Aspergillus flavus: egenskaper, taxonomi, morfologi, sjukdomar

Aspergillus flavus är en miljösvamp som kan påverka som en opportunistisk patogen, tillverkare av mykotoxiner och som en förorening av grödor och livsmedelsprodukter. Det kan också finnas förorenande läder, vävnader, målar, brutna dialysväskor, mjuka kontaktlinser, öppna mediciner, bland andra.

Den är allmänt utbredd i naturen och är tillsammans med andra släkt och arter viktiga vid nedbrytningen av organiska ämnen. Dessa spelar en grundläggande roll i kol- och kvävecykeln.

Detta släkt presenterar en stor metabolisk mångsidighet, liksom en stor förmåga att sprida och sprida sin konidi, eftersom dess konidiala huvud kan producera mer än 500.000 konidier.

Konidierna är utspridda i luften och kan nå många substrat. De finns även i öknen och i de övre lagren i atmosfären. Det är därför som någon kan orsaka allergiska reaktioner på grund av överkänslighet när det finns kontinuerlig exponering.

Det kan också orsaka allvarliga patologier hos immunsupprimerade patienter, som uppträder som en opportunistisk patogen.

Å andra sidan, om A. flavus utvecklas på spannmålskorn som majs, ris och jordnötter, kommer det att producera giftiga ämnen på dem. Bland dem: cancerframkallande hepatotoxiner och aflatoxiner, som påverkar både människor och djur.

särdrag

Släktet Aspergillus kännetecknas vanligtvis av att vara anamorfa mikroorganismer (Deuteromycetes); det vill säga, de reproducerar bara asexually. Men i vissa arter, bland dem A. flavus, är dess teleomorfa former (Ascomycetes) kända, det vill säga de har sexuell reproduktion.

En annan viktig egenskap hos Aspergillus flavus är att de kan producera sekundära metaboliter. Det betyder att de inte har någon direkt funktion i svampens fysiologiska ämnesomsättning, men fungerar snarare som en försvarsfaktor för en fientlig miljö.

Dessa utarbetas under svamputveckling, kallad aflatoxiner, bland andra föreningar. Även om det inte är en unik egenskap hos A. flavus, produceras de också av A. parasiticus och A. nomius .

Faren uppstår när svampen är installerad och producerar giftiga ämnen på spannmål och baljväxter, som därefter konsumeras av människor och djur.

Svampen kan också påverka bladen av växter som tidigare skadats av insekter i heta och fuktiga klimat, vilket är mycket vanligt i troperna.

Hos kalkoner och kycklingar finns epidemier av respiratorisk aspergillos på grund av konsumtion av korn som är förorenade med aflatoxiner, vilket orsakar 10% av dödsfall hos kycklingar, medan det hos boskap och får orsakar aborter.

Produktion av aflatoxiner och andra giftiga ämnen

Det sägs att aflatoxiner är de mest potenta naturliga hepatocarcinogena substanserna som finns. I denna mening producerar Aspergillus flavus 4 aflatoxiner (B1 och B2G1 och G2), beroende på stamtypen.

Aspergillus flavus klassificeras i två grupper beroende på storleken på dess sclerotia, där grupp I (stammar L) har sclerotia större än 400 μm och de i grupp II (stammar S) har sclerotia mindre än 400 μm i storlek.

De vanligaste aflatoxinerna (B1 och B2) produceras av L- och S-stammarna, men aflatoxinerna G1 och G2 produceras endast av S-stammarna. L-stammen är emellertid mer virulent än S-stammen, även om den producerar mindre aflatoxiner .

Aflatoxin B1 är den mest giftiga, har stor hepatotoxisk och cancerframkallande potential, därför kan den orsaka akut hepatit mot hepatocellulärt karcinom.

Aspergillus flavus producerar också ciklopiazoniksyra som orsakar degenerering och nekros av levern, myokardiella skador och neurotoxiska effekter.

Utöver detta producerar det andra toxiska föreningar såsom sterigmatocystin, kojinsyra, ß-nitropropionsyra, aspertoxin, aflatrem, gliotoxin och aspergillinsyra.

Produktion av ämnen med antibakteriella egenskaper

Det är känt att A. flavus producerar 3 substanser med antibakteriell aktivitet. Dessa ämnen är aspergillinsyra, flavicin och flavacidin.

Aspergillinsyra visar bakteriostatisk eller baktericidaktivitet mot vissa gram-positiva och gramnegativa bakterier beroende på koncentrationen i vilken den används.

De främsta drabbade bakterierna är: Streptococcus ß-hemolyticus, Staphylococcus aureus, Enterobacter aerogenes, Enterococcus faecalis och Escherichia coli.

Å andra sidan har flavicin en bakteriostatisk effekt mot Streptococcus ß- hemoliticus, Bacillus anthracis, Corynebacterium diphtheriae, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Brucella abortus, Bacillus subtilis, Shigella dysenteriae och Vibrio cholerae.

