ลักษณะของแอสเปอร์จิลลัสสัณฐานวิทยาวัฏจักรชีวิตที่อยู่อาศัย - ชีววิทยา - 2026

Aspergillusเป็นสกุลของเชื้อราที่มีมากกว่า 100 ชนิดที่มีลักษณะเป็นเส้นใย เชื้อราที่อยู่ในสกุลนี้คือ saprophytes และพบได้ในแหล่งที่อยู่อาศัยที่มีความชื้นสูง ส่วนใหญ่เติบโตจากอินทรียวัตถุที่ตายแล้วซึ่งช่วยย่อยสลาย

ในทำนองเดียวกันสิ่งมีชีวิตบางชนิดที่ประกอบกันเป็นสกุลนี้เป็นที่รู้จักกันว่าเป็นเชื้อโรคในมนุษย์ทำให้เกิดโรคในระบบทางเดินหายใจเป็นส่วนใหญ่ โรคเหล่านี้อาจมีตั้งแต่ไซนัสอักเสบธรรมดาไปจนถึงแอสเปอร์จิลโลซิสเรื้อรังและแม้แต่การติดเชื้อในระบบ

Aspergillus niger มองเห็นภายใต้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ที่มา: Mogana Das Murtey และ Patchamuthu Ramasamy

เนื่องจากมีศักยภาพในการก่อโรคเชื้อราชนิดนี้จึงเป็นสกุลที่ได้รับการศึกษาจำนวนมากซึ่งเป็นสาเหตุว่าทำไมจึงมีข้อมูลมากมาย

อนุกรมวิธาน

การจำแนกอนุกรมวิธานของสกุล Aspergillus มีดังนี้:

• โดเมน: Eukarya
• ราชอาณาจักร:เชื้อรา.
• ไฟลัม: Ascomycota
• ชั้น: Eurotiomycetes
• คำสั่ง: Eurotiales.
• วงศ์: Trichocomaceae
• สกุล: Aspergillus

ลักษณะเฉพาะ

Aspergillus สกุลประกอบด้วยมากกว่า 100 ชนิด อย่างไรก็ตามแม้จะมีจำนวนมาก แต่ก็มีแง่มุมบางอย่างที่เหมือนกัน

ลักษณะที่โดดเด่นอย่างหนึ่งของมันคือสัณฐานวิทยาซึ่งประกอบด้วย conidiophores ที่ลงท้ายด้วย vesicle ที่ปลายยอดและในที่สุดก็มีเซลล์เท้าฐานที่สอดเข้าไปใน hypha ที่ปลายอีกด้านหนึ่ง แน่นอนขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ลักษณะของถุงน้ำดีอาจแตกต่างกันไปบ้าง

ในทำนองเดียวกันเชื้อราในสกุลนี้คือ saprophytes ซึ่งหมายความว่าพวกมันกินอินทรียวัตถุที่ตายแล้วหรือย่อยสลาย ด้วยเหตุนี้เชื้อราเหล่านี้จึงเป็นส่วนสำคัญของห่วงโซ่อาหารของระบบนิเวศที่พบเนื่องจากพวกมันเป็นตัวย่อยสลายอินทรียวัตถุที่มีประสิทธิภาพโดยเปลี่ยนเป็นปุ๋ยหมักสำหรับดิน

เกี่ยวกับการสืบพันธุ์สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่จะสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศโดยอาศัยโคนิเดีย (สปอร์) แม้ว่าในวงจรชีวิตของพวกมันบางส่วนจะมีเพศสัมพันธ์ด้วย

สัณฐานวิทยา

เชื้อราในสกุล Aspergillus มีลักษณะเป็นเส้นใยซึ่งประกอบด้วยเซลล์ลูกโซ่เป็นส่วนใหญ่ซึ่งจะสร้างโครงสร้างที่เรียกว่า hypha

เส้นใยที่ประกอบเป็นไมซีเลียมของเชื้อราชนิดนี้มีลักษณะเฉพาะคือมีการแยกส่วนและมีเส้นผ่านศูนย์กลางโดยประมาณระหว่าง 2.6 ถึง 8.0 ไมครอน ในทำนองเดียวกัน hyphae เหล่านี้จะแตกแขนงสร้างสิ่งที่เรียกว่า conidial head เมื่อสัมผัสกับอากาศ สิ่งเหล่านี้สามารถผลิตโคนิเดียได้มากถึง 500,000 ตัว

