Характеристика, таксономия, морфология и патология Aspergillus niger биология Thpanorama — Сделайт

Характеристика, таксономия, морфология и патология Aspergillus niger

Aspergillus niger является мицелиальным грибком окружающей среды, образованным перегородочными гифами. Это повсеместный гриб с распространением сапрофитной жизни по всему миру. Это означает, что их жизненный цикл носит природный характер, без участия человека. Следовательно, его имплантация в ткани человека не связана с его нормальным циклом..

Вот почему все виды этого рода считаются оппортунистическими патогенами. В случае А. Нигер, является третьим видом этого рода, наиболее изолированным при оппортунистических инфекциях у людей.

При инвазивных инфекциях Aspergillus niger Он составляет 3-7%, чаще встречается при инфекциях отомикотических и кожных поражений. Хотя это может вызывать оппортунистические патологии, оно имеет положительную сторону на промышленном уровне.

Этот микроорганизм используется для биологического разложения промышленных отходов, и оттуда разрабатываются вещества и ферменты, которые могут быть использованы при производстве большого разнообразия пищевых и несъедобных продуктов..

  • 1 Характеристики
    • 1.1 Воспроизведение
    • 1.2 Заражение
    • 1.3 Преимущества
  • 2 Таксономия
  • 3 Морфология
    • 3.1 Макроскопические характеристики
    • 3.2 Микроскопические характеристики
  • 4 Патологии и клинические проявления
    • 4.1 Отомикоз
    • 4.2 Бронхиальная аспергилома
  • 5 Первичные и вторичные кожные заболевания
  • 6 Выращивание
  • 7 Использование / применение
    • 7.1 лимонная кислота
  • 8 ссылок

черты

воспроизведение

Aspergillus niger размножается бесполым путем производства конидий. Его конидии можно найти в почве и в большом количестве природных субстратов. Они разбросаны благодаря ветру, чтобы отдыхать на разных поверхностях.

зараза

В целом, этот микроорганизм преимущественно поражает взрослых больше, чем детей, и мужчин больше, чем женщин. Все породы могут быть затронуты и болезни, которые они производят, не являются заразными..

льготы

С другой стороны, А. Нигер представляет другую сторону монеты, с выгодным использованием для экологической санитарии деградации промышленных отходов, которые затем используются для производства продуктов прибыли.

Настолько, что брожение с А. Нигер признан GRAS (как правило, признан безопасным) FDA (Управление по контролю за продуктами и лекарствами для США).

Несмотря на широкое промышленное применение этого микроорганизма, генетическая карта этого гриба понятна лишь частично.

таксономия

морфология

Макроскопические характеристики

Колонии А. Нигер Они быстро растут и их легко узнать по характерному пыльному внешнему виду. Сначала мицелий становится белым, затем становится темным и, наконец, приобретает разные цвета, от темно-черного до темно-коричневого..

Обратная сторона колонии выглядит как серовато-желтая замшевая ткань, которая отличает А. Нигер других грибов с темными колониями, называемых дематическими грибами.

Микроскопические характеристики

Aspergillus niger Он имеет гладкий или слегка зернистый конидиеносец длиной от 1,5 до 3 мм с толстой стенкой. Они обычно гиалиновые или коричневые.

Под микроскопом вы можете увидеть обильные конидии с переменным аспектом: среди них шаровидные, субглобозные, эллиптические, гладкие, равносторонние, бородавчатые или с продольными канавками, все черного цвета.

Везикулы шаровидные, гиалиновые или окрашенные в темно-коричневый цвет, диаметром 75 мкм. Они обычно не наблюдаемы из-за плотного скопления черных конидий.

Фиалиды представлены в двух облученных сериях.

Не имеет структур полового размножения.

Патологии и клинические проявления

отомикоз

Это одна из патологий, вызываемых родом Aspergillus, где основным источником возбудителя является вид нигера. Эта патология характеризуется воздействием вторичного слухового канала на имплантацию предыдущей бактериальной инфекции.

Читайте также:  Заусенцы на пальцах новорожденного и детей старше - что делать и как лечить

Бактериальная инфекция обеспечивает грибку необходимую влажность для продвижения во внутренние структуры.

Симптомами, которые он вызывает, являются зуд, боль, оторея и глухота из-за раздражения тканей, а также пробка мицелия и детрита. Симптоматология исчезает при промывании канала. Таким образом, заглушка удаляется.

