ASPERGILLUS: CARACTERÍSTIQUES, MORFOLOGIA, CICLE DE VIDA, HÀBITAT - BIOLOGIA - 2025

Aspergillus és un gènere de fongs que abasta a més de 100 espècies que es caracteritzen per ser filamentosos. Els fongs que pertanyen a aquest gènere són sapròfits i es troben en hàbitats en què hi ha molta humitat. Creixen principalment sobre la matèria orgànica morta, a la qual ajuden a descompondre.

Així mateix, algunes de les espècies que integren aquest gènere són coneguts agents patògens de l'ésser humà, causant patologies principalment a nivell de les vies respiratòries. Aquestes patologies poden anar des d'una sinusitis senzilla, fins a una aspergil·losi crònica i fins i tot una infecció a nivell sistèmic.

Aspergillus niger vist a el microscopi electrònic. Font: Mogana Das Murtey and Patchamuthu Ramasamy

A causa del seu potencial patogen, aquest tipus de fongs és un gènere que ha estat objecte de nombrosos estudis, raó per la qual són moltes les dades que es tenen d'ell.

taxonomia

La classificació taxonòmica de el gènere Aspergillus és la següent:

• Domini: Eukarya.
• Regne: Fungi.
• Tall: Ascomycota.
• Classe: eurotiomicet.
• Ordre: Eurotiales.
• Família: Tricocomàcia.
• Gènere: Aspergillus.

Característiques

El gènere Aspergillus es troba conformat per més de 100 espècies. No obstant això, tot i haver-hi tantes, tenen certs aspectes en comú.

Una de les seves característiques distintives és la seva morfologia, conformada per conidióforos que acaben en una vesícula apical i que presenten al seu torn en l'extrem oposat una cèl·lula de peu basal que s'insereix en la hifa. Per descomptat, depenent de l'espècie, les característiques de la vesícula poden variar una mica.

Així mateix, els fongs d'aquest gènere són sapròfits, el que vol dir que s'alimenten de la matèria orgànica morta o en descomposició. A causa d'això, aquests fongs són part important de les cadenes alimentàries dels ecosistemes en els quals es troben, ja que són un potent element descomponedor de la matèria orgànica, transformant-la en adob per al sòl.

Pel que fa a la reproducció, la gran majoria de les espècies es reprodueixen de manera asexual, mitjançant conidis (espores), encara que també en algunes s'observa una part sexual en el seu cicle de vida.

morfologia

Els fongs de l'gènere Aspergillus són filamentosos, conformats principalment per cèl·lules en cadena que al seu torn formen una estructura coneguda com hifa.

Les hifes que componen el miceli d'aquest fong es caracteritzen per ser septades i tenir un diàmetre aproximat d'entre 2.6 i 8.0 micres. De la mateixa manera, aquestes hifes es troben ramificades, generant les anomenades caps conidiales a l'entrar en contacte amb l'aire. Aquestes poden arribar a produir fins a 500.000 conidis.

L'estructura de les caps conodiales és la següent: tenen un conidióforo que en el seu extrem terminal presenta un eixamplament, com una mena de vesícula. Així mateix es troben coberts per unes estructures denominades fiálidos que tenen forma allargada.

Els fiálidos tenen com a funció produir grans columnes de conidis que majorment són de forma rodona i que tenen un diàmetre d'entre 2 i 5 micres. Aquests conidis es consideren els propàguls infecciosos que constitueixen el punt de partida per al desenvolupament de l'miceli de fong.

Vistes a l'microscopi, les hifes són uniformes i presenten un patró de ramificació en forma d'arbre. És important destacar que les branques són dicotòmiques. Igualment, les hifes tenen contorns paral·lels.

Les colònies que s'obtenen mitjançant el cultiu al laboratori, són de diversos colors. Al principi són blanques, però després aquest color pot variar a groc, marró, verd o fins i tot a l'negre. Això dependrà de l'espècie d'Aspergillus que s'estigui conreant. Pel que fa a la textura de les colònies, semblen cotó o vellut.

