Aspergillus niger: características, morfologia e patologias

O Aspergillus niger é um fungo micelial ambiental, formado por hifas hialinas particionadas. É um fungo onipresente de distribuição mundial de vida saprófita. Isso significa que seu ciclo de vida é natural, sem envolver o homem. Portanto, sua implantação em tecidos humanos é incidental ao seu ciclo normal.

É por isso que todas as espécies deste gênero são consideradas patógenos oportunistas.No caso de A. niger , é a terceira espécie mais isolada desse gênero em infecções oportunistas em humanos.

Aspergillus niger: características, morfologia e patologias 1

Por Bruno Alexandre Quistorp Santos, Seteno Karabo Obed Ntwampe e James Hamuel Doughari ([1]) [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons

Nas infecções invasivas, o Aspergillus niger representa de 3 a 7%, sendo mais frequente nas infecções oticomicóticas e nos distúrbios da pele. Um embora possa também causar condições oportunistas, tem um lado industrialmente vantajoso.

Este microrganismo é usado para a biodegradação de resíduos industriais e, a partir daí, são produzidas substâncias e enzimas que são úteis na fabricação de uma ampla variedade de produtos comestíveis e não comestíveis.

Caracteristicas

Reprodução

O Aspergillus niger se reproduz assexuadamente através da produção de conídios.Seus conídios podem ser encontrados no solo e em um grande número de substratos naturais. Eles se espalham graças ao vento, para pousar em diferentes superfícies.

Contágio

Em geral, esse microorganismo afeta preferencialmente adultos mais que meninos e homens mais que mulheres.Todas as raças podem ser afetadas e as doenças que produz não são contagiosas.

Benefícios

Por outro lado, A. niger apresenta outro lado da moeda, com usos benéficos para o saneamento ambiental que degradam resíduos industriais que são então usados ​​para produzir produtos com fins lucrativos.

Tanto que a fermentação com A. niger é reconhecida como GRAS (geralmente reconhecida como segura) pelo FDA ( Food and Drug Administration dos Estados Unidos).

Apesar da ampla aplicação industrial desse microrganismo, o mapa genético desse fungo é apenas parcialmente compreendido.

Taxonomia

Reino: Fungos

Filo: Ascomycota

Classe: Eurotiomycetes

Ordem: Eurotiales

Família: Aspergillaceae

Gênero: Aspergillus

Espécie: niger.

Morfologia

Características macroscópicas

As colônias de A. niger crescem rapidamente e são facilmente reconhecíveis por sua aparência empoeirada característica.No início, o micélio é branco, depois fica escuro e, finalmente, adquirem cores diferentes, variando de preto a marrom escuro.

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O reverso da colônia parece um tecido de camurça cinza-amarelado, que distingue A. niger de outros fungos com colônias escuras chamadas fungos dematiáceos.

Características microscópicas

O Aspergillus niger possui um conidióforo liso ou levemente granular, com 1,5 a 3 mm de comprimento, com uma parede espessa. Eles são geralmente hialinos ou marrons.

O microscópio pode ser visto com abundantes conídios com aparência variável: entre eles globais, subglobos, elípticos, lisos, equinulados, verrugos ou com estrias longitudinais, todos de cor preta.

As vesículas são globosas, manchadas hialinas ou marrom-escuras, medindo 75 µm de diâmetro. Eles geralmente não são observáveis, devido ao acúmulo denso de conídios negros.

Os fiálides são apresentados em duas séries irradiadas.

Não possui estruturas de reprodução sexuada.

Patologias e manifestações clínicas

Otomicose

É uma das patologias causadas pelo gênero Aspergillus, onde a espécie niger é o principal agente causador.Essa patologia é caracterizada por afetar o canal auditivo secundário ao implante de uma infecção bacteriana prévia.

A infecção bacteriana fornece a umidade necessária para o fungo progredir para as estruturas internas.

Os sintomas que causam são prurido, dor, otorréia e surdez devido à irritação dos tecidos, além do tampão de micélio e detritos.A sintomatologia desaparece com a lavagem do ducto. Desta forma, o plugue é removido.

