Aspergillus niger: características, morfologia e patologias - Ciência - 2023

Contente

Aspergillus niger é um fungo micelial ambiental, formado por hifas hialinas septadas. É um fungo ubíquo com distribuição mundial de vida saprofítica. Isso significa que seu ciclo de vida é na natureza, sem envolver o homem. Portanto, sua implantação em tecidos humanos é acidental ao seu ciclo normal.

É por isso que todas as espécies deste gênero são consideradas patógenos oportunistas. Em caso de A. niger, é a terceira espécie deste gênero mais isolada em infecções oportunistas em humanos.

Em infecções invasivas Aspergillus niger representa 3-7%, sendo mais frequente nas infecções oticomicóticas e afecções cutâneas. PARA Embora possa causar patologias oportunistas, tem um lado benéfico a nível industrial.

Este microrganismo é utilizado para a biodegradação de resíduos industriais e a partir daí são elaboradas substâncias e enzimas que são úteis na fabricação de uma grande variedade de produtos comestíveis e não comestíveis.

Caracteristicas

Reprodução

Aspergillus nigerreproduz-se assexuadamente através da produção de conídios. Seus conídios podem ser encontrados no solo e em uma grande quantidade de substratos naturais. Eles se espalham graças ao vento, para se estabelecer em diferentes superfícies.

Contágio

Em geral, esse microrganismo afeta preferencialmente adultos mais do que crianças e homens mais do que mulheres. Todas as raças podem ser afetadas e as doenças que produz não são contagiosas.

Benefícios

Por outro lado, A. niger Apresenta a outra face da moeda, com usos benéficos para o saneamento ambiental, por meio da degradação de resíduos industriais que são utilizados na produção de produtos benéficos.

Tanto é assim, essa fermentação com A. niger é reconhecido como GRAS (Generally Recognized As Safe) pelo FDA (Administração de Alimentos e Medicamentos pelos Estados Unidos).

Apesar da extensa aplicação industrial deste microrganismo, o mapa genético deste fungo é apenas parcialmente compreendido.

Taxonomia

Reino Fungi

Filo: Ascomycota

Classe: Eurotiomycetes

Pedido: Eurotiales

Família: Aspergillaceae

Gênero: Aspergillus

Espécie: níger.

Morfologia

Características macroscópicas

As colônias de A. niger Eles crescem rapidamente e são facilmente reconhecidos por sua aparência empoeirada característica. No início o micélio é branco, depois escurece e por fim adquirem cores diferentes, que vão do preto azeviche ao castanho escuro.

O verso da colônia parece um tecido de camurça cinza-amarelado, o que distingue A. niger de outros fungos com colônias escuras chamados fungos demáceos.

Características microscópicas

Aspergillus niger tem um conidióforo liso ou ligeiramente granular com 1,5 a 3 mm de comprimento e parede espessa. Geralmente são hialinos ou marrons.

Ao microscópio, podem ser observados conídios abundantes e de aspecto variável: entre eles globosos, subglobosos, elípticos, lisos, equinulados, verrucosos ou com estrias longitudinais, todos pretos.

As vesículas são globosas, hialinas ou marrom-escuras manchadas, medindo 75 µm de diâmetro. Geralmente não são observáveis, devido ao denso acúmulo de conídios pretos.

As fiálides aparecem em duas séries irradiadas.

Não possui estruturas de reprodução sexuada.

Patologias e manifestações clínicas

Otomicose

É uma das patologias causadas pelo gênero Aspergillus, onde a espécie niger é o principal agente causal. Esta patologia é caracterizada por afetar o conduto auditivo secundário ao implante de infecção bacteriana prévia.

A infecção bacteriana fornece a umidade necessária para que o fungo progrida para as estruturas internas.

Os sintomas que causa são coceira, dor, otorréia e surdez devido à irritação do tecido, além do tampão de micélio e detritos. A sintomatologia desaparece com a lavagem do canal. Desta forma, o plug é removido.

Por outro lado, o tratamento antibacteriano deve ser administrado para eliminar as bactérias presentes, que são a causa primária da infecção e aquelas que proporcionam as condições ideais para o desenvolvimento do fungo.

Em amostras de cera de ouvido, as estruturas do fungo podem ser vistas.

Aspergiloma brônquico

Aspergillus niger é a segunda principal causa de aspergiloma brônquico na América. Esta doença é caracterizada pela formação de uma bola ou colônia compacta do fungo que pode medir de 3 a 4 cm de diâmetro.

Geralmente fica no ápice do pulmão e adere à parede brônquica sem penetrá-la. Sua evolução pode levar anos.

Os sinais clínicos são hemoptise intermitente, devido à irritação da parede brônquica com a fricção da bola, não há febre ou expectoração.

Doenças cutâneas primárias e secundárias

Quando as lesões são primárias, consistem em múltiplos nódulos, a pele torna-se espessa, edemaciada e com coloração arroxeada. Crostas pretas com uma borda eritematosa elevada podem se formar.

