Aspergillus parasiticus - Aspergillus parasiticus
| Aspergillus parasiticus | |
|---|---|
|
|
Klasyfikacja naukowa 
|
|
| Królestwo: | Grzyby |
| Podział: | Ascomycota |
| Klasa: | Eurotiomycetes |
| Zamówienie: | Eurotiales |
| Rodzina: | Trichocomaceae |
| Rodzaj: | Aspergillus |
| Gatunki: |
A. parasiticus
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
Aspergillus parasiticus Speare (1912)
|
|
| Rodzaj szczepu | |
| UAMH 9603 | |
| Synonimy | |
|
|
Aspergillus parasiticus to grzyb należący do rodzaju Aspergillus . Gatunek ten jest niespecjalizowaną pleśnią saprofityczną , występującą głównie na zewnątrz na obszarach o bogatej glebie z rozkładającym się materiałem roślinnym oraz w magazynach suchego ziarna. Często mylone z gatunkami blisko spokrewnionymi, A. flavus , A. parasiticus, mają zdefiniowane różnice morfologiczne i molekularne. Aspergillus parasiticus jest jednym z trzech grzybów zdolnych do wytwarzania mykotoksyny, aflatoksyny , jednej z najbardziej rakotwórczych substancji występujących w naturze. Stres środowiskowy może wyregulować produkcję aflatoksyn przez grzyby, co może wystąpić, gdy grzyb rośnie na roślinach uszkodzonych w wyniku narażenia na złe warunki pogodowe, podczas suszy, przez owady lub ptaki. U ludzi narażenie na toksyny A. parasiticus może spowodować opóźnienie rozwoju u dzieci i wywołać poważne choroby wątroby i / lub raka wątroby u dorosłych. Grzyb może również powodować infekcję zwaną aspergilozą u ludzi i innych zwierząt. A. parasiticus ma znaczenie rolnicze ze względu na jego zdolność do wywoływania chorób kukurydzy, orzeszków ziemnych i nasion bawełny.
Historia i taksonomia
Aspergillus parasiticus został po raz pierwszy odkryty w 1912 roku przez patopatologa AT Speare z martwych owadów mącznych zebranych na hawajskich plantacjach trzciny cukrowej. Epitet gatunku „parasiticus” pochodzi od łacińskiego słowa oznaczającego „pasożyt” i został wybrany ze względu na zdolność grzyba do pasożytowania na innych organizmach. Grzyb został pierwotnie sklasyfikowany jako podgatunek A. flavus zwany Aspergillus flavus subsp. parasiticus (Speare) ze względu na silne podobieństwo do A. flavus . Rzeczywiście, ten grzyb jest bardzo blisko spokrewniony z A. flavus i często jest błędnie identyfikowany jako ten drugi. Jednak te dwa gatunki można rozdzielić na podstawie cech morfologicznych. A. parasiticus wykazuje również fizjologiczne różnice w stosunku do A. flavus, takie jak niezdolność do produkcji kwasu cyklopiazonowego i produkcja aflatoksyny G.
Wzrost i morfologia
Konidia A. parasiticus mają szorstkie, grube ścianki, kulisty kształt, krótkie konidiofory (~ 400 μm) z małymi pęcherzykami o średniej wielkości 30 μm, do których bezpośrednio przylegają fialidy. A. parasiticus wyróżnia się ponadto ciemnozieloną barwą kolonii. Kolonie Aspergillus parasiticus są ciemnozielone. Średnia temperatura wzrostu tego grzyba wynosi od 12 do 42 ° C, przy czym optymalna temperatura dla wzrostu wynosi 32 ° C, a brak wzrostu wynosi 5 ° C. Wzrost pH wynosi od 2,4 do 10,5, a optymalny wzrost od 3,5 do 8. Dla najlepszego wzrostu grzyba zawartość węgla i azotu w glebie wynosi 1: 1, a pH 5,5. A. parasiticus normalnie rozmnaża się bezpłciowo, jednak obecność pojedynczych genów kojarzenia MAT1-1 lub MAT1-2 w różnych szczepach grzyba sugeruje, że ma on heterotaliczny system kojarzenia i może mieć dotychczas nierozpoznanego teleomorfa . A. parasiticus rośnie na agarze zbożowym, agarze Czapek, agarze z ekstraktem słodowym, agarze z solą słodową i agarze z glukozą ziemniaczaną . Sklerocja i Kobierce przekształcić z białego na różowy, ciemny brąz i czarny. W przypadku wzrostu na agarze „Aspergillus flavus and parasiticus” (AFPA) kolonie wykazują odwrotne zabarwienie pomarańczowożółte. Konidia są różowe, gdy rosną na podłożach zawierających aldehyd anizowy .