С другой стороны, антибактериальное лечение должно проводиться для устранения присутствующих бактерий, которые являются основной причиной инфекции и которые обеспечивают оптимальные условия для развития грибка..

В образцах серы видны структуры гриба.

Бронхиальная аспергиллома

Aspergillus niger Это вторая причина бронхиальной аспергилломы в Америке. Это заболевание характеризуется образованием компактного клубочка или колонии гриба, которые могут достигать диаметра 3-4 см..

Это обычно сидит на вершине легкого и прилипает к бронхиальной стенке, не проникая в нее. Его эволюция может длиться годами.

Клиническими признаками являются перемежающееся кровохарканье, из-за раздражения бронхиальной стенки при трении шарика, нет лихорадки или откашливания.

Первичные и вторичные кожные заболевания

Поражения, когда они первичные, состоят из множества узелков, кожа становится толстой, отечной с пурпурным цветом. Черные струпья с эритематозным приподнятым краем могут образовывать.

Гриб встречается в поверхностной, средней и глубокой дерме. Это может сопровождаться покалыванием и болью. Гистологически имеются многочисленные гигантские клетки и центральный некроз. Это можно спутать с лепроматозной проказой.

Лечится актуальным нистатином. В распространенных случаях, когда кожный аспергиллез возникает вторично, поражения обычно начинаются с маленьких дискретных красных папул, которые становятся пустулами.

При биопсии наблюдаются небольшие гранулемы с центральным некрозом. Микроорганизм может быть визуализирован как лучистые колонии.

выращивание

Культивировать А. Нигер Используют сабуро-декстрозный агар, солодовый агар из дрожжевого экстракта и чапека. Обычно необходимо добавлять антибиотики, чтобы ограничить рост загрязняющих бактериальных микроорганизмов..

Следует избегать использования циклогексимида в качестве антибиотика в питательных средах, так как это лекарство влияет на некоторые штаммы..

После того, как образцы посеяны, их инкубируют при комнатной температуре или при 37 ° С. Они растут в 3-4 дня.

KOH и чернила Parker используются для визуализации структур гриба при непосредственном осмотре..

Использование / приложения

Aspergillus niger Он имеет сложную метаболическую сеть, состоящую из 1190 реакций и 1045 метаболитов, распределенных в трех отделах: внеклеточном, цитоплазматическом и митохондриальном..

Промышленность воспользовалась этими характеристиками А. Нигер и поэтому пришлось контролировать некоторые важные факторы, которые регулируют морфологию А. Нигер и ферментативный процесс.

Этими факторами являются: уровень питательных веществ и условия окружающей среды, такие как pH, перемешивание, температура, ионы металлов, концентрация фосфатов, источник азота, источник углерода, спирты и добавки..

Лимонная кислота

Среди наиболее важных веществ, которые А. Нигер Это производит и накапливает лимонную кислоту, хотя есть другие микроорганизмы, которые также делают это как Citromyces, Penicilium, Monilia, Candida и Pichia.

Лимонная кислота полезна при приготовлении напитков, колбас, лекарств, косметики, пластика и моющих средств. Наиболее эффективными штаммами для его получения являются те, которые проявляют низкую активность ферментов изоцитратдегидрогеназы и аконитазгидратазы. Между тем они должны обладать высокой активностью цитрат-синтетазы.

Было доказано, что сыворотка является отличным субстратом для производства лимонной кислоты Aspergillus niger, так как он легко усваивает лактозу без необходимости предварительного гидролиза.

Другое использование, которое промышленность дает Aspergillus niger представляет собой получение ферментов, таких как α-амилаза, аминоглюкозидаза, каталаза, целлюлаза, α-галактозидаза, β-галактозидаза, β-глюконаза, глюкоамилаза или глюкозоаэродегидрогеназа. А также глюкозооксидаза, α-глюкозидаза, α-D-глюкозидаза, β-глюкозидаза, липаза, инвертаза, гесперидиназа, гемицеллюлаза, пектиназа, питаза, протеаза и танназа. Все промышленного использования.

