ASPERGILLUS NIGER: CIRI, MORFOLOGI DAN PATOLOGI - BIOLOGI - 2026

Aspergillus niger adalah kulat miselium persekitaran, yang dibentuk oleh hyphae hyaline septate. Ia adalah kulat di mana-mana dengan pengedaran kehidupan saprofit di seluruh dunia. Ini bererti bahawa kitaran hidupnya adalah semula jadi, tanpa melibatkan manusia. Oleh itu, implantasinya pada tisu manusia tidak berkaitan dengan kitaran normalnya.

Itulah sebabnya semua spesies genus ini dianggap sebagai patogen oportunis. Dalam kes A. niger, ia adalah spesies ketiga yang paling terpencil dari gen ini dalam jangkitan oportunistik pada manusia.

Oleh Bruno Alexandre Quistorp Santos, Seteno Karabo Obed Ntwampe dan James Hamuel Doughari (), melalui Wikimedia Commons

Dalam jangkitan invasif Aspergillus niger mewakili 3-7%, lebih kerap berlaku pada jangkitan otychomycotic dan kulit. Walaupun boleh menyebabkan patologi oportunistik, ia mempunyai sisi yang baik pada peringkat industri.

Mikroorganisma ini digunakan untuk biodegradasi sisa industri dan dari situ bahan dan enzim dihuraikan yang berguna dalam pembuatan pelbagai jenis produk yang boleh dimakan dan tidak boleh dimakan.

ciri

Pembiakan

Aspergillus niger membiak secara aseks melalui penghasilan konidia. Konidia dapat dijumpai di dalam tanah dan sebilangan besar substrat semula jadi. Mereka disebarkan berkat angin, untuk menetap di permukaan yang berbeza.

Penularan

Secara amnya, mikroorganisma ini lebih mempengaruhi orang dewasa berbanding kanak-kanak dan lelaki berbanding wanita. Semua baka boleh dijangkiti dan penyakit yang dihasilkannya tidak menular.

Kebaikan

Sebaliknya, A. niger menunjukkan sisi lain dari duit syiling, dengan penggunaan yang bermanfaat untuk sanitasi persekitaran dengan merosakkan sisa industri yang kemudian digunakan untuk menghasilkan produk yang bermanfaat.

Sehingga penapaian dengan A. niger diakui sebagai GRAS (Umumnya diakui selamat) oleh FDA (Food and Drug Administration oleh Amerika Syarikat).

Walaupun penggunaan mikroorganisma industri ini meluas, peta genetik kulat ini hanya dapat difahami sebahagiannya.

Taksonomi

Kerajaan kulat

Filum: Ascomycota

Kelas: Eurotiomycetes

Pesanan: Eurotiales

Keluarga: Aspergillaceae

Genus: Aspergillus

Spesies: niger.

Morfologi

Ciri makroskopik

Koloni A. niger tumbuh dengan cepat dan mudah dikenali dengan ciri khasnya yang berdebu. Pada mulanya miselium berwarna putih, kemudian menjadi gelap dan akhirnya mereka memperoleh warna yang berbeza, mulai dari hitam pekat hingga coklat gelap.

Bahagian belakang koloni kelihatan seperti kain suede berwarna kelabu-kekuningan, yang membezakan A. niger dari kulat lain dengan koloni gelap yang disebut dematiaceous fungi.

Ciri-ciri mikroskopik

Aspergillus niger mempunyai conidiophore halus atau sedikit berbutir yang panjangnya 1,5 hingga 3 mm, dengan dinding tebal. Mereka biasanya hyaline atau coklat.

Di bawah mikroskop, konidia yang berlimpah dengan penampilan berubah-ubah dapat diperhatikan: antaranya globosa, subglobose, elips, halus, berketul-ketul, ketuat atau dengan striae membujur, semuanya hitam.

Vesikel berwarna globosa, hyaline, atau berwarna coklat gelap, berdiameter 75 µm. Mereka umumnya tidak dapat dilihat, kerana pengumpulan konidia hitam yang padat.

Fialida muncul dalam dua siri terpancar.

Ia tidak mempunyai struktur pembiakan seksual.

Patologi dan manifestasi klinikal

Otomikosis

Ini adalah salah satu patologi yang disebabkan oleh genus Aspergillus, di mana spesies niger adalah agen penyebab utama. Patologi ini dicirikan dengan mempengaruhi saluran telinga sekunder daripada implantasi jangkitan bakteria sebelumnya.

Jangkitan bakteria memberikan kelembapan yang diperlukan agar kulat maju ke struktur dalaman.

Gejala yang ditimbulkannya ialah gatal-gatal, sakit, otorrhea dan pekak akibat kerengsaan tisu, ditambah plag miselium dan serpihan. Simptomologi hilang dengan pembuangan saluran. Dengan cara ini plag dikeluarkan.

Sebaliknya, rawatan antibakteria harus diberikan untuk menghilangkan bakteria yang ada, yang merupakan penyebab utama jangkitan dan yang memberikan keadaan yang optimum untuk perkembangan jamur.

Dalam sampel lilin telinga struktur fungus dapat dilihat.

Aspergilloma bronkus

Aspergillus niger adalah penyebab utama kedua Aspergilloma bronkus di Amerika. Penyakit ini dicirikan oleh pembentukan bola atau koloni cendawan padat yang berukuran diameter 3-4 cm.

Ini biasanya terletak di puncak paru-paru dan melekat pada dinding bronkus tanpa menembusnya. Evolusinya boleh memakan masa bertahun-tahun.

