Aspergillus: características, morfologia, ciclo de vida, habitat

Aspergillus é um gênero de fungos que abrange mais de 100 espécies que são caracterizadas por serem filamentosas. Os fungos pertencentes a este gênero são saprófitas e são encontrados em habitats onde há muita umidade. Eles crescem principalmente em matéria orgânica morta, que ajudam a decompor.

Além disso, algumas das espécies que compõem esse gênero são patógenos conhecidos do ser humano, causando patologias principalmente no nível do trato respiratório. Essas patologias podem variar de sinusite simples, aspergilose crônica e até uma infecção sistêmica.

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Aspergillus niger visto ao microscópio eletrônico. Fonte: Mogana Das Murtey e Patchamuthu Ramasamy [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Devido ao seu potencial patogênico, esse tipo de fungo é um gênero que tem sido objeto de inúmeros estudos, razão pela qual existem muitos dados sobre ele.

Taxonomia

A classificação taxonômica do gênero Aspergillus é a seguinte:

  • Domínio: Eukarya.
  • Reino: Fungos.
  • Borda: Ascomycota.
  • Classe: Eurotiomycetes.
  • Ordem: Eurotiales.
  • Família: Trichocomaceae.
  • Gênero: Aspergillus.

Caracteristicas

O gênero Aspergillus é composto por mais de 100 espécies. No entanto, apesar de terem tantos, eles têm certos aspectos em comum.

Uma de suas características distintivas é sua morfologia, composta por conidióforos que terminam em uma vesícula apical e que, por sua vez, possuem uma célula basal do pé que é inserida na hifa. Obviamente, dependendo das espécies, as características da vesícula biliar podem variar um pouco.

Da mesma forma, os fungos deste gênero são saprófitas, o que significa que se alimentam de matéria orgânica morta ou em decomposição. Por esse motivo, esses fungos são uma parte importante das cadeias alimentares dos ecossistemas em que são encontrados, pois são um poderoso elemento em decomposição da matéria orgânica, transformando-o em fertilizante para o solo.

No que diz respeito à reprodução, a grande maioria das espécies se reproduz assexuadamente, através de conídios (esporos), embora em alguns casos uma parte sexual seja observada em seu ciclo de vida.

Morfologia

Os fungos do gênero Aspergillus são filamentosos, formados principalmente por células em cadeia que, por sua vez, formam uma estrutura conhecida como hifa.

As hifas que compõem o micélio deste fungo são caracterizadas por serem enterradas e ter um diâmetro aproximado entre 2,6 e 8,0 mícrons. Da mesma forma, essas hifas são ramificadas, gerando as chamadas cabeças conidiais quando entram em contato com o ar. Estes podem produzir até 500.000 conídios.

A estrutura das cabeças conodiais é a seguinte: elas têm um conidóforo que na extremidade terminal tem um alargamento, como uma espécie de vesícula. Eles também são cobertos por estruturas chamadas fiálidos que têm uma forma alongada.

Os fiálidos têm a função de produzir grandes colunas de conídios com formato redondo e diâmetro entre 2 e 5 mícrons. Esses conídios são considerados propágulos infecciosos que constituem o ponto de partida para o desenvolvimento do micélio do fungo.

Sob o microscópio, as hifas são uniformes e têm um padrão de ramificação semelhante a uma árvore. É importante notar que os galhos são dicotômicos. Da mesma forma, as hifas têm contornos paralelos.

As colônias obtidas por meio da cultura em laboratório são de cores diversas. No início, são brancas, mas depois essa cor pode variar para amarelo, marrom, verde ou até preto. Isso vai depender das espécies de Aspergillus que estão sendo cultivadas. Quanto à textura das colônias, elas se parecem com algodão ou veludo.

Ciclo de vida

Como em muitos organismos do reino dos fungos, os fungos pertencentes ao gênero Aspergillus contemplam tanto a reprodução sexual quanto a reprodução assexuada em seu ciclo de vida.

Reprodução assexuada

O tipo de reprodução que é mais frequentemente observado nesses fungos é assexual. É produzido através de esporos assexuais conhecidos como conídios. Estes crescem nas extremidades dos felídeos.

Os conídios são liberados e transportados pela ação do vento. Quando cai no substrato, se as condições ambientais de umidade e temperatura são ideais, elas começam a germinar.

A princípio, a primeira estrutura formada é um tubo germinativo que eventualmente se transforma em um novo micélio.

Reprodução sexual

Por outro lado, a reprodução sexual é extremamente rara nesses fungos, sendo observada em poucas espécies como Aspergillus fumigatus. A maioria dos fungos deste gênero é homotálica. Isso significa que eles possuem órgãos sexuais masculinos e femininos no mesmo micélio e até se formam a partir do mesmo hifa. Ambos os órgãos são alongados, multinucleados e tendem a se envolver.