โครงสร้างของหัวรูปกรวยมีดังนี้: พวกมันมี conidiophore ที่ปลายขั้วของมันมีการขยายกว้างขึ้นเหมือนถุงชนิดหนึ่ง ในทำนองเดียวกันพวกมันถูกปกคลุมด้วยโครงสร้างที่เรียกว่า phialids ที่มีรูปร่างยาว

หน้าที่ของ phialids คือการสร้างโคนิเดียคอลัมน์ขนาดใหญ่ซึ่งส่วนใหญ่มีรูปร่างกลมและมีเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 2 ถึง 5 ไมครอน conidia เหล่านี้ถือเป็น propagules ที่ติดเชื้อซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการพัฒนา mycelium ของเชื้อรา

เมื่อมองภายใต้กล้องจุลทรรศน์พบว่าเส้นใยมีลักษณะสม่ำเสมอและมีรูปแบบการแตกกิ่งก้านเหมือนต้นไม้ ที่สำคัญกิ่งก้านมีลักษณะแตกต่างกัน ในทำนองเดียวกัน hyphae มีรูปทรงขนานกัน

โคโลนีที่ได้จากการเพาะเลี้ยงในห้องปฏิบัติการมีหลายสี ในตอนแรกพวกมันจะเป็นสีขาว แต่หลังจากนั้นสีอาจแตกต่างกันไปเป็นสีเหลืองสีน้ำตาลสีเขียวหรือสีดำ ทั้งนี้จะขึ้นอยู่กับชนิดของแอสเปอร์จิลลัสที่กำลังเพาะปลูก เมื่อพูดถึงพื้นผิวของโคโลนีจะมีลักษณะเหมือนผ้าฝ้ายหรือกำมะหยี่

วงจรชีวิต

เช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตหลายชนิดของอาณาจักรเชื้อราเชื้อราที่อยู่ในสกุล Aspergillus จะพิจารณาการสืบพันธุ์ทั้งแบบอาศัยเพศและแบบไม่อาศัยเพศในวงจรชีวิตของพวกมัน

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ

ประเภทของการสืบพันธุ์ที่พบบ่อยที่สุดในเชื้อราเหล่านี้คือการไม่อาศัยเพศ ผลิตโดยใช้สปอร์ที่ไม่มีเพศซึ่งเป็นที่รู้จักกันในชื่อของโคนิเดีย สิ่งเหล่านี้เติบโตขึ้นที่ส่วนท้ายของ phialids

โคนิเดียถูกปลดปล่อยและเคลื่อนย้ายโดยการกระทำของลม เมื่อตกลงไปที่วัสดุพิมพ์หากสภาพแวดล้อมของความชื้นและอุณหภูมิเหมาะสมที่สุดก็จะเริ่มงอก

ในตอนแรกโครงสร้างแรกที่ก่อตัวคือท่อเชื้อโรคที่เปลี่ยนเป็นไมซีเลียมใหม่ในที่สุด

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ

ในทางกลับกันการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเป็นสิ่งที่หายากมากในเชื้อราเหล่านี้ซึ่งพบได้ในสปีชีส์น้อยมากเช่น Aspergillus fumigatus เชื้อราในสกุลนี้ส่วนใหญ่เป็นโฮโมทาลิก ซึ่งหมายความว่าพวกมันมีอวัยวะเพศทั้งชายและหญิงในไมซีเลียมเดียวกันและเกิดจากเส้นใยเดียวกัน อวัยวะทั้งสองมีความยาวหลายนิวเคลียสและมีแนวโน้มที่จะพันรอบกันและกัน

อวัยวะเพศของผู้หญิงแบ่งออกเป็นสามส่วนคือส่วนปลายที่เรียกว่าไตรโคจินซึ่งทำหน้าที่เป็นส่วนรับ ส่วนต่อไปเรียกว่าแอสโคโกเนียมและด้านล่างนี้คือลำต้น

