ASPERGILLUS NIGER ลักษณะสัณฐานวิทยาและพยาธิวิทยา - ชีววิทยา - 2026

Aspergillus nigerเป็นเชื้อราที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมซึ่งเกิดจากเยื่อหุ้มเซลล์ไฮยาลิน (septate hyaline hyphae) เป็นเชื้อราที่พบได้ทั่วไปและมีการกระจายตัวของสิ่งมีชีวิตในเซลล์สืบพันธุ์ทั่วโลก นั่นหมายความว่าวงจรชีวิตของมันเป็นไปตามธรรมชาติโดยไม่เกี่ยวข้องกับมนุษย์ ดังนั้นการปลูกถ่ายในเนื้อเยื่อของมนุษย์จึงมีผลต่อวงจรปกติ

นั่นคือเหตุผลที่สิ่งมีชีวิตทุกชนิดในสกุลนี้ถือเป็นเชื้อโรคฉวยโอกาส ในกรณีของ A. niger เป็นสายพันธุ์ที่แยกได้มากที่สุดเป็นอันดับสามของสกุลนี้ในการติดเชื้อฉวยโอกาสในมนุษย์

โดย Bruno Alexandre Quistorp Santos, Seteno Karabo Obed Ntwampe และ James Hamuel Doughari () ผ่าน Wikimedia Commons

ในการติดเชื้อที่แพร่กระจาย Aspergillus niger แสดงถึง 3-7% โดยมักเกิดการติดเชื้อ otychomycotic และผิวหนังมากขึ้น แม้ว่าจะทำให้เกิดโรคฉวยโอกาส แต่ก็มีประโยชน์ในระดับอุตสาหกรรม

จุลินทรีย์นี้ใช้สำหรับการย่อยสลายทางชีวภาพของขยะอุตสาหกรรมและจากนั้นสารและเอนไซม์ได้รับการอธิบายอย่างละเอียดซึ่งมีประโยชน์ในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่กินได้และกินไม่ได้หลากหลายชนิด

ลักษณะเฉพาะ

การทำสำเนา

Aspergillus niger สืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศโดยการผลิตโคนิเดีย โคนิเดียของมันสามารถพบได้ในดินและในพื้นผิวธรรมชาติจำนวนมาก พวกมันกระจายไปตามลมเพื่อให้ตกลงบนพื้นผิวที่แตกต่างกัน

การแพร่กระจาย

โดยทั่วไปจุลินทรีย์นี้มีผลต่อผู้ใหญ่มากกว่าเด็กและผู้ชายมากกว่าผู้หญิง ทุกสายพันธุ์สามารถได้รับผลกระทบและโรคที่เกิดขึ้นไม่ได้เป็นโรคติดต่อ

ประโยชน์ที่ได้รับ

ในทางกลับกัน A. niger นำเสนออีกด้านหนึ่งของเหรียญที่มีประโยชน์ในการสุขาภิบาลสิ่งแวดล้อมโดยการย่อยสลายกากอุตสาหกรรมที่นำมาใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่เป็นประโยชน์

มากจนทำให้การหมักด้วย A. niger ได้รับการยอมรับว่าเป็น GRAS (โดยทั่วไปได้รับการยอมรับว่าปลอดภัย) โดย FDA (องค์การอาหารและยาโดยสหรัฐอเมริกา)

แม้จะมีการใช้จุลินทรีย์ชนิดนี้ในเชิงอุตสาหกรรมอย่างกว้างขวาง แต่แผนที่พันธุกรรมของเชื้อรานี้ยังเข้าใจเพียงบางส่วน