Cicle de vida

Tal com passa en molts organismes de el regne fungi, els fongs que pertanyen a l'gènere Aspergillus contemplen en el seu cicle de vida tant la reproducció sexual com la reproducció asexual.

reproducció asexual

El tipus de reproducció que s'observa amb més freqüència en aquests fongs és l'asexual. Es produeix a través d'espores asexuals que es coneixen amb el nom de conidis. Aquests creixen als extrems dels fiálidos.

Els conidis són alliberats i transportats per acció de vent. Quan cau a el substrat, si les condicions ambientals d'humitat i temperatura són les ideals, comencen a germinar.

Al principi, la primera estructura que es forma és un tub germinal que eventualment es transforma en un nou miceli.

reproducció sexual

D'altra banda, la reproducció sexual és extremadament rara en aquests fongs, sent observada en molt poques espècies com Aspergillus fumigatus. La majoria dels fongs d'aquest gènere són homotálicos. Això vol dir que presenten tant òrgans sexuals masculins com femenins en el mateix miceli i fins i tot formats a partir de la mateixa hifa. Tots dos òrgans són allargats, multinucleados i tendeixen a enrotllar un al voltant de l'altre.

L'òrgan sexual femení es divideix en tres parts: el segment terminal conegut com tricogina que funciona com la part receptiva. El següent segment es coneix com ascogonio, i sota d'aquest es troba la tija.

De iguals manera, l'òrgan sexual masculí, el polinodio, pot créixer en les mateixa hifa o en una adjacent. Presenta un anteridio unicel·lular en el seu extrem.

La fusió de gàmetes o plasmogamia passa quan la punta de l'anteridio es doblega sobre la tricogina i es fusiona amb ella. A partir d'aquí es formen les hifes ascógenas, les quals comencen a ramificar per formar una altra estructura coneguda com ascocarp, que en els fongs de l'gènere Aspergillus és buit i tancat i es denomina cleistotecio.

Dins el cleistotecio es formen els fàstics, que al seu torn contenen les trucades ascospores. Allà, les ascospores es troben lliures, alimentant-se de el fluid nutritiu que hi ha. Finalment, quan maduren del tot, són alliberades. A l'caure en el substrat germinen, donant lloc a un nou miceli.

hàbitat

Els fongs de l'gènere Aspergillus tenen una àmplia distribució per tot el planeta. L'hàbitat ideal d'aquests fongs és el fenc i el compostatge. És freqüent trobar-ho creixent sobre cereals que es troben emmagatzemats en condicions no adequades d'humitat i temperatura.

A l'igual que molts fongs, creix sobre la matèria orgànica en descomposició.

espècies principals

El gènere Aspergillus sobrepassa les 100 espècies. No obstant això, no totes han estat estudiades i reconegudes per igual. A continuació es descriuran les espècies més representatives de l'gènere.

Aspergillus fumigatus

Aquest és un dels fongs de l'gènere Aspergillus que ha estat més estudiat, ja que constitueix un patogen important per a l'ésser humà. És causant de nombroses infeccions de tracte respiratori, a causa principalment a la seva inhalació.

És un fong filamentós que es considera ubic, és a dir, pot trobar-se en qualsevol ecosistema. Té costums sapròfits, el que vol dir que es desenvolupa sobre la matèria orgànica morta, a la qual degrada. Té l'aspecte típic dels fongs d'aquest gènere, amb conidióforos curts i de forma rodona.

Aspergillus fumigatus. Font: CDC / Dr. Libero Ajello (PHIL # 4297), En els cultius, les seves colònies inicialment són blanques i posteriorment adopten un color que va des del verd blavós fins al verd grisenc. La textura d'aquestes és similar a la de l'vellut.

Aquest fong presenta en el seu cicle de vida dos tipus de reproducció: asexual, a través dels conidis i sexual, intervinguda per les ascospores. Aquestes són molt resistents a les altes temperatures, arribant fins i tot a suportar fins a 70 ° C.

La infecció en l'ésser humà per aquest organisme ocorre, en la majoria dels casos, quan les espores que es troben en l'ambient entren en el tracte respiratori. També pot succeir mitjançant la infecció d'alguna ferida prèvia o per les mucoses. De vegades pot causar una infecció que es coneix com aspergil·losi invasiva, la qual és molt perillosa i fins i tot pot arribar a ser mortal.

