Aspergillus terreus er en svampeart, der producerer sekundære metabolitter såsom patulin, citrinin og gliotoxiner, som er skadelige for mennesker. Det er kendt for sin refraktion til terapi med amfotericin B. Det kan være et opportunistisk patogen, der forårsager invasiv pulmonal aspergillose hos immunsuppressive patienter.
A. terreus bruges også til at metabolisere "lovastatin", en forbindelse, der anvendes i den farmaceutiske industri til at regulere kolesterolniveauer. Det producerer også fordelagtige sekundære metabolitter såsom terrein, en hæmmer af melanogenese, asperfuranon og cyclosporin A, der bruges som immunsuppressive lægemidler.
Aspergillus terreus koloni på Rose Bengal Agar. Medmyco på engelsk Wikipedia, via Wikimedia Commons
Selv nogle stammer bruges til fremstilling af organiske syrer, itaconsyrer og itatartarsyrer gennem fermenteringsprocesser.
Taxonomisk identifikation af A. terreus
Slægten Aspergillus, som A. terreus tilhører, har gennemgået omfattende taksonomiske undersøgelser baseret på dets genomiske DNA. Mange af disse undersøgelser har fokuseret på specifikke grupper (arter, sektion og subgenus).
A. terreus tilhører undergenen Nidulantes i sektionen Terrei. Med fremskridt inden for molekylærbiologiske studier er det blevet erkendt, at der er genetisk variation, der kan skelne mellem stammer af samme art ved hjælp af proteinmønstre.
Morfologi
Morfologisk er A. terreus en filamentøs svamp, ligesom arten af slægten Aspergillus.
makroskopisk
Makroskopisk kan svampen karakteriseres på specialiserede kulturmedier eller på underlagene, hvor den vokser. Et dyrkningsmedium, der anvendes i laboratoriet til at plante svampen, er CYA-medium (gærekstrakt og Czapek-agar) og MEA-medium (maltekstrakt-agar), hvilket tillader observation af kolonien, farve, diameter og endda dannelsen af strukturer. reproduktion eller modstand afhængigt af betingelserne og inkubationstiden.
A. terreus, på CYA-medium, observeres som en cirkulær koloni (30-65 mm i diameter) med en fløjlsagtig eller uldagtig struktur, flad eller med radiale riller, med hvidt mycel.
Farven kan variere fra kanelbrun til gulbrun, men når man ser på bagsiden af kulturpladen, kan den ses som gul, guld eller brun og undertiden med et gult diffunderbart pigment i mediet.
Hvis mediet er MEA, er kolonierne sparsomme, kødfarvede eller lys orange til orange-grå med knap synligt hvidt mycel. Når man ser på bagsiden af pladen, ses kolonierne med gulaktige toner.
mikroskopisk
Ligesom alle arter af slægten Aspergillus har den mikroskopisk specialiserede hyfer kaldet conidiophores, på hvilke de conidiogene celler vil udvikle sig, som vil danne conidia eller aseksuelle sporer af svampen.
Konidioforen er dannet af tre veldifferentierede strukturer; vesiklen, støtten og fodcellen, der forbinder med resten af hyferne. Conidiogene celler, kaldet phialider, vil danne sig på vesiklen, og afhængigt af arten udvikles andre celler mellem vesiklerne og phialiderne, kaldet métulas.
A. terreus danner conidiophores med conidialhoveder i kompakte søjler med sfæriske eller subglobose vesikler, der måler 12-20 um bredt. Stipen er hyalin og kan variere i længde fra 100-250 um.
Det har metuler (hvad der er kendt som biseriale conidiale hoveder) med dimensioner, der spænder fra 5-7 um x 2-3 um og phialider på 7 um x 1,5 - 2,5 um. De glatte, globose eller subglobose conidia er små sammenlignet med andre Aspergillus-arter og kan måle 2-2,5 um.
Figur 1. Skema af en struktur i en Aspergillus terreus conidiophore.
Med fremskridt inden for molekylærbiologi og sekventeringsteknikker letter identifikationen af svampearter i dag ved anvendelse af molekylære markører, der tillader undersøgelse af stammene af en art. I øjeblikket er stregkoden for mange svampe spacer-regionerne i ribosomalt DNA.
Biologisk cyklus
En seksuel fase og en aseksuel fase kan identificeres. Når en spore når det ideelle underlag, er det nødvendigt med en fase på ca. 20 timer for at hyfæerne skal udvikle sig.
Hvis forholdene er gunstige, såsom god luftning og sollys, begynder hyfæerne at differentiere sig, hvilket tykner en del af cellevæggen, hvorfra conidiophore vil dukke op.
Dette vil udvikle de conidier, der vil blive spredt af vinden, og genstarte svampens livscyklus. Hvis forholdene ikke er gunstige for vegetativ udvikling, såsom lange timer med mørke, kan svampens seksuelle fase udvikle sig.
I den seksuelle fase udvikler cellepriorie, der giver anledning til en globosestruktur kaldet cleistothecia. Indvendigt er askerne, hvor ascosporerne vil udvikle sig. Dette er de sporer, der under gunstige forhold og på et passende underlag udvikler hyfer, der genstarter svampens livscyklus.
Referencer
- 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., og Frisvad JC. 2014. Filogeni, identifikation og nomenklatur af slægten Aspergillus. Studier i mykologi 78: 141-173.
- Det dækker Mª L. 2000. Taxonomi og identifikation af arter involveret i nosocomial aspergillosis. Rev Iberoam Micol 2000; 17: S79-S84.
- Hee-Soo P., Sang-Cheol J., Kap-Hoon H., Seung-Beom H. og Jae-Hyuk Y. 2017. Kapitel tre. Mangfoldighed, anvendelser og syntetisk biologi af industrielt vigtige Aspergillus-svampe. Fremskridt inden for mikrobiologi 100: 161-201.
- Rodrigues AC 2016. Kapitel 6. Sekundær metabolisme og antimikrobielle metabolitter af Aspergillus. I: Ny og fremtidig udvikling inden for mikrobiel bioteknologi og bioingeniørarbejde. 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. og Frisvad JC 2014. Filogeni, identifikation og nomenklatur af slægten Aspergillus. Undersøgelser i mykologi 78: 141-173.
- Arunmonzhi BS 2009. Aspergillus terreus kompleks. Medicinsk mykologi 47: (supplement 1), S42-S46.
- Narasimhan B. og Madhivathani A. 2010. Genetisk variation af Aspergillus terreus fra tørrede druer ved anvendelse af RAPD-PCR. Fremskridt inden for biovidenskab og bioteknologi 1: 345-353 ABB.
- Bayram Ö., Braus GH, Fischer R. og Rodriguez-Romero J. 2010. Gennemgå Spotlight på Aspergillus nidulans fotosensoriske systemer. Svampegenetik og biologi 47: 900-908.