אספרגילוס: מאפיינים, מורפולוגיה, מחזור חיים, בית גידול - ביולוגיה - 2025

אספרגילוס הוא סוג של פטריות הכולל יותר ממאה מינים המאופיינים על ידי הימצאות נימה. הפטריות השייכות לסוג זה הן ספרופיטים ונמצאות בבתי גידול בהם יש לחות גבוהה. הם גדלים בעיקר על חומר אורגני מת, שהם עוזרים להתפרק.

כמו כן, חלק מהמינים המרכיבים סוג זה הם פתוגנים אנושיים ידועים, הגורמים לפתולוגיות בעיקר בדרכי הנשימה. פתולוגיות אלה יכולות לנוע מסינוסיטיס פשוט, לאספרגילוזיס כרונית ואפילו זיהום מערכתי.

אספרגילוס ניגר נראה מתחת למיקרוסקופ האלקטרוני. המקור: מוגנה דאס מורטיי ופצ'מוטחו רמסמי

בגלל הפוטנציאל הפתוגני שלה, פטריות מסוג זה הם סוג שנמצא בנושא של מחקרים רבים, וזו הסיבה שיש נתונים רבים עליו.

טקסונומיה

הסיווג הטקסונומי של הסוג אספרגילוס הוא כדלקמן:

• תחום: אוקריה.
• ממלכה: פטריות.
• פילום: אסקומיקוטה.
• כיתה: יורוטיומיטים.
• הזמנה: Eurotiales.
• משפחה: Trichocomaceae.
• מין: אספרגילוס.

מאפיינים

הסוג אספרגילוס מורכב מיותר ממאה מינים. עם זאת, למרות שישנם רבים כל כך, יש להם היבטים מסוימים במשותף.

אחד המאפיינים הייחודיים שלו הוא המורפולוגיה שלה, המורכבת מ קונידיופורים שמסתיימים ב שלפוחית ​​אפית, ובתורם הם מציגים תא רגל בסיסית המוחדר להיפה בקצה הנגדי. כמובן, תלוי במין, מאפייני כיס המרה יכולים להשתנות מעט.

כמו כן, הפטריות של מין זה הן ספירופיטים, מה שאומר שהם ניזונים מחומר אורגני מת או מתפרק. בגלל זה, פטריות אלו מהוות חלק חשוב משרשראות המזון של המערכות האקולוגיות בהן הן נמצאות, מכיוון שהן מהוות פירוק רב עוצמה של חומר אורגני, והופכות אותו לקומפוסט עבור האדמה.

ביחס לרבייה, רובם המוחלט של המינים מתרבים באופן בלתי-מיני, דרך conidia (נבגים), אם כי בחלקם נצפה גם חלק מיני במחזור חייהם.

מוֹרפוֹלוֹגִיָה

הפטריות של הסוג אספרגילוס הן נימתיות, המורכבות בעיקר מתאי שרשרת המהווים בתורם מבנה המכונה "היפה".

ההיפות המרכיבות את המיסיליום של פטריה זו מאופיינות בכך שהן ספטטות וקוטרות משוערות בין 2.6 ל 8.0 מיקרון. באופן דומה, מקפים אלה מסועפים, ומייצרים את ראשי ההסבר שנקראים כאשר הם באים במגע עם האוויר. אלה יכולים לייצר עד 500,000 conidia.

מבנה ראשי הקונדדיאל הוא כדלקמן: יש להם קונדיופור שבקצהו הטרמינלי מציג התרחבות, כמו סוג של שלפוחית. כמו כן, הם מכוסים על ידי מבנים הנקראים פיאלידים בעלי צורה מוארכת.

תפקידם של הפיאלידים הוא לייצר עמודים גדולים של קונידיות שרובם עגולים בצורתם וקוטרם בין 2 ל 5 מיקרון. Conidia אלה נחשבים לתרופות הזיהומיות המהוות את נקודת המוצא להתפתחות המיסיום של הפטרייה.

ההייפות נצפות מתחת למיקרוסקופ ואחידות בעלות תבנית ענף דמוי עץ. חשוב לציין שהענפים דיכוטומיים. באופן דומה, להיסטות יש קווי מתאר מקבילים.

המושבות שמתקבלות על ידי טיפוח במעבדה הן בצבעים שונים. בהתחלה הם לבנים, אך בהמשך צבע זה יכול להשתנות לצהוב, חום, ירוק או אפילו שחור. זה יהיה תלוי במין אספרגילוס שעובד. כשמדובר במרקם של המושבות, הם נראים כמו כותנה או קטיפה.

