ASPERGILLUS NIGER: الخصائص والتشكل والأمراض - مادة الاحياء - 2025

Aspergillus niger هو فطر فطري بيئي ، يتكون من خيوط الهيالين المنفصلة. إنه فطر منتشر في كل مكان مع توزيع عالمي للحياة الرمية. هذا يعني أن دورة حياته في الطبيعة ، دون إشراك الإنسان. لذلك ، فإن غرسه في الأنسجة البشرية هو عرضي لدورته الطبيعية.

هذا هو السبب في أن جميع أنواع هذا الجنس تعتبر من مسببات الأمراض الانتهازية. في حالة A. niger ، فهو ثالث أكثر الأنواع عزلة من هذا الجنس في حالات العدوى الانتهازية لدى البشر.

بقلم برونو ألكسندر كويستورب سانتوس ، وستينو كارابو أوبيد نتوامبي وجيمس هامويل دوغاري () ، عبر ويكيميديا ​​كومنز

في حالات العدوى الغازية ، يمثل Aspergillus niger 3-7 ٪ ، وهو أكثر شيوعًا في حالات العدوى الفطرية والأمراض الجلدية. على الرغم من أنه يمكن أن يسبب أمراضًا انتهازية ، إلا أن له جانبًا مفيدًا على المستوى الصناعي.

يستخدم هذا الكائن الدقيق في التحلل الحيوي للنفايات الصناعية ومن هناك يتم تطوير المواد والإنزيمات المفيدة في تصنيع مجموعة كبيرة ومتنوعة من المنتجات الصالحة للأكل وغير الصالحة للأكل.

مميزات

التكاثر

يتكاثر Aspergillus niger اللاجنسي من خلال إنتاج الكونيديا. يمكن العثور على كونيديا في التربة وفي عدد كبير من الركائز الطبيعية. تنتشر بفضل الريح لتستقر على الأسطح المختلفة.

مرض معد

بشكل عام ، يؤثر هذا الكائن الدقيق بشكل تفضيلي على البالغين أكثر من الأطفال والرجال أكثر من النساء. يمكن أن تتأثر جميع السلالات والأمراض التي تنتجها ليست معدية.

فوائد

من ناحية أخرى ، يقدم A. niger وجهًا آخر للعملة ، مع استخدامات مفيدة للإصحاح البيئي من خلال تقليل النفايات الصناعية التي تُستخدم بعد ذلك لإنتاج منتجات مفيدة.

لدرجة أن التخمير باستخدام A. niger معترف به على أنه GRAS (معترف به عمومًا على أنه آمن) من قبل إدارة الغذاء والدواء (FDA) (إدارة الغذاء والدواء بالولايات المتحدة).

على الرغم من التطبيق الصناعي المكثف لهذا الكائن الدقيق ، فإن الخريطة الجينية لهذه الفطريات مفهومة جزئيًا فقط.

التصنيف

مملكة الفطريات

اللجوء: أسكوميكوتا

الفئة: Eurotiomycetes

المطلوب: Eurotiales

العائلة: الرشاشيات

الجنس: الرشاشيات

الأنواع: النيجر.

علم التشكل المورفولوجيا

الخصائص العيانية

تنمو مستعمرات A. niger بسرعة ويمكن التعرف عليها بسهولة من خلال مظهرها المميز بالغبار. في البداية ، تكون الفطريات بيضاء ، ثم تصبح داكنة ، وفي النهاية تكتسب ألوانًا مختلفة ، تتراوح من الأسود القاتم إلى البني الداكن.

يبدو الجانب العكسي للمستعمرة كقطعة قماش من جلد الغزال الرمادي المصفر ، والتي تميز A. niger عن الفطريات الأخرى ذات المستعمرات الداكنة التي تسمى الفطريات dematiaceous.

الخصائص المجهرية

يحتوي Aspergillus niger على كونيديوفور ناعم أو حبيبي قليلاً يبلغ طوله 1.5 إلى 3 مم ، مع جدار سميك. عادة ما تكون هيالين أو بنية اللون.

تحت المجهر ، يمكن ملاحظة الكونيديا الوفيرة ذات المظهر المتغير: من بينها كروي ، أو شبه كروي ، أو بيضاوي ، أو أملس ، أو متساوي ، أو ثؤلولي أو مع خطوط طولية ، كلها سوداء.

