Aspergillus terreus är en svampart som producerar sekundära metaboliter som patulin, citrinin och gliotoxiner, som är skadliga för människor. Det är känt för sin brytning mot terapi med amfotericin B. Det kan vara en opportunistisk patogen som orsakar invasiv lungaspergillos hos immunsuppressiva patienter.
A. terreus används också för att metabolisera "lovastatin", en förening som används i läkemedelsindustrin för att reglera kolesterolnivån. Det producerar också fördelaktiga sekundära metaboliter såsom terrein, en hämmare av melanogenes, asperfuranon och cyklosporin A, som används som immunsuppressiva läkemedel.
Aspergillus terreus koloni på Rose Bengal Agar. Medmyco på engelska Wikipedia, via Wikimedia Commons
Till och med vissa stammar används för framställning av organiska syror, itakonsyror och itatartarsyra genom fermenteringsprocesser.
Taxonomisk identifiering av A. terreus
Släktet Aspergillus, som A. terreus tillhör, har genomgått omfattande taxonomiska studier baserade på dess genomiska DNA. Många av dessa studier har fokuserat på specifika grupper (arter, sektion och subgenus).
A. terreus tillhör subgenus Nidulantes i Terrei-avsnittet. Med framsteg i molekylärbiologistudier har man insett att det finns genetisk variation som kan skilja stammar av samma art med proteinmönster.
Morfologi
Morfologiskt är A. terreus en filamentös svamp liksom arten av släktet Aspergillus.
makroskopiskt
Makroskopiskt kan svampen karakteriseras på specialiserade odlingsmedier eller på underlag där den växer. Ett odlingsmedium som används i laboratoriet för att plantera svampen är CYA-medium (Jäst-extrakt och Czapek-agar) och MEA-medium (Malt-extrakt-agar), vilket möjliggör observation av kolonin, färg, diameter och till och med bildandet av strukturer. reproduktion eller motstånd, beroende på förhållanden och inkubationstid.
A. terreus, på CYA-medium, observeras som en cirkulär koloni (30-65 mm i diameter) med en sammetaktig eller ullig struktur, platt eller med radiella spår, med vitt mycel.
Färgen kan variera från kanelbrun till gulbrun, men när man tittar på baksidan av odlingsplattan kan den ses som gul, guld eller brun och ibland med ett gult diffunderbart pigment i mediet.
Om mediet är MEA är kolonierna glesa, köttfärgade eller blekorange till orangegråa, med knappt synligt vitt mycel. När man tittar på baksidan av plattan ses kolonierna med gulaktiga toner.
mikroskopiskt
Mikroskopiskt, liksom alla arter i släktet Aspergillus, har den specialiserade hyfer som kallas conidiophores, på vilka de conidiogena cellerna som bildar conidia eller asexual sporer av svampen kommer att utvecklas.
Konidioforen bildas av tre väl differentierade strukturer; vesikeln, stödet och fotcellen som kopplas till resten av hyferna. Conidiogenous celler, kallad fialider, kommer att bildas på vesikeln, och beroende på arten utvecklas andra celler mellan vesiklarna och fialiderna, kallade métulas.
A. terreus bildar conidiophores med conidialhuvuden i kompakta kolumner, med sfäriska eller subglobosa vesiklar, som är 12-20 um breda. Stödet är hyalin och kan variera i längd från 100-250 um.
Den har metulor (vad som kallas biserial conidial heads) med dimensioner som sträcker sig från 5-7 um x 2-3 um och fialider på 7 um x 1,5 - 2,5 um. De släta, globosa eller subglobos conidia är små jämfört med andra Aspergillus-arter och kan mäta 2-2,5 um.
Figur 1. Schema över en struktur i en Aspergillus terreus conidiophore.
Med framsteg inom molekylärbiologi och sekvenseringstekniker underlättas idag identifiering av svamparter genom användning av molekylära markörer som gör det möjligt att studera stammar av en art. För närvarande är streckkoden för många svampar distansområdena för ribosomalt DNA.
Biologisk cykel
En sexuell fas och en asexuell fas kan identifieras. När en spore når det ideala substratet krävs en fas på cirka 20 timmar för att hyferna ska utvecklas.
Om förhållandena är gynnsamma, såsom god luftning och solljus, börjar hyferna att differentieras och tjocknar en del av cellväggen från vilken conidiophore kommer ut.
Detta kommer att utveckla conidierna som kommer att spridas av vinden och starta om svampens livscykel. Om förhållandena inte är gynnsamma för vegetativ utveckling, såsom långa timmar med mörker, kan svampens sexuella fas utvecklas.
I den sexuella fasen utvecklas cell primordia som ger upphov till en globosstruktur som kallas cleistotecia. Inuti är asci där ascosporerna kommer att utvecklas. Dessa är sporerna som under gynnsamma förhållanden och på ett lämpligt underlag kommer att utveckla hyfer, som startar svampens livscykel igen.
referenser
- Samson RA, Visagie CM, Houbraken J., Hong S.-B., Hubka V., Klaassen CHW, Perrone G., Seifert KA, Susca A., Tanney JB, Varga J., Kocsub S., Szigeti G., Yaguchi T. och Frisvad JC. 2014. Filogeni, identifiering och nomenklatur av släktet Aspergillus. Studier i mykologi 78: 141-173.
- Det täcker Mª L. 2000. Taxonomi och identifiering av arter som är involverade i nosocomial aspergillosis. Rev Iberoam Micol 2000; 17: S79-S84.
- Hee-Soo P., Sang-Cheol J., Kap-Hoon H., Seung-Beom H. och Jae-Hyuk Y. 2017. Kapitel tre. Mångfald, tillämpningar och syntetisk biologi av industriellt viktiga Aspergillus-svampar. Framsteg i mikrobiologi 100: 161-201.
- Rodrigues AC 2016. Kapitel 6. Sekundär metabolism och antimikrobiella metaboliter av Aspergillus. I: Ny och framtida utveckling inom mikrobiell bioteknik och bioingenjör. P 81-90.
- Samson RA, Visagie CM, Houbraken S., Hong B., Hubka V., Klaassen CHW, Perrone G., Seifert KA, Susca A., Tanney JB, Verga J., Kocsubé S., Szigeti G., Yaguchi T. och Frisvad JC 2014. Filogeni, identifiering och nomenklatur av släktet Aspergillus. Studier i mykologi 78: 141-173.
- Arunmonzhi BS 2009. Aspergillus terreus complex. Medical Mycology 47: (Tillägg 1), S42-S46.
- Narasimhan B. och Madhivathani A. 2010. Genetisk variation av Aspergillus terreus från torkade druvor med RAPD-PCR. Framsteg inom biovetenskap och bioteknik 1: 345-353 ABB.
- Bayram Ö., Braus GH, Fischer R. och Rodriguez-Romero J. 2010. Granska Spotlight på Aspergillus nidulans fotosensoriska system. Svampgenetik och biologi 47: 900-908.