อนุกรมวิธาน

อาณาจักรเชื้อรา

ไฟลัม: Ascomycota

ชั้น: Eurotiomycetes

คำสั่ง: Eurotiales

วงศ์: Aspergillaceae

สกุล: Aspergillus

ชนิด: ไนเจอร์

สัณฐานวิทยา

ลักษณะมหภาค

อาณานิคมของ A. niger เติบโตอย่างรวดเร็วและสามารถจดจำได้ง่ายด้วยลักษณะที่เป็นฝุ่น ในตอนแรกไมซีเลียมจะเป็นสีขาวจากนั้นจะกลายเป็นสีเข้มและในที่สุดก็มีสีที่แตกต่างกันตั้งแต่สีดำสนิทจนถึงสีน้ำตาลเข้ม

ด้านหลังของอาณานิคมดูเหมือนผ้าหนังกลับสีเทา - เหลืองซึ่งแยก A. niger จากเชื้อราอื่น ๆ ที่มีอาณานิคมสีเข้มเรียกว่าเชื้อรา dematiaceous

ลักษณะของกล้องจุลทรรศน์

Aspergillus niger มี conidiophore เรียบหรือเป็นเม็ดเล็ก ๆ ยาว 1.5 ถึง 3 มม. มีผนังหนา มักเป็นสีไฮยาลินหรือสีน้ำตาล

ภายใต้กล้องจุลทรรศน์สามารถสังเกตเห็นโคนิเดียมากมายที่มีลักษณะแปรผัน: ในหมู่พวกมันทรงกลม, น้ำตาลย่อย, รูปไข่, เรียบ, สมส่วน, หูดหรือมีแถบตามยาวเป็นสีดำทั้งหมด

ถุงมีลักษณะเป็นทรงกลมไฮยาลีนหรือย้อมสีน้ำตาลเข้มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 75 µm โดยทั่วไปไม่สามารถสังเกตได้เนื่องจากการสะสมของโคนิเดียสีดำหนาแน่น

phialides ปรากฏในชุดการแผ่รังสีสองชุด

มันไม่มีโครงสร้างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ

พยาธิสภาพและอาการทางคลินิก

Otomycosis

เป็นหนึ่งในพยาธิสภาพที่เกิดจากสกุล Aspergillus โดยที่สายพันธุ์ไนเจอร์เป็นสาเหตุหลัก พยาธิวิทยานี้มีลักษณะเฉพาะคือมีผลต่อช่องหูรองจากการฝังตัวของการติดเชื้อแบคทีเรียก่อนหน้านี้

การติดเชื้อแบคทีเรียให้ความชุ่มชื้นที่จำเป็นเพื่อให้เชื้อราลุกลามไปยังโครงสร้างภายใน

อาการที่ทำให้เกิด ได้แก่ อาการคันปวด otorrhea และหูหนวกเนื่องจากการระคายเคืองของเนื้อเยื่อรวมทั้งเศษเยื่อหุ้มเซลล์และเศษ อาการจะหายไปพร้อมกับการล้างคลอง ด้วยวิธีนี้ปลั๊กจะถูกถอดออก

ในทางกลับกันต้องให้การรักษาด้วยยาต้านแบคทีเรียเพื่อกำจัดแบคทีเรียที่มีอยู่ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของการติดเชื้อและสิ่งที่ให้เงื่อนไขที่เหมาะสมสำหรับการพัฒนาของเชื้อรา

ในตัวอย่างขี้หูสามารถมองเห็นโครงสร้างของเชื้อราได้

aspergilloma หลอดลม

Aspergillus niger เป็นสาเหตุอันดับสองของ Aspergilloma หลอดลมในอเมริกา โรคนี้มีลักษณะการก่อตัวของก้อนกลมหรือก้อนขนาดกะทัดรัดของเชื้อราที่สามารถวัดเส้นผ่านศูนย์กลางได้ 3-4 ซม.