تكون الحويصلات كروية الشكل ، أو زجاجية ، أو مصبوغة باللون البني الداكن ، ويبلغ قطرها 75 ميكرون. لا يمكن ملاحظتها بشكل عام ، بسبب التراكم الكثيف للكونيديا السوداء.

تظهر phialides في سلسلتين مشعة.

ليس لديها هياكل التكاثر الجنسي.

الأمراض والمظاهر السريرية

فطار الأذن

وهو أحد الأمراض التي يسببها جنس الرشاشيات ، حيث يكون النيجر هو العامل المسبب الرئيسي. يتميز هذا المرض بالتأثير على قناة الأذن بشكل ثانوي بعد زرع عدوى بكتيرية سابقة.

توفر العدوى البكتيرية الرطوبة اللازمة للفطر لتتطور إلى الهياكل الداخلية.

الأعراض التي تسببها هي الحكة ، والألم ، والصمم بسبب تهيج الأنسجة ، بالإضافة إلى السدادة الفطرية والحطام. تختفي الأعراض مع غسل القناة. بهذه الطريقة يتم إزالة القابس.

من ناحية أخرى ، يجب إعطاء العلاج المضاد للبكتيريا للقضاء على البكتيريا الموجودة ، والتي تعد السبب الرئيسي للعدوى وتلك التي توفر الظروف المثلى لنمو الفطريات.

يمكن رؤية هياكل الفطريات في عينات شمع الأذن.

الورم الرشاشى القصبي

Aspergillus niger هو السبب الرئيسي الثاني لورم الرشاشيات القصبي في أمريكا. يتميز هذا المرض بتكوين كرة أو مستعمرة مضغوطة للفطر يمكن أن يبلغ قطرها 3-4 سم.

يقع هذا بشكل عام في قمة الرئة ويلتصق بجدار الشعب الهوائية دون اختراقه. يمكن أن يستغرق تطورها سنوات.

العلامات السريرية هي نفث الدم المتقطع ، بسبب تهيج جدار الشعب الهوائية بفرك الكرة ، لا توجد حمى أو نخامة.

أمراض الجلد الأولية والثانوية

عندما تكون الآفات أولية فإنها تتكون من عقيدات متعددة ، يصبح الجلد سميكًا ومتورمًا ولونه أرجواني. قد تتشكل قشور سوداء ذات حافة حمامية مرتفعة.

توجد الفطريات في الأدمة السطحية والمتوسطة والعميقة. يمكن أن يكون مصحوبًا بوخز وألم. من الناحية النسيجية ، هناك العديد من الخلايا العملاقة والنخر المركزي. يمكن الخلط بينه وبين الجذام الورمي.

يتم علاجه بالنيستاتين موضعيًا. في الحالات المنتشرة حيث يحدث داء الرشاشيات الجلدي بشكل ثانوي ، تبدأ الآفات عادة على شكل حطاطات حمراء صغيرة منفصلة تتحول إلى بثور.

تظهر الأورام الحبيبية الصغيرة ذات النخر المركزي في الخزعة. يمكن تصور الكائن الحي على أنه مستعمرات مشعة.

حضاره

آجار Sabouraud-dextrose ، مستخلص الخميرة أجار الشعير و Czapek تستخدم في زراعة A. niger. يجب إضافة المضادات الحيوية بشكل عام للحد من نمو الكائنات الحية الدقيقة البكتيرية الملوثة.

يجب تجنب استخدام السيكلوهيكسيميد كمضاد حيوي في وسط المزرعة ، حيث تتأثر بعض السلالات بهذا الدواء.

بمجرد البذور ، تحضن العينات في درجة حرارة الغرفة أو 37 درجة مئوية. تنمو في 3 إلى 4 أيام.

يتم استخدام حبر KOH و Parker لتصور تراكيب الفطريات عند الفحص المباشر.

الاستخدامات / التطبيقات

يحتوي Aspergillus niger على شبكة أيضية معقدة ، تتكون من 1190 تفاعلًا و 1045 نواتج أيضية ، موزعة في ثلاث أقسام: خارج الخلية ، وحشوي ، وميتوكوندريا.

لقد استفادت الصناعة من خصائص A. niger ، وبالتالي كان عليها التحكم في بعض العوامل المهمة التي تنظم شكل A. niger وعملية التخمير.