Por outro lado, deve ser dado tratamento antibacteriano para eliminar as bactérias presentes, que são a principal causa da infecção e aquelas que fornecem as condições ideais para o desenvolvimento do fungo.

Em amostras de cera, as estruturas dos fungos podem ser vistas.

Aspergiloma brônquico

O Aspergillus niger é a segunda causa de aspergiloma brônquico na América.Esta doença é caracterizada pela formação de uma bola ou colônia compacta do fungo que pode atingir 3-4 cm de diâmetro.

Geralmente fica no ápice do pulmão e adere à parede brônquica sem penetrá-la. Sua evolução pode durar anos.

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Os sinais clínicos são hemoptise intermitente, devido à irritação da parede brônquica com o atrito da bola, não há febre ou expectoração.

Doenças primárias e secundárias da pele

As lesões, quando primárias, consistem em múltiplos nódulos, a pele torna-se espessa, edemaciada com cor purpúrica.As crostas negras podem ser formadas com borda eritematosa elevada.

O fungo é encontrado na derme superficial, média e profunda. Pode ser acompanhado por picadas e dor.Histologicamente existem numerosas células gigantes e necrose central. Pode ser confundida com hanseníase lepromatosa.

É tratado com nistatina topicamente.Nos casos disseminados em que a aspergilose cutânea ocorre secundariamente, as lesões geralmente começam como pequenas pápulas vermelhas discretas, que se tornam pústulas.

A biópsia mostra pequenos granulomas com necrose central. O microorganismo pode ser visualizado como colônias radiantes.

Cultivo

Para cultivar A. niger , são utilizados o ágar Sabouraud-dextrose, o ágar de extrato de levedura de malte e o Czapek. Geralmente é necessário adicionar antibióticos para restringir o crescimento de microrganismos bacterianos contaminantes.

O uso da cicloheximida como antibiótico nos meios de cultura deve ser evitado, pois algumas cepas são afetadas por este medicamento.

Uma vez semeadas, as amostras são incubadas à temperatura ambiente ou a 37 ° C. Eles crescem em 3 a 4 dias.

KOH e tinta Parker são usadas para visualizar as estruturas do fungo no exame direto.

Usos / Aplicações

O Aspergillus niger possui uma complexa rede metabólica, composta por 1190 reações e 1045 metabólitos, distribuídos em três compartimentos: extracelular, citoplasmático e mitocondrial.

A indústria aproveitou essas características do A. niger e, portanto, teve que controlar certos fatores importantes que regulam a morfologia do A. niger e o processo de fermentação.

Esses fatores são: níveis de nutrientes e condições ambientais, como pH, agitação, temperatura, íons metálicos, concentração de fosfato, fonte de nitrogênio, fonte de carbono, álcoois e aditivos.

Ácido cítrico

Entre as substâncias mais importantes que A. niger produz e acumula está o ácido cítrico, embora existam outros microrganismos que também o fazem, como Citromyces, Penicilium, Monilia, Candida e Pichia .

O ácido cítrico é útil na preparação de bebidas, salsichas, medicamentos, cosméticos, plásticos e detergentes.As cepas mais eficazes para sua produção são aquelas com baixa atividade das enzimas isocitrato desidrogenase e aconitase hidratase.Enquanto isso, eles devem ter uma alta atividade de citrato sintetase.

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Está provado que o soro de leite é um excelente substrato para a produção de ácido cítrico por Aspergillus niger , pois assimila facilmente a lactose sem hidrólise prévia.

Outro uso que a indústria dá ao Aspergillus niger é obter enzimas, como α-amilase, aminoglucosidase, catalase, celulase, α-galactosidase, ß-galactosidase, ß-gluconase, glucoamilase ou glicose aerodeshidrogenase.Assim como glicose oxidase, α-glucosidase, α-D-glucosidase, β-glucosidase, lipase, invertase, hesperidinase, hemicelulase, pectinase, pitase, protease e tanase.Tudo para uso industrial.

Referências

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  10. Contribuidores da Wikipedia. Aspergillus niger . Wikipedia, A Enciclopédia Livre. 10 de setembro de 2018, 17:03 UTC. Disponível em: wikipedia.org/ Acessado em 15 de setembro de 2018.

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