Aspergillus flavus

Aquest és un fong considerat patogen causa que produeix unes toxines nocives per a l'ésser humà, conegudes com aflatoxines. Aquest fong produeix un total de quatre toxines: B1, B2, G1 i G2. Aquestes toxines són particularment tòxiques per al fetge, en què poden desencadenar des d'una cirrosi fins a un càncer en aquest òrgan.

Els conidióforos d'aquesta espècie no presenten cap tipus de color. A més presenten un eixamplament d'aspecte globós, el qual es troba envoltat de fiálides. Els conidis que es produeixen en la fiálide, presenten una coloració que va des del groc fins al verd. Es troben, de manera general, formant cadenes.

Les colònies d'aquesta espècie poden adoptar una àmplia varietat d'aspectes, com granulars o similars a pols escampat. A l'igual que passa amb moltes espècies d'Aspergillus, les colònies d'Aspergillus flavus tenen en un inici un color (groc) i conforme van madurant el canvien, fent-se més fosques.

Aquest fong està relacionat amb certes patologies com l'aspergil·losi, la onicomicosis, la sinusitis fúngica i la otomicosis, entre d'altres.

Aspergillus niger

És una de les espècies més conegudes de l'gènere Aspergillus. Deu el seu nom al fet que produeix una mena de floridura negre sobre els vegetals en els quals creix.

Les hifes que conformen el miceli d'aquest fong formen un fil i es troben dividides per un septe, i són transparents. En els conidióforos hi ha vesícules globoses que estan cobertes per fiálides. Aquestes experimenten un procés anomenat conidiogénesis basiseptal, mitjançant el qual es produeixen les anomenades mitosporas globoses, que mesuren entre 3 i 5 micres.

Aquesta espècie té gran importància en el camp de la biotecnologia, ja que produeix algunes substàncies químiques d'interès com l'àcid glucònic, l'àcid cítric i alguns enzims com la fitasa i la galactosidasa.

Així mateix, Aspergillus niger produeix una toxina coneguda com ocratoxina A, la qual pot contaminar els aliments, passant a l'ésser humà ia altres animals quan els ingereixen. L'efecte d'aquesta toxina en l'organisme es limita principalment a el sistema immunològic, disminuint la formació d'anticossos, així com també la mida dels òrgans immunes. De la mateixa manera produeix una alteració a nivell de les citoquinines.

Aspergillus tubingensis

Aquesta és una espècie que té un gran valor a nivell ecològic, ja que s'ha descobert que és capaç de digerir el plàstic, fins i tot sense deixar residus. Des del punt de vista ambiental això és molt important, ja que pot emprar-se per sanejar els nostres ecosistemes.

Els conidis d'aquesta espècie tenen un diàmetre aproximat d'entre 2 i 5 micres. Es reprodueix exclusivament de forma asexual i la seva temperatura ideal de creixement se situa entre els 20 i els 37 ° C.

De la mateixa manera, Aspergillus tubingensis és una espècie que produeix certes substàncies com l'ocratoxina A i micotoxias.

malalties

Algunes de les espècies que integren el gènere Aspergillus són coneguts patògens per a l'ésser humà. Causen, principalment infeccions en el tracte respiratori.

aspergilosis

És una infecció ocasionada per diverses espècies d'Aspergillus, especialment Aspergillus fumigatus. A causa de que la seva entrada a l'organisme es produeix a través de la inhalació, els teixits que es veuen afectats són els de les vies respiratòries.

Ara bé, l'aspergil·losi pot presentar en diverses formes clíniques: aspergil·losi broncopulmonar al·lèrgica, aspergil·losi pulmonar crònica i aspergil·losi invasiva.

Aspergil·losi broncopulmonar al·lèrgica

Entre els símptomes d'aquesta patologia estan:

- Febre.

- Expectoració mucosa fosca.

- Hemoptisis (sagnat provinent dels pulmons).

- Malestar general.

- Obstrucció de vies aèries.