מעגל החיים

בדומה לאורגניזמים רבים בממלכת הפטריות, פטריות השייכות לסוג אספרגילוס מתבוננות בהתרבות מינית והן בהתרבות מינית במעגל חייהם.

רבייה א-מינית

סוג ההתרבות שנצפה בתדירות הגבוהה ביותר בפטריות אלה הוא לא מיני. הוא מופק באמצעות נבגים לא-מיניים המוכרים בשם conidia. אלה צומחים בקצות הפיאלידים.

הקונדיות משוחררות ומובלות על ידי פעולת הרוח. כאשר הוא נופל אל המצע, אם התנאים הסביבתיים של הלחות והטמפרטורה הם אידיאליים, הם מתחילים לנבוט.

בהתחלה, המבנה הראשון שנוצר הוא צינור נבט ההופך בסופו של דבר למיסיליום חדש.

רבייה מינית

מצד שני, רבייה מינית נדירה ביותר בפטריות אלה, והיא נצפתה במעט מאוד מינים כמו אספרגילוס פומיגאטוס. מרבית הפטריות של מין זה הומוטלי. המשמעות היא שיש להם איברי מין זכריים וגם נקביים באותו mycelium ואף נוצרו מאותה היפה. שני האיברים מוארכים, רב-קרסיים ונוטים להתכרבל זה בזה.

איבר המין הנשי מחולק לשלושה חלקים: הקטע הסופי המכונה הטריכוגין שמתפקד כחלק הקולט. הקטע הבא ידוע בשם האסקוגוניום, ומתחתיו גזע.

באופן דומה, איבר המין הגברי, הפולינודיום, יכול לצמוח באותה היפה או באחד הסמוך. יש לו אנטרידיום חד-תאי בסוף.

היתוך גאמט או פלסמוגמיה מתרחשת כאשר קצה האנתרידיום מתכופף מעל הטריכוגין ומתמזג איתו. מכאן נוצרים היפות אסקוגניות אשר מתחילות להסתעף ליצירת מבנה נוסף המכונה האסקוקארפ, אשר בפטריות של הסוג אספרגילוס חלול וסגור ונקרא קליסטותיום.

בתוך הקליסטותיום נוצרים האסקים, אשר בתורם מכילים את הכביכול אסקוספוריות. שם, האסקוספוריות חופשיות, וניזונות מנוזל התזונה שנמצא שם. לבסוף, כאשר הם בוגרים לחלוטין, הם משתחררים. כשנופלים לתוך המצע הם נובטים, ומולידים מוליציום חדש.

בית גידול

לפטריות של הסוג אספרגילוס יש תפוצה רחבה ברחבי כדור הארץ. בית הגידול האידיאלי עבור פטריות אלה הוא חציר וקומפוסט. מקובל למצוא אותו גדל על דגנים המאוחסנים בתנאי לחות וטמפרטורה לא מתאימים.

כמו פטריות רבות, הוא גדל על חומר אורגני נרקב.

המינים העיקריים

הסוג אספרגילוס עולה על 100 מינים. עם זאת, לא כולם נחקרו והוכרו באותה מידה. המין הייצוגי ביותר של הסוג יתואר להלן.

Aspergillus fumigatus

זהו אחד מהפטריות של הסוג אספרגילוס שנחקר ביותר, מכיוון שהוא מהווה פתוגן חשוב לבני אדם. זה הגורם לזיהומים רבים בדרכי הנשימה, בעיקר בגלל שאיפתו.

מדובר בפטרת נימה שנחשבת לכל מקום, כלומר ניתן למצוא אותה בכל מערכת אקולוגית. יש לו מנהגים saprophytic, כלומר הוא מתפתח על חומר אורגני מת, שהוא מבזה. יש לו את המראה האופייני לפטריות של סוג זה, עם קונידיופורים קצרים ועגולים.

Aspergillus fumigatus. מקור: CDC / Dr. ליברו אג'לו (PHIL # 4297),

בתרבויות מושבותיהן לבנות בתחילה ומאוחר יותר מאמצות צבע שנע בין ירוק כחלחל לירקרק אפרפר. המרקם של אלה דומה לזה של הקטיפה.

פטריה זו מציגה במחזור החיים שלה שני סוגים של רבייה: א-מיני, דרך conidia ומיני, בתיווך האסקוספוריות. אלה עמידים מאוד לטמפרטורות גבוהות, ואפילו מגיעים עד 70 מעלות צלזיוס.

זיהום בבני אדם על ידי אורגניזם זה מתרחש, ברוב המקרים, כאשר נבגים שנמצאים בסביבה נכנסים לדרכי הנשימה. זה יכול לקרות גם דרך זיהום של פצע קודם או ריריות. לפעמים זה יכול לגרום לזיהום המכונה אספרגילוזיס פולשני, שהוא מסוכן מאוד ואף יכול להיות קטלני.