Tanda-tanda klinikal adalah hemoptisis sekejap-sekejap, kerana kerengsaan dinding bronkus dengan menggosok bola, tidak ada demam atau ekspektasi.

Penyakit kulit primer dan sekunder

Apabila lesi primer terdiri daripada banyak nodul, kulit menjadi tebal, edematous dengan warna keunguan. Kudis hitam dengan sempadan eritematosa yang tinggi boleh terbentuk.

Kulat terdapat di dermis dangkal, tengah dan dalam. Ia boleh disertai dengan rasa sakit dan pedih. Secara histologi terdapat banyak sel gergasi dan nekrosis pusat. Ia boleh dikelirukan dengan penyakit kusta.

Ia dirawat dengan nystatin secara topikal. Dalam kes yang disebarkan di mana aspergillosis kulit berlaku sekunder, lesi biasanya bermula sebagai papula merah kecil dan diskrit yang berubah menjadi pustula.

Granuloma kecil dengan nekrosis pusat dilihat pada biopsi. Organisma dapat digambarkan sebagai koloni berseri.

Budaya

Agar Sabouraud-dextrose, agar-agar ekstrak ragi malt dan Czapek digunakan untuk menanam A. niger. Antibiotik secara amnya perlu ditambahkan untuk menyekat pertumbuhan mikroorganisma bakteria yang mencemarkan.

Penggunaan sikloheksimida sebagai antibiotik dalam media kultur harus dielakkan, kerana beberapa strain dipengaruhi oleh ubat ini.

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

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

Kegunaan / aplikasi

Aspergillus niger mempunyai rangkaian metabolik yang kompleks, terdiri dari 1.190 reaksi dan 1.045 metabolit, yang diedarkan dalam tiga petak: ekstraselular, sitoplasma, dan mitokondria.

Industri telah memanfaatkan ciri-ciri A. niger ini dan oleh itu terpaksa mengawal beberapa faktor penting yang mengatur morfologi A. niger dan proses penapaian.

Faktor-faktor ini adalah: tahap nutrien dan keadaan persekitaran, seperti pH, pergolakan, suhu, ion logam, kepekatan fosfat, sumber nitrogen, sumber karbon, alkohol dan bahan tambahan.

Asid sitrik

Antara bahan terpenting yang dihasilkan dan terkumpul A. niger adalah asid sitrik, walaupun terdapat mikroorganisma lain yang juga melakukannya, seperti Citromyces, Penicilium, Monilia, Candida dan Pichia.

Asid sitrik berguna dalam penyediaan minuman, sosej, ubat-ubatan, kosmetik, plastik dan bahan pencuci. Strain yang paling berkesan untuk penghasilannya adalah yang mempunyai aktiviti rendah enzim isocitrate dehydrogenase dan aconitase hydratase. Sementara itu, mereka mesti mempunyai aktiviti synthetase sitrat tinggi.

Whey didapati sebagai substrat yang sangat baik untuk penghasilan asid sitrik oleh Aspergillus niger, kerana ia mudah mengasimilasi laktosa tanpa memerlukan hidrolisis sebelumnya.

Penggunaan lain yang diberikan oleh industri kepada Aspergillus niger adalah untuk mendapatkan enzim, seperti α-amilase, aminoglikosidase, katalase, selulase, α-galactosidase, ß-galactosidase, ß-glukonase, glukoamilase atau glukosa aerodehidrogenase. Serta glukosa oksidase, α-glukosidase, α-D-glukosidase, ß-glukosidase, lipase, invertase, hesperidinase, hemiselulase, pektinase, pytase, protease dan tanase. Semua untuk kegunaan industri.

Rujukan

1. López C, Zuluaga A, Herrera S, Ruiz A, Medina V. Pengeluaran asid sitrik dengan Aspergillus niger NRRL 2270 dari whey. Dyna 2006; 73 (150): 39-57
2. Reyes-Ocampo I, González-Brambila dan López-Isunza. Analisis metabolisme Aspergillus niger yang tumbuh pada substrat pepejal. Pendeta Mex Ingen Quím. 2013; 12 (1): 41-56
3. Arenas R. Mikologi Perubatan Ilustrasi. 2014. Ed Ed ke-5 Mc Graw Hill, Mexico ke-5.
4. Bonifaz A. Mikologi Perubatan Asas. 2015. Edisi ke-5 Mc Graw Hill, Mexico DF.
5. Koneman, E, Allen, S, Janda, W, Schreckenberger, P, Winn, W. (2004). Diagnosis Mikrobiologi. (Edisi ke-5.) Argentina, Editor Panamericana SA
6. Ryan KJ, Ray C. Sherris. Mikrobiologi Perubatan, 2010. Edisi ke-6 McGraw-Hill, New York, Amerika Syarikat
7. Casas-Rincón G. Mikologi Umum. 1994. Edisi ke-2, Central University of Venezuela, Edisi Perpustakaan. Venezuela Caracas.
8. Person AK, Chudgar SM, Norton BL, Tong BC, Stout JE. Aspergillus niger: penyebab aspergillosis paru invasif yang tidak biasa. Jurnal Mikrobiologi Perubatan. 2010; 59 (7): 834-838
9. Sun J, Lu X, Zeng AP. Keistimewaan metabolik Aspergillus niger yang dinyatakan oleh perbandingan genomik metabolik. Genome Biol. 2007; 8 (9): R182
10. Penyumbang Wikipedia. Aspergillus niger. Wikipedia, Ensiklopedia Percuma. 10 September 2018, 17:03 UTC. Terdapat di: wikipedia.org/ Diakses pada 15 September 2018.