โดยทั่วไปจะอยู่ที่ปลายสุดของปอดและยึดติดกับผนังหลอดลมโดยไม่ต้องเจาะเข้าไป วิวัฒนาการของมันอาจใช้เวลาหลายปี

อาการทางคลินิกคือไอเป็นเลือดไม่ต่อเนื่องเนื่องจากการระคายเคืองของผนังหลอดลมด้วยการถูลูกไม่มีไข้หรือมีเสมหะ

โรคผิวหนังขั้นต้นและทุติยภูมิ

เมื่อรอยโรคเป็นหลักจะประกอบด้วยก้อนหลาย ๆ ก้อนผิวหนังจะหนาบวมเป็นสีม่วง อาจเกิดสะเก็ดสีดำที่มีขอบเม็ดเลือดแดงนูนขึ้น

เชื้อราพบได้ในผิวหนังชั้นตื้นชั้นกลางและชั้นลึก อาจมาพร้อมกับอาการแสบและปวด มีเซลล์ขนาดยักษ์และเนื้อร้ายส่วนกลางจำนวนมาก อาจสับสนกับโรคเรื้อนที่เป็นโรคเรื้อน

ได้รับการรักษาด้วย nystatin เฉพาะที่ ในกรณีที่มีการแพร่กระจายที่ aspergillosis ที่ผิวหนังเกิดขึ้นครั้งที่สองรอยโรคมักจะเริ่มเป็นตุ่มแดงเล็ก ๆ ที่ไม่ต่อเนื่องซึ่งกลายเป็นตุ่มหนอง

แกรนูโลมาขนาดเล็กที่มีเนื้อร้ายส่วนกลางจะเห็นในการตรวจชิ้นเนื้อ สิ่งมีชีวิตสามารถมองเห็นได้ว่าเป็นอาณานิคมที่เปล่งประกาย

วัฒนธรรม

Sabouraud-dextrose agar, ยีสต์สกัดมอลต์วุ้นและ Czapek ใช้ในการปลูก A. niger โดยทั่วไปต้องเพิ่มยาปฏิชีวนะเพื่อ จำกัด การเจริญเติบโตของเชื้อจุลินทรีย์ที่ปนเปื้อน

ควรหลีกเลี่ยงการใช้ไซโคลเฮกซิไมด์เป็นยาปฏิชีวนะในอาหารเลี้ยงเชื้อเนื่องจากบางสายพันธุ์ได้รับผลกระทบจากยานี้

เมื่อเพาะเมล็ดตัวอย่างจะถูกบ่มที่อุณหภูมิห้องหรือ 37 ° C พวกเขาเติบโตใน 3 ถึง 4 วัน

หมึก KOH และ Parker ใช้เพื่อแสดงภาพโครงสร้างของเชื้อราในการตรวจสอบโดยตรง

การใช้งาน / การใช้งาน

แอสเปอร์จิลลัสไนเจอร์มีเครือข่ายเมตาบอลิซึมที่ซับซ้อนประกอบด้วยปฏิกิริยา 1,190 ปฏิกิริยาและเมตาบอไลต์ 1,045 ชนิดกระจายเป็น 3 ส่วน ได้แก่ นอกเซลล์ไซโตพลาสซึมและไมโทคอนเดรีย

อุตสาหกรรมได้ใช้ประโยชน์จากลักษณะเหล่านี้ของ A. niger ดังนั้นจึงต้องควบคุมปัจจัยสำคัญบางอย่างที่ควบคุมลักษณะทางสัณฐานวิทยาของ A. niger และกระบวนการหมัก

ปัจจัยเหล่านี้ ได้แก่ ระดับสารอาหารและสภาพแวดล้อมเช่น pH การกวนอุณหภูมิไอออนโลหะความเข้มข้นของฟอสเฟตแหล่งไนโตรเจนแหล่งคาร์บอนแอลกอฮอล์และสารเติมแต่ง

กรดมะนาว

ในบรรดาสารที่สำคัญที่สุดที่ A. niger ผลิตและสะสมคือกรดซิตริกแม้ว่าจะมีจุลินทรีย์อื่น ๆ ที่ทำเช่นนี้เช่น Citromyces, Penicilium, Monilia, Candida และ Pichia