ในทำนองเดียวกันอวัยวะเพศของผู้ชายคือโพลิโนเดียมสามารถเจริญเติบโตได้ในเส้นใยเดียวกันหรือในอวัยวะที่อยู่ติดกัน มีแอนเทอริเดียมที่มีเซลล์เดียวอยู่ที่ส่วนปลาย

Gamete fusion หรือ plasmogamy เกิดขึ้นเมื่อส่วนปลายของ antheridium งอเหนือ Trichogyne และหลอมรวมเข้าด้วยกัน จากที่นี่ hyphae ascogenic จะถูกสร้างขึ้นซึ่งจะเริ่มแตกแขนงออกเป็นโครงสร้างอื่นที่เรียกว่า ascocarp ซึ่งในเชื้อราในสกุล Aspergillus มีลักษณะกลวงและปิดและเรียกว่า cleistothecium

ภายใน cleistothecium จะมีการสร้าง asci ซึ่งจะมีสิ่งที่เรียกว่า ascospores ที่นั่นแอสโคสปอร์เป็นอิสระกินอาหารที่มีคุณค่าทางโภชนาการที่อยู่ในนั้น ในที่สุดเมื่อพวกมันโตเต็มที่พวกมันก็ถูกปล่อยออกมา เมื่อตกลงไปในสารตั้งต้นพวกมันจะงอกทำให้เกิดไมซีเลียมใหม่

ที่อยู่อาศัย

เชื้อราในสกุล Aspergillus มีการกระจายพันธุ์กว้างขวางทั่วโลก ที่อยู่อาศัยที่เหมาะสำหรับเชื้อราเหล่านี้คือหญ้าแห้งและปุ๋ยหมัก เป็นเรื่องปกติที่จะพบว่ามันเติบโตบนธัญพืชที่เก็บไว้ในสภาพความชื้นและอุณหภูมิที่ไม่เหมาะสม

เช่นเดียวกับเชื้อราหลายชนิดมันเติบโตจากอินทรียวัตถุที่สลายตัว

สายพันธุ์หลัก

Aspergillus สกุลนี้มีมากกว่า 100 ชนิด อย่างไรก็ตามไม่ใช่ทุกคนที่ได้รับการศึกษาและยอมรับอย่างเท่าเทียมกัน สายพันธุ์ที่เป็นตัวแทนมากที่สุดของสกุลจะอธิบายไว้ด้านล่าง

เชื้อรา Aspergillus fumigatus

นี่เป็นหนึ่งในเชื้อราในสกุล Aspergillus ที่ได้รับการศึกษามากที่สุดเนื่องจากเป็นเชื้อโรคที่สำคัญสำหรับมนุษย์ เป็นสาเหตุของการติดเชื้อในระบบทางเดินหายใจส่วนใหญ่เกิดจากการหายใจเข้าไป

เป็นเชื้อราที่มีเส้นใยซึ่งถือว่าแพร่หลายกล่าวคือสามารถพบได้ในระบบนิเวศใด ๆ มีขนบธรรมเนียม saprophytic ซึ่งหมายความว่ามันพัฒนาบนอินทรียวัตถุที่ตายแล้วซึ่งจะย่อยสลาย มีลักษณะทั่วไปของเห็ดในสกุลนี้มีโคนสั้นกลม

เชื้อรา Aspergillus fumigatus ที่มา: CDC / Dr. Libero Ajello (PHIL # 4297),

ในวัฒนธรรมอาณานิคมของพวกมันในตอนแรกจะมีสีขาวและต่อมาก็ใช้สีที่มีตั้งแต่สีเขียวอมฟ้าจนถึงสีเขียวอมเทา เนื้อสัมผัสคล้ายกับกำมะหยี่

เชื้อรานี้นำเสนอในวงจรชีวิตของการสืบพันธุ์สองประเภท: ไม่มีเพศสัมพันธ์ผ่าน conidia และทางเพศซึ่งเป็นสื่อกลางโดย ascospores สิ่งเหล่านี้ทนต่ออุณหภูมิสูงได้มากแม้จะสูงถึง 70 ° C