Читайте также:  Рябина от давления полезные свойства растения

Аспергилл чёрный

Домен: Эукариоты
Царство: Грибы
Подцарство : Высшие грибы
Отдел: Аскомицеты
Подотдел : Pezizomycotina
Класс: Эуроциомицеты
Подкласс : Eurotiomycetidae
Порядок: Эуроциевые
Семейство: Aspergillaceae
Секция : Nigri
Вид: Аспергилл чёрный

Aspergillus niger Tiegh., 1867

Aspergillus niger — вид высших плесневых грибов из рода Аспергилл ( Aspergillus ); вызывает заболевания человека и животных (аспергиллёзы).

Чёрная «плесень» на стенах сырых помещений — это преимущественно Aspergillus niger в фазе плодоношения.

Содержание

  • 1 Применение
  • 2 Литература
  • 3 Примечания
  • 4 См. также
  • 5 Ссылки

Применение

Штаммы гриба с 1920 г. применяются для производства лимонной кислоты из сахаристых веществ (глюкозы) [1] . При производстве лимонной кислоты в реакторе объёмом 300 м³ образуется около 15 тонн клеточной массы гриба. По экологическим соображениям биомасса, образовавшаяся при ферментации, сжигается.

Для A. niger описан процесс неполного окисления D-глюкозы — образование D-глюконовой кислоты. Данный процесс катализируется глюкозооксидазой — флавинсодержащим ферментом, локализованным в клеточной стенке грибов. D-Глюконовую кислоту получают из D-глюкозы с использованием A. niger в ферментёрах большого объёма (более 100 м³) при pH 6,5 и температуре 33 °C.

Глюкозооксидаза из чёрного аспергилла используется также в тест-полосках на глюкозу крови: продукт реакции D-глюкозы с глюкозооксидазой — пероксид водорода — окисляет какое-либо вещество, изменяющее при этом цвет.

Ферменты гриба пектиназы, целлюлазы и гемицеллюлазы применяются при изготовлении фруктовых соков и пюре, что позволяет значительно увеличить эффективность переработки фруктов. Кроме того, они используются в целлюлозно-бумажной промышленности и при производстве моющих средств для размягчения целлюлозных волокон.

Из A. niger получают и фермент глюкоамилазу, используемую для расщепления крахмала: она расщепляет α-1,6-связи остатков глюкозы в компоненте крахмала — амилопектине. В связи с этим глюкоамилаза и α-амилаза из этого гриба применяются при осахаривании мальтодекстрина для образования из него мальтозных сиропов, мальтозы и при полном гидролизе — глюкозного сиропа с DE 97—98. Ксиланаза чёрного аспергилла разрушает слизистые вещества при хлебопечении, что улучшает пористость и равномерность выпечки.

Аспергилл, плесневый гриб

На фото, полученном при помощи электронного сканирующего микроскопа, запечатлены конидиеносец и споры желтого аспергилла (Aspergillus flavus) — одного из самых распространенных видов микроскопических высших плесневых грибов рода Aspergillus. Род Aspergillus принадлежит к аскомицетам (Ascomycota), или сумчатым грибам. Конидиеносец покрыт бутылковидными клетками фиалидами, от «горлышка» которых отделяются конидиоспоры, или конидии. Такой форме конидиеносцев этот род грибов и обязан своим названием: итальянскому ботанику и микологу, а по совместительству священнику Пьеру Антонио Микели они напомнили под микроскопом кропило (лат. аspergillus) — приспособление для разбрызгивания святой воды во время богослужения.

Колония Aspergillus flavus, или желтого аспергилла, выращенная на питательной агаризованной среде на кафедре микологии и альгологии биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова. Фото © Илья Винер

Конидиеносец производит споры, возникающие без редукционного деления, но у многих видов аспергиллов известна также и половая стадия с настоящими плодовыми телами, правда маленькими и просто устроенными. Они похожи на матрешки: замкнутые шары с асками (плодовыми сумками) внутри, которые, в свою очередь, содержат аскоспоры. Такой замкнутый тип плодового тела называется клейстотеций. Чередование половой и бесполой стадий жизненного цикла характерно для высших грибов, то есть грибов, имеющих дикариотическую стадию.

