Aspergillus niger: karakteristik, morfologi dan patologi

Aspergillus niger: karakteristik, morfologi dan patologi

Aspergillus niger adalah jamur miselium lingkungan, dibentuk oleh hifa hialin bersepta . Ini adalah jamur di mana-mana dengan distribusi kehidupan saprofit di seluruh dunia. Artinya siklus hidupnya ada di alam, tanpa melibatkan manusia. Oleh karena itu, implantasinya di jaringan manusia tidak sesuai dengan siklus normalnya.

Itulah sebabnya semua spesies dari genus ini dianggap sebagai patogen oportunistik. Dalam kasus A. niger , itu adalah spesies ketiga yang paling terisolasi dari genus ini dalam infeksi oportunistik pada manusia.

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

Pada infeksi invasif Aspergillus niger mewakili 3-7%, lebih sering pada infeksi otikomikotik dan penyakit kulit. A meskipun dapat menyebabkan kondisi oportunistik, tetapi memiliki sisi industri yang menguntungkan.

Mikroorganisme ini digunakan untuk biodegradasi limbah industri dan dari sana zat dan enzim diuraikan yang berguna dalam pembuatan berbagai macam produk yang dapat dimakan dan tidak dapat dimakan.

Indeks artikel

Karakteristik

Reproduksi

Aspergillus niger berkembang biak secara aseksual melalui produksi konidia. Konidianya dapat ditemukan di tanah dan di sejumlah besar substrat alami. Mereka menyebar berkat angin, untuk menetap di permukaan yang berbeda.

Penularan

Secara umum, mikroorganisme ini lebih banyak menyerang orang dewasa daripada anak-anak dan pria lebih banyak daripada wanita. Semua ras dapat terkena dan penyakit yang dihasilkannya tidak menular.

Keuntungan

Di sisi lain, A. niger menghadirkan sisi lain dari koin, yaitu pemanfaatan yang bermanfaat bagi penyehatan lingkungan dengan mendegradasi limbah industri yang kemudian digunakan untuk menghasilkan produk yang bermanfaat.

Sedemikian rupa sehingga fermentasi dengan A. niger diakui sebagai GRAS (Umumnya Diakui sebagai Aman) oleh FDA ( Food and Drug Administration oleh Amerika Serikat).

Meskipun aplikasi industri yang luas dari mikroorganisme ini, peta genetik jamur ini hanya sebagian dipahami.

Taksonomi

Kingdom: Jamur

Filum: Ascomycota

Kelas: Eurotiomycetes

Pesanan: Eurotiales

Keluarga: Aspergillaceae

Genus: Aspergillus

Spesies: niger.

Morfologi

Karakteristik makroskopik

Koloni A. niger tumbuh dengan cepat dan mudah dikenali dari karakteristiknya yang tampak berdebu. Awalnya miselium berwarna putih, kemudian menjadi gelap dan akhirnya mereka memperoleh warna yang berbeda, mulai dari hitam pekat hingga coklat tua.

Sisi sebaliknya dari koloni tampak seperti kain suede abu-abu kekuningan, yang membedakan A. niger dari jamur lain dengan koloni gelap yang disebut jamur dematiaceous.

Karakteristik mikroskopis

Aspergillus niger memiliki conidiophore halus atau sedikit granular yang 1,5 sampai 3 mm panjang, dengan dinding tebal. Mereka biasanya hialin atau coklat.

Di bawah mikroskop, konidia berlimpah dengan penampilan variabel dapat diamati: di antaranya bulat, subglobose, elips, halus, equinulate, berkutil atau dengan striae memanjang, semuanya hitam.

Vesikel berbentuk bulat, hialin, atau berwarna coklat tua, berdiameter 75 m. Mereka umumnya tidak dapat diamati, karena akumulasi padat konidia hitam.

phialides muncul dalam dua seri terpancar.

Ia tidak memiliki struktur reproduksi seksual.

Patologi dan Manifestasi Klinis

Otomikosis

Ini adalah salah satu patologi yang disebabkan oleh genus Aspergillus, di mana spesies niger adalah agen penyebab utama. Patologi ini ditandai dengan mempengaruhi saluran telinga sekunder untuk implantasi infeksi bakteri sebelumnya.

Infeksi bakteri memberikan kelembaban yang diperlukan jamur untuk berkembang ke struktur internal.

Gejala yang ditimbulkannya adalah gatal, nyeri, otore dan tuli akibat iritasi jaringan, ditambah sumbat miselium dan debris. Gejala menghilang dengan pembilasan saluran. Dengan cara ini steker dilepas.

Di sisi lain, pengobatan antibakteri harus diberikan untuk menghilangkan bakteri yang ada, yang merupakan penyebab utama infeksi dan yang memberikan kondisi optimal untuk perkembangan jamur.

Pada sampel serumen dapat terlihat struktur jamur.

Aspergilloma bronkial

Aspergillus niger adalah penyebab utama kedua Aspergilloma bronkial di Amerika. Penyakit ini ditandai dengan terbentuknya bola kompak atau koloni jamur yang dapat berukuran diameter 3-4 cm.

Ini umumnya duduk di puncak paru-paru dan melekat pada dinding bronkial tanpa menembusnya. Evolusinya bisa memakan waktu bertahun-tahun.

Tanda-tanda klinis yang hemoptisis berselang, karena iritasi dinding bronkial dengan menggosok bola, tidak ada demam atau dahak.