O órgão sexual feminino é dividido em três partes: o segmento terminal conhecido como tricogina, que funciona como parte receptiva. O próximo segmento é conhecido como ascogonio, e abaixo disso está o tronco.

Da mesma forma, o órgão sexual masculino, o polynodium, pode crescer na mesma hifa ou em uma adjacente. Apresenta um anteídio unicelular no final.

A fusão de gametas ou plasmogamia ocorre quando a ponta do anteídio se inclina sobre a tricogina e se funde com ela. A partir daqui, as hifas ascogênicas são formadas, que começam a se ramificar para formar outra estrutura conhecida como ascocarpo, que nos fungos do gênero Aspergillus é oca e fechada e é chamada cleistotecio.

Dentro da cleistotecio são formados os desgostos, que por sua vez contêm os chamados ascósporos. Lá, os ascósporos são gratuitos, alimentando-se do fluido nutriente de lá. Finalmente, quando amadurecem completamente, são liberados. Quando caem no substrato, germinam, dando origem a um novo micélio.

Habitat

Os fungos do gênero Aspergillus têm uma ampla distribuição em todo o planeta. O habitat ideal desses fungos é o feno e a compostagem. É comum encontrá-lo crescendo em cereais armazenados em condições inadequadas de umidade e temperatura.

Como muitos fungos, cresce na decomposição da matéria orgânica.

Espécies principais

O gênero Aspergillus excede 100 espécies. No entanto, nem todos foram estudados e reconhecidos igualmente. A seguir, serão descritas as espécies mais representativas do gênero.

Aspergillus fumigatus

Este é um dos fungos do gênero Aspergillus que tem sido mais estudado, pois constitui um importante patógeno para o ser humano. É a causa de inúmeras infecções do trato respiratório, principalmente devido à sua inalação.

É um fungo filamentoso considerado onipresente, ou seja, pode ser encontrado em qualquer ecossistema. Possui costumes saprófitos, o que significa que se desenvolve em matéria orgânica morta, à qual se degrada. Tem a aparência típica de fungos deste gênero, com conidióforos curtos e redondos.

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Aspergillus fumigatus. Fonte: CDC / Dr. Libero Ajello (PHIL # 4297), [Domínio público]

Nas culturas, suas colônias são inicialmente brancas e, posteriormente, adotam uma cor que varia de verde azulado a verde acinzentado. A textura destes é semelhante à do veludo.

Esse fungo possui dois tipos de reprodução em seu ciclo de vida: assexuado, por meio de conídios e sexual, mediado por ascósporos. São muito resistentes a altas temperaturas, suportando até 70 ° C.

A infecção nos seres humanos por esse organismo ocorre, na maioria dos casos, quando os esporos presentes no ambiente entram no trato respiratório. Também pode ocorrer por infecção de uma ferida anterior ou pelas membranas mucosas. Às vezes, pode causar uma infecção conhecida como aspergilose invasiva, que é muito perigosa e pode até ser fatal.

Aspergillus flavus

Este é um fungo considerado patogênico porque produz toxinas prejudiciais aos seres humanos, conhecidas como aflatoxinas. Este fungo produz um total de quatro toxinas: B1, B2, G1 e G2. Essas toxinas são particularmente tóxicas para o fígado, nas quais podem desencadear de cirrose a câncer neste órgão.

Os conidióforos desta espécie não têm cor. Eles também têm uma aparência globosa alargada, que é cercada por filóides. Os conídios que ocorrem no filídeo têm uma coloração que varia de amarelo a verde. Eles geralmente formam cadeias.

As colônias dessa espécie podem adotar uma ampla variedade de aspectos, como granulado ou semelhante ao pó espalhado. Tal como acontece com muitas espécies de Aspergillus , as colônias de Aspergillus flavus inicialmente têm uma cor (amarela) e, à medida que amadurecem, elas mudam, ficando mais escuras.

Esse fungo está relacionado a certas patologias como aspergilose, onicomicose, sinusite fúngica e otomicose, entre outras.

Aspergillus niger

É uma das espécies mais conhecidas do gênero Aspergillus . Ele deve esse nome ao fato de produzir uma espécie de mofo preto nos vegetais em que cresce.

As hifas que compõem o micélio deste fungo formam um fio, são divididas por um septo e são transparentes. Nos conidióforos existem vesículas globosas cobertas por filóides. Estes passam por um processo chamado conidiogênese basiseptal, através do qual são produzidos os chamados mitosporos globosos, medindo entre 3 e 5 mícrons.

Esta espécie tem grande importância no campo da biotecnologia, pois produz algumas substâncias químicas de interesse, como ácido glucônico, ácido cítrico e algumas enzimas, como fitase e galactosidase.