Under tiden är flavacidin ett ämne som har biologiska och kemiska egenskaper som mycket liknar penicillin.

taxonomi

Konungariket: Svampar

Filum: Ascomycota

Klass: Eurotiomycetes

Beställning: Eurotiales

Familj: Aspergillaceae

Genus: Aspergillus

Art: flavus.

morfologi

Makroskopiska egenskaper

Kolonierna av A. flavus varierar i utseende, de kan ses från granulär, ull eller pulvurolent.

Färgen på kolonierna kan också variera, först är de gulaktiga, då blir de gulgrönartade toner och efter tiden går de till mörkare nyanser som gulbrun.

Kolonins baksida kan vara färglös eller gulaktig brun.

Mikroskopiska egenskaper

Mikroskopiskt, färglösa konidiophorer som mäter 400 till 800 μm långa, tjockväggiga och med grovt utseende i den nedre delen där den globala vesikeln finns kan observeras.

Den globala eller subglobose vesikelen mäter mellan 25-45 μm i diameter. Därifrån avgår fialiderna och omger hela gallblåsan. Fialiderna kan vara monoseriados, det vill säga med en enda rad conidier eller biseriados med dubbel rad conidier.

Konidierna är pyriform eller globosgrön gulaktiga, släta, men när de blir mogna blir de något grova. Conidia i denna art bildar relativt långa kedjor.

Som struktur för sexuell reproduktion har de subglobose sklerotiska eller vita eller svarta larver där ascosporerna utvecklas.

Sjukdomar och symtom

Bland de vanligaste patologier som orsakas av A. flavus är svampbihålan, kutan infektion och icke-invasiv lunginflammation. Det kan också orsaka infektioner i hornhinnan, nasoorbitalen och spridad sjukdom.

Aspergillus flavus är ansvarig för 10% av invasiv sjukdom och är den tredje orsaken till otikomykos hos människor. Det orsakar också aflatoxikos.

Nedan följer en kort förklaring av de viktigaste sjukdomarna:

Svamp sinusit

Det kännetecknas av långvarig nasal congestion, rhinorré, postnasal dränering, huvudvärk och utseende av näspolyper, utan invasion av den omgivande vävnaden.

I slem finns en riklig eosinofil närvaro och det karakteristiska hyphae kan observeras. IgE och totalt IgG är förhöjda. I allvarliga fall kan det bli en invasiv bihåleinflammation.

Korneinfektion

Det manifesterar sig som en konjunktivit som förvärras tills hornhinnan är perforerad och den drabbade ögongloben är förlorad. Det är förknippat med trauma med ett punkteringselement eller endogen spridning.

Nasal-orbital aspergillos

Den består av ett aspergillom som ligger i paranasala bihålor som sträcker sig till ögonkretsen. De mest signifikanta tecknen är den ensidiga protopsisen och inflammationen i de omgivande vävnaderna.

Kutan aspergillos

Det är en lokal skada som presenterar nekros av den underliggande vävnaden, vilket ger angio-invasion och trombos.

Invasiv lungaspergillos

Det definieras som en nekrotiserande lunginflammation med invasion av blodkärlen som är sekundär till koloniseringen av lungparenkymen.

De symptom som det återspeglar är feber, knölar eller lunginfiltrationer, hemoptys, hemorragisk infarkt. Svampen kan spridas genom pleura i pleurala utrymmen, interkostala muskler och myokardium.

Det kan också nå blodomloppet och sprida sig till hjärnan, ögonen, huden, hjärtat och njuren.

Konsumtion av livsmedel förorenade med aflatoxiner av människor (aflatoxikos)

De effekter det kan producera hos människor kan vara av 3 typer: cancerframkallande, mutagena och teratogena.

De metaboliter som genereras av biotransformationen av de avlatoxiner som konsumeras kan påverka något organ, men målorganet är levern.

De manifestationer som uppstår är fet lever, måttlig och omfattande nekros, blödning, gallblåsans utvidgning, immunförsvar, nervsystemet och reproduktionssystemet.

förebyggande

På industriell nivå

För att förhindra angrepp av korn och baljväxter måste lagringsfuktigheten regleras under 11, 5% och temperaturer under 5 ° C. På detta sätt förhindras tillväxten och spridningen av svampen.

Fumigations bör också göras för att minska mängden kvalster och insekter som är de viktigaste vektorerna som bär conidierna på benen. Avlägsnandet av brutna och omogna korn kommer att bidra till att minska svampens kolonisering.

Å andra sidan har en biologisk kontroll föreslagits för att minska utvecklingen av toxigeniska svampar i mottagliga substrat. Det består av att använda stammar av icke-toxigenisk A. flavus för att förflytta de toxigena stammarna konkurrenskraftigt.

På klinisk nivå

Installation av luftfilter och konstant luftning av utrymmen, vilket undviker fuktighet och mörker.