אספרגילוס פלוס

מדובר בפטרייה שנחשבת לפתוגנית מכיוון שהיא מייצרת רעלים המזיקים לבני אדם, המכונים אפלטוקסינים. פטריה זו מייצרת בסך הכל ארבעה רעלים: B1, B2, G1 ו- G2. רעלים אלה רעילים במיוחד לכבד, שם הם יכולים לעורר שחמת לסרטן באיבר זה.

Conidiophores של מין זה אינם מציגים שום סוג של צבע. הם מציגים גם הרחבה בעלת מראה גלובלי, המוקפת על ידי פיאלידים. לקונדיות המופיעות בפיאליד, יש צבע שנע בין צהוב לירוק. ככלל, הם יוצרים שרשראות.

מושבות מזן זה יכולות להופיע במגוון רחב של הופעות, כמו גרגירים או דמויי אבקה. בדומה להרבה מינים של אספרגילוס, למושבות אספרגילוס פלוס יש תחילה צבע (צהוב) וככל שהם מתבגרים הם משנים אותה והופכים כהים יותר.

פטריה זו קשורה לפתולוגיות מסוימות כמו אספרגילוזיס, אונצ'ומיקוזיס, סינוסיטיס פטרייתי ואוטומיקוזיס, בין היתר.

אספרגילוס ניגר

זהו אחד המינים הידועים ביותר של הסוג אספרגילוס. הוא חייב את שמו לעובדה שהוא מייצר מעין עובש שחור על הירקות שבהם הוא גדל.

ההייפות המרכיבות את המיסיליום של פטרייה זו יוצרים חוט ומחולקים על ידי מחצה, ושקופים. בקונידיופורים יש שלפוחיות גלובוזות המכוסות על ידי פיאלידים. אלה עוברים תהליך שנקרא קנדידיוגנזה בסיסית, ובאמצעותו מיוצרים מה שנקרא גלובוזה מיטוספורס, הנמדדים בין 3 ל -5 מיקרון.

מין זה חשוב מאוד בתחום הביוטכנולוגיה, מכיוון שהוא מייצר כמה חומרים כימיים מעניינים כמו חומצה גלוקונית, חומצת לימון וכמה אנזימים כמו פיטאז וגלקטוזידאז.

באופן דומה, אספרגילוס ניגר מייצר רעלן המכונה Ochratoxin A, שיכול לזהם מזון, עובר לבני אדם ולחיות אחרות כאשר הם אוכלים אותו. השפעת הרעלן הזה בגוף מוגבלת בעיקר למערכת החיסון, ומפחיתה את היווצרות הנוגדנים, כמו גם את גודל האיברים החיסוניים. באופן דומה, זה מייצר שינוי ברמה של ציטוקינינים.

Aspergillus tubingensis

זהו מין בעל ערך אקולוגי רב, שכן נמצא שהוא מסוגל לעכל פלסטיק, גם בלי להשאיר שאריות. מבחינה סביבתית זה חשוב מאוד, מכיוון שהוא יכול לשמש לניקוי המערכות האקולוגיות שלנו.

לקונדיות של מין זה קוטר משוער של בין 2 ל 5 מיקרון. הוא מתרבה באופן בלעדי באופן מיני, וטמפרטורת הגידול האידיאלית שלו היא בין 20 ל 37 מעלות צלזיוס.

באופן דומה, Aspergillus tubingensis הוא מין המייצר חומרים מסוימים כמו אוקרטוקסין A ומיקוטוקסיה.

מחלות

חלק מהמינים המרכיבים את הסוג אספרגילוס הם פתוגנים אנושיים ידועים. הם גורמים בעיקר לזיהומים בדרכי הנשימה.

אספרגילוזיס

זהו זיהום הנגרם על ידי מינים שונים של אספרגילוס, בעיקר אספרגילוס פומיגאטוס. מכיוון שכניסתו לגוף מתרחשת באמצעות שאיפה, הרקמות המושפעות הן אלו של דרכי הנשימה.

עם זאת, אספרגילוזיס יכול להופיע במספר צורות קליניות: אספרגילוזיס ברונכופולמונרית אלרגית, אספרגילוזיס ריאה כרונית ואספרגילוזיס פולשנית.

אספרגילוזיס אלרגית

בין התסמינים של פתולוגיה זו הם:

- חום.

- כליה רירית חשוכה.

- המופטיזה (דימום מהריאות).

- אי נוחות כללית.

- חסימת דרכי הנשימה.