Aspergil·losi pulmonar crònica

Aquesta patologia és un compendi de diferents quadres clínics que afecten diverses estructures de sistema respiratori. Aquests són:

- Aspergiloma: és una espècie de cos estrany conformat per hifes de fong, així com també moc, pus, fibrina i residus cel·lulars. Aquest s'allotja en alguna cavitat pulmonar o fins i tot en algun dels sins paranasals. Entre els seus símptomes trobem dolor toràcic, expectoració sanguinolenta, febre i tos crònica, entre d'altres.

- Aspergilosis crònica gavitada: ocorre quan el teixit pulmonar es veu tan afectat que desenvolupa diverses cavitats, principalment a nivell dels lòbuls pulmonars superiors. Els símptomes són similars als de l'aspergiloma, però es perllonguen en el temps, a més de ser molt més intensos.

aspergilosis invasiva

És la presentació més greu de la malaltia i s'observa només en persones el sistema immunològic es troba molt debilitat; per exemple, persones amb malalties de el sistema immune com la SIDA, persones amb algun tipus de càncer que han estat sotmeses a quimioteràpia o aquells que han tingut un trasplantament de medul·la òssia. Ocorre quan la infecció ja no està limitada a el teixit pulmonar, sinó que s'expandeix cap a altres òrgans com el cor o els ronyons.

Els símptomes que es poden presentar són:

- Febre elevada que no millora.

- Tos amb expectoració sanguinolenta.

- Dolor al pit.

- Dolor a les articulacions.

- Dificultat per respirar.

- Cefalea.

- Inflamació en un dels ulls.

- Dificultat per parlar.

- Lesions cutànies.

sinusitis fúngica

Ocorre quan el fong colonitza alguna de les cavitats que es troben a la cara, conegudes com sins paranasals. Els símptomes són:

- Rinorrea purulenta o seromucosa.

- Obstrucció nasal o sensació de cos estrany.

- Esternuts freqüents.

- Dolor a nivell de la mandíbula i de les dents.

otomicosis

Es presenta quan el fong envaeix el conducte auditiu. Entre els seus símptomes més representatius trobem els següents:

- Otàlgia.

- Pruïja inespecífic a l'oïda.

- Descamació de l'epiteli.

- Inflamació.

- Hipoacúsia.

- Presència de residus de color fosc, com verd, marró o negre en el conducte auditiu.

tractaments

Els medicaments que es fan servir per al tractament de les infeccions ocasionades pels fongs de l'gènere Aspergillus són aquells que ataquen directament a l'fong. Els més utilitzats són:

- Anfotericina B.

- Itraconazol.

- Posaconazol.

- equinocandines.

- Vorconazol.

Així mateix, en alguns casos és recomanada l'escissió quirúrgica de les lesions. No obstant això, aquesta última opció pràcticament s'ha deixat d'utilitzar en l'època recent, gràcies als excel·lents resultats que s'obtenen amb la teràpia medicamentosa.

referències

1. Bennet, J. i Klich, M. (2003). Mycotoxins. Clinical Microbiology Reviews. 16. 497-516.
2. Fortún, J., Mije, I., Fresc, G., Moreno, S. (2012). Aspergilosis. Formes clíniques i tractament. Malalties infeccioses i microbiologia clínica. 30 (4). 173-222
3. García, P., García, R., Domínguez, I. i Noval, j. (2001). Otomicosis: aspectes clínics i microbiològics. Revista de Diagnòstic Biològic. 50 (1)
4. Guerrero, V., Herrera, A., Urbà, J., Terré, R., Sánchez, I., Sánchez, F., Martínez, M. i Caballero, j. (2008). Sinusitis fúngica crònica invasiva de el si maxil·lar per Aspergillus. Revista Portuguesa d'Otorinolaringologia i cirurgia cèrvico facial. 46 (2)
5. Méndez, L. (2011). Aspergilosis. Obtingut de: http: /facmed.unam.mx/deptos/microbiologia/micologia/aspergilosis.html
6. Germain, G. i Summerbell, R. (1996). Identifying filamentous fungi. Star Publishing company. 1th edition.