Читайте также:  Как полноценно жить после удаления желчного пузыря

Группа клейстотециев Aspergillus sp. в световом микроскопе. Фото с сайта matsu.alaska.edu

Споры разных аспергиллов окружают нас 24 часа в сутки, они присутствуют в воздухе, которым мы дышим, и в продуктах, которые мы едим. Неудивительно, что эти грибы играют важную роль в жизни людей, принося как пользу, так и значительный вред. Виды рода Aspergillus — одни из самых востребованных в современном биотехнологическом производстве благодаря тому, что они продуцируют ряд ценных метаболитов. А поскольку аспергиллы легко культивировать в больших биореакторах, то эти метаболиты можно получать в огромных количествах. Например, пищевой консервант лимонная кислота в основном производится в биореакторах из сахара промышленными штаммами аспергилла черного (A. niger), хотя впервые она была выделена из незрелых лимонов. Дело в том, что ее производство в промышленных масштабах из цитрусовых нерентабельно, так же как и синтез химическим путем.

Другой вид аспергилла, A. oryzae, традиционно используют при ферментации зерновых и бобовых культур в восточной Азии для производства соевого соуса и знаменитой водки саке. Для изготовления саке опару из A. oryzae смешивают с пропаренным рисом, водой и дрожжами. Поскольку рис, в отличие от солода, не содержит фермент амилазу, превращающий крахмал в сахар, A. oryzae как раз и выполняет его функцию, делая сахара доступными для сбраживания дрожжами. Из аспергиллов также получают важные ферменты — например, глюкозооксидазу, лизоцим и лактазу.

К сожалению, не все виды аспергиллов столь дружелюбны к человеку. Тот же A. flavus выделяет вторичные метаболиты афлатоксины — сильные гепатоканцерогены, ставшие известными в середине прошлого века, когда в Великобритании неожиданно погибли десятки тысяч индюшек: они отравились арахисом, пораженным A. flavus. Интересно, что гурманы одного из африканских племен группы банту в Мозамбике специально хранят продукты в таких условиях, чтобы на них развивался A. flavus, потому что он выделяет специфические вещества, придающие пище уникальный вкус. Правда, постоянное потребление малых доз афлатоксинов повышает риск развития рака печени у членов племени в возрасте до 40 лет.

Некоторые виды аспергиллов могут вызывать микозы, особенно часто развивающиеся у пациентов с иммунодефицитами. Чаще всего за это ответственен аспергилл дымящий (A. fumigatus). Иногда микоз может маскироваться под обычный синусит, с насморком и температурой, что затрудняет постановку правильного диагноза и, как следствие, назначение адекватного лечения. Попадая в легкие человека с иммунодефицитом, гриб часто вызывает аспергиллёз легких. В особо запущенных случаях может даже образоваться аспергиллезная мицетома — опухолеподобное новообразование, состоящее в основном из мицелия A. fumigatus и остатков погибших клеток легкого. Такие мицетомы могут достигать 9 см в диаметре.

В заключении отметим, что часто, в том числе в научно-популярных источниках, когда речь идет о микозах, употребляют неудачное с точки зрения микологов и бактериологов слово «грибок», называя им как заболевание, так и сам гриб. Этот термин может запутать читателя, поскольку действительно существует группа бактерий под названием лучистые грибки, или актиномицеты, которые не имеют никакого отношения ни к грибами, ни даже к эукариотом.

Ссылка на основную публикацию
Фурацилин от чего помогает Список!
Фурацилин (Нитрофурал) Фармакологическое действие Противомикробное средство, обладает отличным от др. химиотерапевтических ЛС механизмом действия: микробные флавопротеины, восстанавливая 5-нитрогруппу, образуют высокореактивные...
Фотоэпиляция подмышек в Санкт-Петербурге цены, отзывы и адреса студий красоты
Фотоэпиляция Фотоэпиляция IPL означает использование интенсивного импульсного света (светотерапии) для различных дерматологических процедур, включая удаление волос. В отличие от воздействия...
Фрамицетин — состав, форма выпуска препарата и схема лечения
Изофра (Isofra ® ) Действующее вещество: Содержание Состав Характеристика Фармакологическое действие Фармакодинамика Показания препарата Изофра Противопоказания Применение при беременности и...
ФУРОСЕМИД — инструкция по применению, цена, отзывы и аналоги
Фуросемид Показания Противопоказания Способ применения и дозы Побочные действия Взаимодействие, совместимость, несовместимость Аналоги Действующее вещество Фармакологическая группа Лекарственная форма Фармакологическое...
Adblock detector