אספרגילוזיס ריאה כרונית

פתולוגיה זו הינה קומפנדיום של תמונות קליניות שונות המשפיעות על מבנים שונים של מערכת הנשימה. אלו הם:

- אספרגילומה: זהו סוג של גוף זר המורכב ממקומות של פטרייה, כמו גם ריר, מוגלה, פיברין ופסולת תאית. זה שוכן בחלל ריאה או אפילו באחד הסינוסים paranasal. בין תסמיניו אנו מוצאים כאבים בחזה, כיח בדם, חום ושיעול כרוני, בין היתר.

- אספרגילוזיס כרונית ברדיט: מתרחשת כאשר רקמת הריאה כל כך מושפעת שהיא מפתחת מספר חללים, בעיקר ברמה של אונות הריאה העליונות. התסמינים דומים לאלה של אספרגילומה, אך הם ממושכים בזמן, בנוסף להיותם הרבה יותר עזים.

אספרגילוזיס פולשני

זוהי המצגת החמורה ביותר של המחלה והיא נראית רק אצל אנשים שמערכת החיסון שלהם נחלשת מאוד; לדוגמה, אנשים עם מחלות במערכת החיסון כמו איידס, אנשים עם סוג כלשהו של סרטן שעברו כימותרפיה או כאלה שעברו השתלת מח עצם. היא מתרחשת כאשר הזיהום כבר לא מוגבל לרקמת ריאה, אלא מתפשט לאיברים אחרים כמו הלב או הכליות.

התסמינים העלולים להופיע הם:

- חום גבוה שאינו משתפר.

- שיעול עם גידול דמים.

- כאב בחזה.

- כאבים במפרקים.

- קשיי נשימה.

- כאב ראש.

- דלקת באחת העיניים.

- קושי לדבר.

- נגעי עור.

סינוסיטיס פטרייתי

זה מתרחש כאשר הפטרייה מתיישבת כל אחד מהחללים שנמצאים בפנים, המכונה הסינוסים הפראנזאליים. התסמינים הם:

- נזלת מחרחתית או סרומית.

- חסימת אף או תחושת גוף זר.

- התעטשויות תכופות.

- כאב בלסת ובשיניים.

Otomycosis

זה מתרחש כאשר הפטרייה פולשת לתעלת האוזן. בין התסמינים המייצגים ביותר אנו מגלים את הדברים הבאים:

- אוטליה.

- גירוד לא ספציפי באוזן.

- חילול האפיתל.

- דלקת.

- אובדן שמיעה.

- נוכחות של שאריות בצבע כהה, כגון ירוק, חום או שחור בתעלת האוזן.

טיפולים

התרופות המשמשות לטיפול בזיהומים הנגרמים על ידי פטריות של הסוג אספרגילוס הן אלו שתוקפות ישירות את הפטרייה. הנפוצים ביותר הם:

- Amphotericin B.

- Itraconazole.

- Posaconazole.

- Echinocandins.

- וורקונאזול.

באופן דומה, בחלק מהמקרים מומלץ לבצע כריתה כירורגית של הנגעים. עם זאת, אפשרות אחרונה זו הפסיקה את השימוש בפועל בתקופה האחרונה, הודות לתוצאות המצוינות שהושגו במהלך הטיפול התרופתי.

הפניות

1. בנט, ג 'וקליש, מ' (2003). מיקוטוקסינים. ביקורות על מיקרוביולוגיה קלינית. 16. 497-516.
2. פורטון, ג ', מיגה, י', פרסקו, ג ', מורנו, ש' (2012). אספרגילוזיס. צורות קליניות וטיפול. מחלות זיהומיות ומיקרוביולוגיה קלינית. 30 (4). 173-222
3. גרסיה, פ., גרסיה, ר., דומיניגז, אני ונובל, ג'. (2001). Otomicosis: היבטים קליניים ומיקרוביולוגיים. כתב העת לאבחון ביולוגי. 50 (1)
4. גררו, ו., הררה, א., אורבנו, ג'., טררה, ר., סאנצ'ס, א., סאנצ'ס, פ., מרטינז, מ. (2008). סינוסיטיס פטרייתי כרוני פולשני של סינוס מקסילרי שנגרם על ידי אספרגילוס. כתב העת לפורטוגזית לניתוחי עורקים וניתוח צוואר הרחם. 46 (2)
5. Méndez, L. (2011). אספרגילוזיס. נשלח מ: http: /facmed.unam.mx/deptos/microbiologia/micologia/aspergilosis.html
6. Germain, G. and Summerbell, R. (1996). זיהוי פטריות נימה. חברת הוצאת סטאר. מהדורה ראשונה.