هذه العوامل هي: مستويات المغذيات والظروف البيئية ، مثل الأس الهيدروجيني ، والإثارة ، ودرجة الحرارة ، وأيونات المعادن ، وتركيز الفوسفات ، ومصدر النيتروجين ، ومصدر الكربون ، والكحول والمواد المضافة.

حمض الستريك

من أهم المواد التي ينتجها A. niger ويتراكم حمض الستريك ، على الرغم من وجود كائنات دقيقة أخرى تفعل ذلك أيضًا ، مثل Citromyces و Penicilium و Monilia و Candida و Pichia.

يفيد حامض الستريك في تحضير المشروبات والنقانق والأدوية ومستحضرات التجميل والبلاستيك والمنظفات. أكثر السلالات فعالية في إنتاجها هي تلك ذات النشاط المنخفض للأنزيمات isocitrate dehydrogenase و aconitase hydratase. وفي الوقت نفسه ، يجب أن يكون لديهم نشاط تخليقي عالي السترات.

تم العثور على مصل اللبن ليكون ركيزة ممتازة لإنتاج حامض الستريك بواسطة Aspergillus niger ، حيث أنه يمتص اللاكتوز بسهولة دون الحاجة إلى تحليل مائي مسبق.

استخدام آخر تقدمه الصناعة لـ Aspergillus niger هو الحصول على إنزيمات ، مثل α-amylase أو aminoglycosidase أو catalase أو cellulase أو α-galactosidase أو ß-galactosidase أو ß-gluconase أو glucoamylase أو glucose aerodehydrogenase. بالإضافة إلى الجلوكوز أوكسيديز ، ألفا جلوكوزيداز ، ألفا د-جلوكوزيداز ، بيتا-جلوكوزيداز ، ليباز ، إنفرتيز ، هيسبيريديناز ، هيميسليلاز ، بكتيناز ، بيتيز ، بروتياز وتاناز. كلها للاستخدام الصناعي.

المراجع

1. López C، Zuluaga A، Herrera S، Ruiz A، Medina V. إنتاج حامض الستريك مع Aspergillus niger NRRL 2270 من مصل اللبن. داينا 2006 ؛ 73 (150): 39-57
2. رييس أوكامبو الأول وغونزاليس برامبيلا ولوبيز إيسونزا. تحليل التمثيل الغذائي لـ Aspergillus niger الذي ينمو على ركيزة صلبة. القس ميكس إنجن كويم. 2013 ؛ 12 (1): 41-56
3. Arenas R. مصور علم الفطريات الطبية. 2014. 5th Ed. Mc Graw Hill، 5th Mexico.
4. بونيفاز أ. علم الفطريات الطبي الأساسي. 2015. الطبعة الخامسة Mc Graw Hill، Mexico DF.
5. Koneman ، E ، Allen ، S ، Janda ، W ، Schreckenberger ، P ، Winn ، W. (2004). التشخيص الميكروبيولوجي. (الطبعة الخامسة). الأرجنتين ، الافتتاحية Panamericana SA
6. ريان كج ، راي سي شيريس. الأحياء الدقيقة الطبية ، 2010. الطبعة السادسة ، ماكجرو هيل ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية
7. Casas-Rincón G. علم الفطريات العام. 1994. الطبعة الثانية جامعة فنزويلا المركزية ، إصدارات المكتبات. فنزويلا كراكاس.
8. شخص AK ، Chudgar SM ، Norton BL ، Tong BC ، Stout JE. Aspergillus niger: سبب غير معتاد لداء الرشاشيات الرئوي الغازي. مجلة علم الأحياء الدقيقة الطبية. 2010 ؛ 59 (7): 834-838
9. Sun J، Lu X، Zeng AP. تم الكشف عن الخصائص الأيضية لـ Aspergillus niger بواسطة الجينوميات الأيضية المقارنة. جينوم بيول.2007 ؛ 8 (9): R182
10. المساهمين في ويكيبيديا. رشاشيات النيجر. ويكيبيديا، الموسوعة الحرة. 10 سبتمبر 2018 ، 17:03 بالتوقيت العالمي المنسق. متاح على: wikipedia.org/ تم الوصول إليه في 15 سبتمبر 2018.