กรดซิตริกมีประโยชน์ในการเตรียมเครื่องดื่มไส้กรอกยาเครื่องสำอางพลาสติกและผงซักฟอก สายพันธุ์ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับการผลิตคือสายพันธุ์ที่มีเอนไซม์ isocitrate dehydrogenase และ aconitase hydratase ต่ำ ในขณะเดียวกันก็ต้องมีกิจกรรมซิเตรตซิเตรตซิเตรตสูง

พบว่าเวย์เป็นสารตั้งต้นที่ดีเยี่ยมสำหรับการผลิตกรดซิตริกโดย Aspergillus niger เนื่องจากสามารถดูดซึมแลคโตสได้อย่างง่ายดายโดยไม่จำเป็นต้องมีการไฮโดรไลซิสก่อน

การใช้งานอีกอย่างหนึ่งที่อุตสาหกรรมให้ Aspergillus niger คือการได้รับเอนไซม์เช่นα-amylase, aminoglucosidase, catalase, cellulase, α-galactosidase, ß-galactosidase, ß-gluconase, glucoamylase หรือ glucose aerodehydrogenase เช่นเดียวกับกลูโคสออกซิเดส, α-glucosidase, α-D-glucosidase, ß -glucosidase, ไลเปส, อินเวอร์เทส, เฮสเพอริดิเนส, เฮมิเซลลูเลส, เพคติเนส, ไพเทส, โปรตีเอสและแทนเนส ทั้งหมดสำหรับใช้ในอุตสาหกรรม

อ้างอิง

1. López C, Zuluaga A, Herrera S, Ruiz A, Medina V. การผลิตกรดซิตริกด้วย Aspergillus niger NRRL 2270 จากหางนม ไดนา 2549; 73 (150): 39-57
2. Reyes-Ocampo I, González-Brambila และLópez-Isunza การวิเคราะห์เมแทบอลิซึมของ Aspergillus niger ที่เติบโตบนพื้นผิวที่เป็นของแข็ง Rev Mex Ingen Quím. 2013; 12 (1): 41-56
3. Arenas R. Illustrated Medical Mycology. 2014. 5th Ed. Mc Graw Hill, 5th Mexico
4. Bonifaz A. โรคมะเร็งทางการแพทย์ขั้นพื้นฐาน. 2015. 5th Ed. Mc Graw Hill, Mexico DF.
5. Koneman, E, Allen, S, Janda, W, Schreckenberger, P, Winn, W. (2004). การวินิจฉัยทางจุลชีววิทยา (ฉบับที่ 5) อาร์เจนตินาบรรณาธิการ Panamericana SA
6. Ryan KJ, Ray C.Sherris Medical Microbiology, 2010. 6th Ed. McGraw-Hill, New York, USA
7. Casas-Rincón G. Mycology ทั่วไป 1994. 2nd Ed. Central University of Venezuela, Library Editions. เวเนซุเอลาการากัส
8. บุคคล AK, Chudgar SM, Norton BL, Tong BC, Stout JE Aspergillus niger: สาเหตุที่ผิดปกติของ aspergillosis ในปอดที่แพร่กระจาย วารสารจุลชีววิทยาทางการแพทย์. 2010 59 (7): 834-838
9. Sun J, Lu X, Zeng AP. ลักษณะเฉพาะของเมแทบอลิซึมของ Aspergillus niger เปิดเผยโดยจีโนมิกส์การเผาผลาญเชิงเปรียบเทียบ จีโนมไบโอล. 2550; 8 (9): R182
10. ผู้ร่วมให้ข้อมูล Wikipedia Aspergillus niger. Wikipedia สารานุกรมเสรี 10 กันยายน 2018, 17:03 น. UTC. มีให้ที่: wikipedia.org/ เข้าถึง 15 กันยายน 2018