การติดเชื้อในคนโดยสิ่งมีชีวิตนี้ส่วนใหญ่เมื่อพบสปอร์ในสิ่งแวดล้อมเข้าสู่ทางเดินหายใจ นอกจากนี้ยังสามารถเกิดขึ้นได้จากการติดเชื้อของบาดแผลหรือเยื่อเมือกก่อนหน้านี้ บางครั้งอาจทำให้เกิดการติดเชื้อที่เรียกว่าแอสเปอร์จิลโลซิสแบบรุกรานซึ่งอันตรายมากและอาจถึงแก่ชีวิตได้

เชื้อรา Aspergillus flavus

นี่คือเชื้อราที่ถือว่าก่อโรคเนื่องจากก่อให้เกิดสารพิษที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ที่เรียกว่าอะฟลาทอกซิน เชื้อราชนิดนี้สร้างสารพิษทั้งหมด 4 ชนิด ได้แก่ B1, B2, G1 และ G2 สารพิษเหล่านี้เป็นพิษต่อตับโดยเฉพาะอย่างยิ่งซึ่งสามารถทำให้ตับแข็งเป็นมะเร็งในอวัยวะนี้ได้

conidiophores ของสายพันธุ์นี้ไม่มีสีใด ๆ พวกเขายังนำเสนอการขยายที่ดูเป็นทรงกลมซึ่งล้อมรอบด้วยไฟไลด์ conidia ที่เกิดขึ้นใน phialid มีสีตั้งแต่เหลืองถึงเขียว โดยทั่วไปแล้วพวกเขาจะกลายเป็นโซ่

อาณานิคมของสิ่งมีชีวิตชนิดนี้สามารถปรากฏได้หลายรูปแบบเช่นมีลักษณะเป็นเม็ดหรือคล้ายฝุ่นที่กระจัดกระจาย เช่นเดียวกับแอสเปอร์จิลลัสหลายสายพันธุ์อาณานิคมของแอสเปอร์จิลลัสฟลาคัสเริ่มมีสี (เหลือง) และเมื่อโตเต็มที่พวกมันจะเปลี่ยนสีกลายเป็นสีเข้มขึ้น

เชื้อราชนิดนี้เกี่ยวข้องกับพยาธิสภาพบางอย่างเช่นโรคแอสเปอร์จิลโลซิสโรคผิวหนังอักเสบจากเชื้อราไซนัสอักเสบจากเชื้อราและโรคหูน้ำหนวกเป็นต้น

Aspergillus niger

มันเป็นหนึ่งในสายพันธุ์ที่รู้จักกันดีที่สุดในสกุล Aspergillus ชื่อของมันเกิดจากการที่มันก่อให้เกิดราดำชนิดหนึ่งบนผักที่มันเติบโต

เส้นใยที่ประกอบเป็นไมซีเลียมของเชื้อราชนิดนี้จะรวมตัวกันเป็นเกลียวและถูกแบ่งออกด้วยกะบังและมีความโปร่งใส ใน conidiophores มีถุงทรงกลมที่ปกคลุมด้วย phialides สิ่งเหล่านี้ผ่านกระบวนการที่เรียกว่า conidiogenesis พื้นฐานซึ่งเรียกว่า globose mitospores ซึ่งวัดได้ระหว่าง 3 ถึง 5 ไมครอน

สายพันธุ์นี้มีความสำคัญมากในด้านเทคโนโลยีชีวภาพเนื่องจากผลิตสารเคมีบางชนิดที่น่าสนใจเช่นกรดกลูโคนิกกรดซิตริกและเอนไซม์บางชนิดเช่น phytase และ galactosidase

ในทำนองเดียวกัน Aspergillus niger ผลิตสารพิษที่เรียกว่า Ochratoxin A ซึ่งสามารถปนเปื้อนในอาหารส่งผ่านไปยังมนุษย์และสัตว์อื่น ๆ เมื่อพวกมันกินเข้าไป ผลของสารพิษนี้ในร่างกายส่วนใหญ่ จำกัด อยู่ที่ระบบภูมิคุ้มกันการลดการสร้างแอนติบอดีรวมถึงขนาดของอวัยวะภูมิคุ้มกัน ในทำนองเดียวกันมันก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ระดับของไซโตไคนิน