Penyakit kulit primer dan sekunder

Ketika lesi primer, mereka terdiri dari beberapa nodul, kulit menjadi tebal, edematous dengan warna keunguan. Keropeng hitam dengan batas eritematosa terangkat dapat terbentuk.

Jamur ditemukan di dermis superfisial, tengah dan dalam. Ini bisa disertai dengan rasa perih dan nyeri. Secara histologis terdapat banyak sel raksasa dan nekrosis sentral. Ini bisa dikacaukan dengan kusta lepromatosa.

Ini diobati dengan nistatin secara topikal. Dalam kasus diseminata di mana aspergillosis kulit terjadi secara sekunder, lesi biasanya dimulai sebagai papula merah kecil yang berubah menjadi pustula.

Granuloma kecil dengan nekrosis sentral terlihat pada biopsi. Organisme dapat divisualisasikan sebagai koloni bercahaya.

Budaya

Agar Sabouraud-dekstrosa, agar ekstrak ragi malt, dan Czapek digunakan untuk kultur A. niger . Biasanya perlu menambahkan antibiotik untuk membatasi pertumbuhan mikroorganisme bakteri yang mengkontaminasi.

Penggunaan sikloheksimida sebagai antibiotik dalam media kultur harus dihindari , karena beberapa strain dipengaruhi oleh obat ini.

Setelah diunggulkan, sampel diinkubasi pada suhu kamar atau 37°C. Mereka tumbuh dalam 3 hingga 4 hari.

Tinta KOH dan Parker digunakan untuk memvisualisasikan struktur jamur pada pemeriksaan langsung.

Penggunaan / aplikasi

Aspergillus niger memiliki jaringan metabolisme yang kompleks, terdiri dari 1.190 reaksi dan 1.045 metabolit, didistribusikan dalam tiga kompartemen: ekstraseluler, sitoplasma, dan mitokondria.

Industri telah memanfaatkan karakteristik A. niger ini dan oleh karena itu harus mengendalikan faktor-faktor penting tertentu yang mengatur morfologi A. niger dan proses fermentasi.

Faktor-faktor tersebut adalah: tingkat nutrisi dan kondisi lingkungan, seperti pH, agitasi, suhu, ion logam, konsentrasi fosfat, sumber nitrogen, sumber karbon, alkohol dan aditif.

asam sitrat

Di antara zat terpenting yang dihasilkan dan terakumulasi A. niger adalah asam sitrat, meskipun ada mikroorganisme lain yang juga melakukannya, seperti Citromyces, Penicilium, Monilia, Candida dan Pichia .

Asam sitrat berguna dalam persiapan minuman, sosis, obat-obatan, kosmetik, plastik, dan deterjen. Strain yang paling efektif untuk produksinya adalah strain dengan aktivitas enzim isositrat dehidrogenase dan aconitase hidratase yang rendah. Sementara itu, mereka harus memiliki aktivitas sintetase sitrat yang tinggi.

Whey telah ditemukan menjadi substrat yang sangat baik untuk produksi asam sitrat oleh Aspergillus niger , karena dengan mudah mengasimilasi laktosa tanpa memerlukan hidrolisis sebelumnya.

Kegunaan lain yang diberikan industri Aspergillus niger adalah untuk memperoleh enzim, seperti -amilase, aminoglikosidase, katalase, selulase, -galaktosidase, -galaktosidase, -glukonase, glukoamilase atau glukosa aerodehidrogenase. Serta glukosa oksidase, -glukosidase, -D-glukosidase, -glukosidase, lipase, invertase, hesperidinase, hemicellulase, pektinase, pytase, protease dan tannase. Semua untuk keperluan industri.

Referensi

  1. López C, Zuluaga A, Herrera S, Ruiz A, Medina V. Produksi asam sitrat dengan Aspergillus niger NRRL 2270 dari whey. Dina 2006; 73 (150): 39-57
  2. Reyes-Ocampo I, González-Brambila dan López-Isunza. Analisis metabolisme Aspergillus niger yang tumbuh pada substrat padat. Rev Mex Ingen Quím . 2013; 12 (1): 41-56
  3. Arenas R. Ilustrasi Mikologi Medis. 2014. Edisi ke-5. Mc Graw Hill, Meksiko ke-5.
  4. Bonifaz A. Mikologi Medis Dasar. 2015. Edisi ke-5 Mc Graw Hill, México DF.
  5. Koneman, E, Allen, S, Janda, W, Schreckenberger, P, Winn, W. (2004). Diagnosa Mikrobiologi. (edisi ke-5). Argentina, Editorial Panamericana SA
  6. Ryan KJ, Ray C. Sherris . Mikrobiologi Medis, 2010. Edisi ke-6. McGraw-Hill, New York, AS
  7. Casas-Rincón G. Mikologi Umum. 1994. Edisi ke-2 Universitas Pusat Venezuela, Edisi Perpustakaan. Venezuela Caracas.
  8. Orang AK, Chudgar SM, Norton BL, Tong BC, Stout JE. Aspergillus niger : penyebab yang tidak biasa dari aspergillosis paru invasif. Jurnal Mikrobiologi Medis. 2010; 59 (7): 834-838
  9. Sun J, Lu X, Zeng AP. Keunikan metabolik Aspergillus niger diungkapkan oleh genomik metabolik komparatif. Biol Genom 2007; 8 (9): R182
  10. Kontributor Wikipedia. Aspergillus niger . Wikipedia, ensiklopedia gratis. 10 September 2018, 17:03 UTC. Tersedia di: wikipedia.org/ Diakses pada 15 September 2018.