Aspergillus terreus je druh huby, ktorá produkuje sekundárne metabolity, ako sú patulín, citrinín a gliotoxíny, ktoré sú škodlivé pre človeka. Je známy svojou refrakternosťou na liečbu amfotericínom B. Môže byť oportúnnym patogénom spôsobujúcim invazívnu pľúcnu aspergilózu u imunosupresívnych pacientov.
A. terreus sa tiež používa na metabolizáciu "lovastatínu", zlúčeniny používanej vo farmaceutickom priemysle na reguláciu hladín cholesterolu. Produkuje tiež prospešné sekundárne metabolity, ako je terreín, inhibítor melanogenézy, asperfuranón a cyklosporín A, ktoré sa používajú ako imunosupresívne lieky.
Kolónia Aspergillus terreus na agare Rose Bengal. Medmyco na anglickej Wikipédii, prostredníctvom Wikimedia Commons
Dokonca aj niektoré kmene sa používajú na výrobu organických kyselín, itakonových kyselín a itatartárových kyselín fermentačnými procesmi.
Taxonomická identifikácia A. terreus
Rod Aspergillus, do ktorého patrí A. terreus, prešiel rozsiahlymi taxonomickými štúdiami založenými na svojej genomickej DNA. Mnohé z týchto štúdií sa zamerali na konkrétne skupiny (druh, sekcia a subgenus).
A. terreus patrí do podrodu Nidulantes v časti Terrei. S pokrokom v štúdiách molekulárnej biológie sa zistilo, že existuje genetická variabilita, ktorá môže rozlíšiť kmene rovnakého druhu proteínovými vzormi.
morfológia
Morfologicky je A. terreus vláknitá huba, rovnako ako druhy rodu Aspergillus.
makroskopicky
Makroskopicky môže byť huba charakterizovaná na špecializovaných kultivačných médiách alebo na substrátoch, kde rastie. Kultivačným médiom používaným v laboratóriu na pestovanie huby je médium CYA (kvasnicový extrakt a Czapekov agar) a médium MEA (sladový extraktový agar), ktoré umožňuje pozorovať kolóniu, farbu, priemer a dokonca aj tvorbu štruktúr. reprodukcia alebo rezistencia v závislosti od podmienok a doby inkubácie.
A. terreus sa na médiu CYA pozoruje ako kruhová kolónia (priemer 30 - 65 mm) so zamatovo alebo vlnou textúrou, plochá alebo s radiálnymi drážkami, s bielym myceliom.
Farba sa môže líšiť od škoricovohnedej po žltkastohnedú, ale pri pohľade na zadnú stranu kultivačnej platne sa môže javiť ako žltá, zlatá alebo hnedá a niekedy so žltým rozptyľovacím pigmentom v médiu.
Ak je médiom MEA, kolónie sú riedke, mäsovo sfarbené alebo svetlooranžové až oranžovo-šedé, s takmer viditeľným bielym mycéliom. Pri pohľade na zadnú stranu platne sú kolónie viditeľné so žltkastými tónmi.
mikroskopicky
Mikroskopicky, rovnako ako všetky druhy rodu Aspergillus, má špecializované hýfy nazývané konídiofory, na ktorých sa budú vyvíjať konídiové bunky, ktoré tvoria konídie alebo asexuálne spóry huby.
Konidiofór je tvorený tromi dobre diferencovanými štruktúrami; vezikulu, stipe a bunke nohy, ktorá sa spája so zvyškom hýf. Konidiogénne bunky, nazývané fialidy, sa budú tvoriť na vezikule av závislosti od druhu sa medzi vezikulami a fialidmi vyvíjajú ďalšie bunky, nazývané métuly.
A. terreus tvorí konídiofory s konídiovými hlavami v kompaktných stĺpcoch so sférickými alebo subglobóznymi vezikulami, ktoré majú šírku 12 až 20 μm. Prúd je hyalín a jeho dĺžka sa môže meniť od 100 do 250 um.
Má metuly (známe ako hlavičky biseriálnych konídií) s rozmermi v rozmedzí od 5 do 7 μm x 2 - 3 μm a phialidy 7 μm x 1,5 - 2,5 μm. Hladké, guľovité alebo subglobózové konídie sú v porovnaní s inými druhmi Aspergillus malé a môžu merať 2 až 2,5 μm.
Obrázok 1. Schéma štruktúry konidiofánu Aspergillus terreus.
S pokrokom v molekulárnej biológii a technikách sekvenovania je dnes identifikácia druhov húb uľahčená použitím molekulárnych markerov, ktoré umožňujú štúdium kmeňov druhu. V súčasnosti je čiarovým kódom mnohých húb medzerníková oblasť ribozomálnej DNA.
Biologický cyklus
Môže sa identifikovať sexuálna fáza a asexuálna fáza. Keď spór dosiahne ideálny substrát, je potrebná fáza približne 20 hodín, aby sa vyvinuli hyfy.
Ak sú podmienky priaznivé, ako je dobré prevzdušňovanie a slnečné žiarenie, hyfy sa začínajú diferencovať a zahusťujú časť bunkovej steny, z ktorej sa objaví konídiofór.
Tým sa vyvinú konídie, ktoré budú rozptýlené vetrom, čím sa obnoví životný cyklus huby. Ak podmienky nie sú pre vegetatívny vývoj priaznivé, napríklad dlhé hodiny tmy, môže sa vyvinúť sexuálna fáza huby.
V sexuálnej fáze sa vyvíjajú bunkové primordie, ktoré vedú k vzniku globóznej štruktúry nazývanej cleistotécia. Vnútri sú asci, kde sa budú vyvíjať ascopory. Sú to spóry, ktoré za priaznivých podmienok a na vhodnom substráte vytvoria hýfy, čím sa obnoví životný cyklus huby.
Referencie
- 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. a Frisvad JC. 2014. Fylogénia, identifikácia a nomenklatúra rodu Aspergillus. Studys in Mycology 78: 141-173.
- Zahŕňa M. L. 2000. Taxonómia a identifikácia druhov, ktoré sa podieľajú na nozokomiálnej aspergilóze. Rev Iberoam Micol 2000; 17: S79-S84.
- Hee-Soo P., Sang-Cheol J., Kap-Hoon H., Seung-Beom H. a Jae-Hyuk Y. 2017. Kapitola tri. Diverzita, použitie a syntetická biológia priemyselne dôležitých húb Aspergillus. Advances in Microbiology 100: 161-201.
- Rodrigues AC 2016. Kapitola 6. Sekundárny metabolizmus a antimikrobiálne metabolity Aspergillus. In: Nový a budúci vývoj v mikrobiálnej biotechnológii a bioinžinierstve. 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. a Frisvad JC 2014. Fylogenéza, identifikácia a nomenklatúra rodu Aspergillus. Studies in Mycology 78: 141-173.
- Arunmonzhi BS 2009. Komplex Aspergillus terreus. Medical Mycology 47: (Supplement 1), S42-S46.
- Narasimhan B. a Madhivathani A. 2010. Genetická variabilita Aspergillus terreus zo sušeného hrozna pomocou RAPD-PCR. Pokroky v biologickej vede a biotechnológii 1: 345-353 ABB.
- Bayram Ö., Braus GH, Fischer R. a Rodriguez-Romero J. 2010. Recenzia Zaostrené na fotosenzorické systémy Aspergillus nidulans. Fungálna genetika a biológia 47: 900 - 908.