เชื้อรา Aspergillus tubingensis

นี่คือสายพันธุ์ที่มีคุณค่าทางระบบนิเวศน์อย่างมากเนื่องจากพบว่าสามารถย่อยพลาสติกได้แม้ไม่เหลือสิ่งตกค้าง จากมุมมองด้านสิ่งแวดล้อมสิ่งนี้มีความสำคัญมากเนื่องจากสามารถใช้เพื่อทำความสะอาดระบบนิเวศของเราได้

โคนิเดียของสายพันธุ์นี้มีเส้นผ่านศูนย์กลางโดยประมาณระหว่าง 2 ถึง 5 ไมครอน มันแพร่พันธุ์โดยเฉพาะเพศและอุณหภูมิการเจริญเติบโตในอุดมคติอยู่ระหว่าง 20 ถึง 37 ° C

ในทำนองเดียวกัน Aspergillus tubingensis เป็นสายพันธุ์ที่ผลิตสารบางชนิดเช่น ochratoxin A และ mycotoxies

โรค

บางชนิดที่ประกอบขึ้นเป็นสกุล Aspergillus เป็นที่รู้จักกันว่าเป็นเชื้อโรคในมนุษย์ ส่วนใหญ่ทำให้เกิดการติดเชื้อในระบบทางเดินหายใจ

aspergillosis

เป็นการติดเชื้อที่เกิดจากเชื้อรา Aspergillus หลายชนิดโดยเฉพาะ Aspergillus fumigatus เนื่องจากการเข้าสู่ร่างกายเกิดขึ้นจากการหายใจเข้าไปเนื้อเยื่อที่ได้รับผลกระทบคือทางเดินหายใจ

อย่างไรก็ตามโรคแอสเปอร์จิลโลซิสสามารถนำเสนอได้ในรูปแบบทางคลินิกหลายรูปแบบ: แอสเปอร์จิลโลซิสหลอดลมจากภูมิแพ้, แอสเปอร์จิลโลซิสในปอดเรื้อรังและแอสเปอร์จิลโลซิสที่แพร่กระจาย

aspergillosis หลอดลมอักเสบจากภูมิแพ้

ในบรรดาอาการของพยาธิวิทยานี้ ได้แก่ :

- ไข้.

- เสมหะคล้ำ

- ไอเป็นเลือด (เลือดออกจากปอด)

- อาการไม่สบายทั่วไป

- การอุดกั้นทางเดินหายใจ

โรคแอสเปอร์จิลโลซิสในปอดเรื้อรัง

พยาธิวิทยานี้เป็นภาพรวมของภาพทางคลินิกที่แตกต่างกันซึ่งมีผลต่อโครงสร้างต่างๆของระบบทางเดินหายใจ เหล่านี้คือ:

- แอสเปอร์จิลโลมา:เป็นสิ่งแปลกปลอมชนิดหนึ่งที่ประกอบด้วยเส้นใยของเชื้อราเช่นเดียวกับเมือกหนองไฟบรินและเศษเซลล์ สิ่งนี้อยู่ในโพรงปอดหรือแม้แต่ในรูจมูกข้างใดข้างหนึ่ง ในบรรดาอาการเราพบว่ามีอาการเจ็บหน้าอกมีเสมหะเป็นเลือดมีไข้และไอเรื้อรังเป็นต้น

- โรคแอสเปอร์จิลโลซิสเรื้อรัง (Chronic gavitate aspergillosis)เกิดขึ้นเมื่อเนื้อเยื่อปอดได้รับผลกระทบจนเกิดโพรงหลาย ๆ ช่องส่วนใหญ่อยู่ที่ระดับของกลีบปอดส่วนบน อาการจะคล้ายกับแอสเปอร์จิลโลมา แต่จะเป็นเวลานานขึ้นนอกจากจะรุนแรงกว่ามากแล้ว