Da mesma forma, o Aspergillus niger produz uma toxina conhecida como ocratoxina A, que pode contaminar os alimentos, passando para humanos e outros animais quando ingeridos. O efeito dessa toxina no organismo é limitado principalmente ao sistema imunológico, diminuindo a formação de anticorpos e o tamanho dos órgãos imunológicos. Da mesma forma produz uma alteração ao nível das citocininas.

Aspergillus tubingensis

Trata-se de uma espécie de grande valor ecológico, pois foi descoberto que é capaz de digerir plástico, mesmo sem deixar resíduos. Do ponto de vista ambiental, isso é muito importante, pois pode ser usado para limpar nossos ecossistemas.

Os conídios desta espécie têm um diâmetro aproximado entre 2 e 5 mícrons. Reproduz exclusivamente assexuadamente e sua temperatura ideal de crescimento é entre 20 e 37 ° C.

Da mesma forma, Aspergillus tubingensis é uma espécie que produz certas substâncias como a ocratoxina A e micotoxias.

Doenças

Algumas das espécies que compõem o gênero Aspergillus são patógenos conhecidos por seres humanos. Eles causam, principalmente infecções do trato respiratório.

Aspergilose

É uma infecção causada por várias espécies de Aspergillus, especialmente Aspergillus fumigatus. Como sua entrada no corpo ocorre por inalação, os tecidos afetados são os do trato respiratório.

No entanto, a aspergilose pode ocorrer em várias formas clínicas: aspergilose broncopulmonar alérgica, aspergilose pulmonar crônica e aspergilose invasiva.

Aspergilose broncopulmonar alérgica

Entre os sintomas desta patologia estão:

Febre.

– Expectoração mucosa escura.

– Hemoptise (sangramento dos pulmões).

– Mal estar, incomodo geral.

– Obstrução das vias aéreas.

Aspergilose pulmonar crônica

Esta patologia é um compêndio de diferentes quadros clínicos que afetam várias estruturas do sistema respiratório. Estes são:

– Aspergiloma: é um tipo de corpo estranho formado por hifas do fungo, além de muco, pus, fibrina e resíduos celulares. Está alojado em alguma cavidade pulmonar ou mesmo em um dos seios paranasais. Entre seus sintomas estão dor no peito, expectoração com sangue, febre e tosse crônica, entre outros.

– Aspergilose crônica gavitada: ocorre quando o tecido pulmonar é tão afetado que desenvolve várias cavidades, principalmente no nível dos lobos pulmonares superiores. Os sintomas são semelhantes aos do aspergiloma, mas duram com o tempo, além de serem muito mais intensos.

Aspergilose invasiva

É a apresentação mais grave da doença e é observada apenas em pessoas cujo sistema imunológico está muito enfraquecido; por exemplo, pessoas com doenças do sistema imunológico, como AIDS, pessoas com algum tipo de câncer submetidas a quimioterapia ou submetidas a transplante de medula óssea. Ocorre quando a infecção não está mais limitada ao tecido pulmonar, mas se espalha para outros órgãos, como o coração ou os rins.

Os sintomas que podem ocorrer são:

– Febre alta que não melhora.

– Tosse com expectoração sangrenta.

– dor no peito.

– dor nas articulações.

– Dificuldade para respirar.

Dor de cabeça.

– Inchaço em um dos olhos.

– Dificuldade em falar.

– lesões de pele.

Sinusite fúngica

Ocorre quando o fungo coloniza algumas das cavidades encontradas na face, conhecidas como seios paranasais. Os sintomas são:

– Rinorréia purulenta ou seromucosa.

– Obstrução nasal ou sensação de corpo estranho.

– Espirros frequentes.

– Dor ao nível da mandíbula e dos dentes.

Otomicose

Ocorre quando o fungo invade o canal auditivo. Entre seus sintomas mais representativos, encontramos o seguinte:

Otalgia.

– Prurido inespecífico no ouvido.

– Epitélio descascado.

– Inflamação

– Perda auditiva.

– Presença de resíduos de cor escura, como verde, marrom ou preto no canal auditivo.

Tratamentos

Os medicamentos utilizados no tratamento de infecções causadas por fungos do gênero Aspergillus são os que atacam diretamente o fungo. Os mais utilizados são:

– Anfotericina B.

Itraconazol.

Posaconazol.

– Equinocandinas.

– Vorconazol.

Da mesma forma, em alguns casos, recomenda-se a excisão cirúrgica das lesões. No entanto, esta última opção praticamente foi descontinuada nos últimos tempos, graças aos excelentes resultados obtidos com a terapia medicamentosa.

Referências

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  4. Guerrero, V., Herrera, A., Urbano, J., Terré, R., Sánchez, I., Sánchez, F., Martínez, M. e Caballero, j. (2008). Aspergillus sinusite fúngica invasiva crônica do seio maxilar. Revista Portuguesa de Otorrinolaringologia e cirurgia cervical facial. 46 (2)
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