O fungo é encontrado na derme superficial, média e profunda. Pode ser acompanhada de ardência e dor. Histologicamente existem inúmeras células gigantes e necrose central. Pode ser confundida com lepra virchowiana.

É tratada com nistatina topicamente. Em casos disseminados em que a aspergilose cutânea ocorre secundariamente, as lesões geralmente começam como pápulas vermelhas pequenas e discretas que se transformam em pústulas.

Granulomas pequenos com necrose central são vistos na biópsia. O organismo pode ser visualizado como colônias radiantes.

Cultura

Cultivar A. niger Agar Sabouraud-dextrose, agar malte de extrato de levedura e Czapek são usados. Geralmente é necessário adicionar antibióticos para restringir o crescimento de microrganismos bacterianos contaminantes.

O uso de cicloheximida como antibiótico em meios de cultura deve ser evitado, pois algumas cepas são afetadas por esse medicamento.

Depois de semeadas, as amostras são incubadas em temperatura ambiente ou 37 ° C. Eles crescem em 3 a 4 dias.

KOH e tinta Parker são usados para visualizar as estruturas do fungo no exame direto.

Usos / aplicações

Aspergillus niger Possui uma complexa rede metabólica, composta por 1.190 reações e 1.045 metabólitos, distribuídos em três compartimentos: extracelular, citoplasmático e mitocondrial.

A indústria aproveitou essas características de A. niger e, portanto, teve que controlar certos fatores importantes que regulam a morfologia de A. niger e o processo de fermentação.

Esses fatores são: níveis de nutrientes e condições ambientais, como pH, agitação, temperatura, íons metálicos, concentração de fosfato, fonte de nitrogênio, fonte de carbono, álcoois e aditivos.

Ácido cítrico

Entre as substâncias mais importantes A. niger produz e acumula ácido cítrico, embora existam outros microrganismos que também o fazem como Citromyces, Penicilium, Monilia, Candida Y Pichia.

O ácido cítrico é útil na preparação de bebidas, salsichas, medicamentos, cosméticos, plásticos e detergentes. As cepas mais eficazes para sua produção são aquelas com baixa atividade das enzimas isocitrato desidrogenase e aconitase hidratase. Enquanto isso, eles devem ter alta atividade da citrato sintetase.

Whey foi considerado um excelente substrato para a produção de ácido cítrico por Aspergillus niger, uma vez que assimila facilmente a lactose sem a necessidade de hidrólise prévia.

Outro uso que a indústria dá ao Aspergillus niger É a obtenção de enzimas, como α-amilase, aminoglucosidase, catalase, celulase, α-galactosidase, ß-galactosidase, ß-gluconase, glucoamilase ou glicose aerodehidrogenase. Bem como a glicose oxidase, α-glicosidase, α-D-glicosidase, ß-glicosidase, lipase, invertase, hesperidinase, hemicelulase, pectinase, ptase, protease e tanase. Tudo para uso industrial.

Referências

López C, Zuluaga A, Herrera S, Ruiz A, Medina V. Produção de ácido cítrico com Aspergillus niger NRRL 2270 de soro de leite. Dyna 2006; 73 (150):39-57
Reyes-Ocampo I, González-Brambila e López-Isunza. Uma análise do metabolismo de Aspergillus niger crescendo em um substrato sólido. Rev Mex Ingen Quím. 2013; 12 (1): 41-56
Arenas R. Illustrated Medical Mycology. 2014. 5ª Ed. Mc Graw Hill, 5ª México.
Bonifaz A. Basic Medical Mycology. 2015. 5ª Ed. Mc Graw Hill, México DF.
Koneman, E, Allen, S, Janda, W, Schreckenberger, P, Winn, W. (2004). Diagnóstico microbiológico. (5ª ed.). Argentina, Editorial Panamericana S.A.
Ryan KJ, Ray C. Sherris. Microbiologia Medical, 2010. 6th Ed. McGraw-Hill, New York, U.S.A
Casas-Rincón G. Micologia Geral. 1994. 2ª Ed. Universidade Central da Venezuela, Edições da Biblioteca. Venezuela Caracas.
Pessoa AK, Chudgar SM, Norton BL, Tong BC, Stout JE. Aspergillus niger: uma causa incomum de aspergilose pulmonar invasiva. Journal of Medical Microbiology. 2010; 59 (7): 834-838
Sun J, Lu X, Zeng AP. Peculiaridades metabólicas de Aspergillus niger divulgadas por genômica metabólica comparativa. Genome Biol. 2007; 8 (9): R182
Colaboradores da Wikipedia. Aspergillus niger. Wikipédia, a enciclopédia livre. 10 de setembro de 2018, 17:03 UTC. Disponível em: wikipedia.org/ Acessado em 15 de setembro de 2018.