แอสเปอร์จิลโลซิสรุกราน

เป็นการนำเสนอของโรคที่ร้ายแรงที่สุดและพบได้เฉพาะในคนที่ระบบภูมิคุ้มกันอ่อนแอมาก ตัวอย่างเช่นผู้ที่เป็นโรคของระบบภูมิคุ้มกันเช่นโรคเอดส์ผู้ที่เป็นมะเร็งบางชนิดที่ได้รับเคมีบำบัดหรือผู้ที่ได้รับการปลูกถ่ายไขกระดูก เกิดขึ้นเมื่อการติดเชื้อไม่ได้ จำกัด อยู่ที่เนื้อเยื่อปอดอีกต่อไป แต่แพร่กระจายไปยังอวัยวะอื่น ๆ เช่นหัวใจหรือไต

อาการที่อาจเกิดขึ้น ได้แก่

- มีไข้สูงไม่ดีขึ้น

- ไอมีเสมหะเป็นเลือด

- เจ็บหน้าอก

- ปวดตามข้อ

- หายใจลำบาก.

- ปวดหัว

- การอักเสบในดวงตาข้างใดข้างหนึ่ง

- พูดยาก

- แผลที่ผิวหนัง

ไซนัสอักเสบจากเชื้อรา

เกิดขึ้นเมื่อเชื้อราตั้งรกรากโพรงใด ๆ ที่พบบนใบหน้าหรือที่เรียกว่า paranasal sinuses อาการคือ:

- ริดสีดวงทวารหรือซีโรมูโคซัล

- การอุดตันของจมูกหรือความรู้สึกของสิ่งแปลกปลอม

- จามบ่อย

- ปวดกรามและฟัน

Otomycosis

เกิดขึ้นเมื่อเชื้อราบุกเข้าไปในช่องหู ในบรรดาอาการที่เป็นตัวแทนมากที่สุดเราพบสิ่งต่อไปนี้:

- Otalgia

- อาการคันที่ไม่เฉพาะเจาะจงในหู

- Desquamation ของเยื่อบุผิว

- การอักเสบ

- สูญเสียการได้ยิน

- มีสิ่งตกค้างสีเข้มเช่นเขียวน้ำตาลหรือดำในช่องหู

การรักษา

ยาที่ใช้ในการรักษาการติดเชื้อที่เกิดจากเชื้อราในสกุล Aspergillus คือยาที่ทำร้ายเชื้อราโดยตรง ใช้มากที่สุด ได้แก่ :

- แอมโฟเทอริซินบี

- อิทราโคนาโซล.

- โพซาโคนาโซล.

- เอ็กไคโนแคนดิน.

- โวร์โคนาโซล.

ในบางกรณีแนะนำให้ใช้การตัดออกจากแผล อย่างไรก็ตามตัวเลือกสุดท้ายนี้ได้หยุดใช้ไปแล้วในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเนื่องจากผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยมที่ได้รับจากการรักษาด้วยยา

อ้างอิง

1. Bennet, J. และ Klich, M. (2003). สารพิษจากเชื้อรา ความคิดเห็นทางจุลชีววิทยาทางคลินิก. 16. 497-516
2. Fortún, J. , Mije, Y. , Fresco, G. , Moreno, S. (2012). aspergillosis รูปแบบทางคลินิกและการรักษา โรคติดเชื้อและจุลชีววิทยาคลินิก. 30 (4). 173-222
3. García, P. , García, R. , Domínguez, I. และ Noval, j. (2001) Otomicosis: ลักษณะทางคลินิกและทางจุลชีววิทยา วารสารการวินิจฉัยทางชีววิทยา. 50 (1)
4. Guerrero, V. , Herrera, A. , Urbano, J. , Terré, R. , Sánchez, I. , Sánchez, F. , Martínez, M. และ Caballero, j. (2008) ไซนัสอักเสบจากเชื้อราเรื้อรังที่แพร่กระจายของไซนัสขากรรไกรที่เกิดจากเชื้อรา Aspergillus วารสารโปรตุเกสโสตศอนาสิกและศัลยกรรมใบหน้าปากมดลูก. 46 (2)
5. Méndez, L. (2011). aspergillosis ดึงมาจาก: http: /facmed.unam.mx/deptos/microbiologia/micologia/aspergilosis.html
6. Germain, G. และ Summerbell, R. (1996). การระบุเชื้อราเส้นใย บริษัท สตาร์พับลิชชิ่ง. พิมพ์ครั้งที่ 1.