A. parasiticus hodowano zarówno na płytkach z agarem Czapek z ekstraktem drożdżowym (CYA), jak i na płytkach agarowych z ekstraktem słodowym (MEAOX). Morfologię wzrostu kolonii można zobaczyć na poniższych zdjęciach.
Aspergillus parasiticus rosnący na płytce CYA
Aspergillus parasiticus rośnie na płytce MEAOX
Fizjologia
A. parasiticus wytwarza aflatoksyny B1, B2, G1 i G2, których nazwy pochodzą od kolorów emitowanych w świetle UV na cienkowarstwowych płytkach chromatograficznych - niebieskiej i zielonej. Liczby odnoszą się do rodzaju związku, przy czym 1 oznacza główny, a 2 podrzędny. Te aflatoksyny są rakotwórczymi mikotoksynami, które mają szkodliwy wpływ na ludzi i zwierzęta gospodarskie. A. parasiticus ma również zdolność wytwarzania kwasu kojowego , kwasu aspergilowego, kwasu nitropropionowego i aspertoksyny jako wtórnych metabolitów przeciwdrobnoustrojowych w odpowiedzi na różne środowiska, z których wszystkie mogą być przydatne w identyfikacji. A. parasiticus różni się także liczbą, objętością i kształtem sklerocji . Grzyb ten można wiarygodnie zidentyfikować metodami molekularnymi.
A. parasiticus wytwarza aflatoksyny w wyższych stężeniach niż A. flavus w temperaturach w zakresie 12–42 ° C (54–108 ° F) i pH od 3 do powyżej 8. Ekspozycja na światło, utleniające warunki wzrostu, lotne grzyby i dostępność składników odżywczych (cukry i cynk ) wpływają na produkcję tych toksyn. Większa dostępność cynku zwiększa produkcję aflatoksyn. Stres środowiskowy spowodowany suszą i / lub wysokimi temperaturami w drugiej części sezonu wegetacyjnego zwiększa prawdopodobieństwo rozwoju grzybów. Aflatoksyny wytwarzane przez A. parasiticus są niebezpieczne w normalnych warunkach obchodzenia się z żywnością i są szczególnie stabilne, gdy są wchłaniane przez skrobię lub białko na powierzchni nasion.
objawy i symptomy
Często choroby pokarmowe nie są przypisywane A. parasiticus, ponieważ jest mylone z A. flavus. Wśród ludzi i zwierząt mogą wystąpić poważne objawy narażenia na aflatoksyny poprzez spożycie lub wdychanie zarodników lub przez bezpośredni kontakt ze skórą. Oznaki i objawy narażenia u ludzi mogą obejmować opóźniony rozwój i zahamowanie wzrostu u dzieci, podczas gdy u dorosłych mogą wystąpić skutki teratogenne , uszkodzenie płuc, wrzody, podrażnienie skóry, gorączka i ostra choroba wątroby, które mogą później prowadzić do raka wątroby i zgonu.
Kontrola i zarządzanie
W większości krajów dopuszczalne są niewielkie ilości aflatoksyny w żywności. Grzyb ten ma niską odporność na ciepło, więc aby zmniejszyć poziom aflatoksyn i ich toksyczne działanie, można prażyć żywność, taką jak orzeszki ziemne, orzechy laskowe, orzechy włoskie, pistacje i pekan , można je traktować alkaliami, takimi jak amoniak lub uprawy można poddać leczeniu drobnoustrojami. Rozwojowi tego grzyba można zapobiec poprzez odpowiednią gospodarkę wodną i redukcję pylenia. Kukurydza skażona A. parasiticus może zostać poddana pasteryzacji poprzez wystawienie na działanie fal radiowych (chociaż wszelkie mikotoksyny produkowane in situ pozostaną nienaruszone). Ekspozycja grzyba na związki fenolowe destabilizuje komórkową błonę lipoproteinową poprzez zwiększenie hydrofobowości, co powoduje wydłużenie fazy opóźnienia, zmniejszenie tempa wzrostu i zmniejszenie produkcji aflatoksyn. Podobnie, narażenie na fitochemiczne , takie jak kwas askorbinowy , kwas galusowy , kofeiny i kwercetyny zmniejsza tempo wzrostu A. parasiticus .
Siedlisko i ekologia
Aspergillus parasiticus można często znaleźć na zewnątrz w rolniczym otoczeniu gleby na polach oraz w wyniku niewłaściwego obchodzenia się, suszenia, transportu i przechowywania zboża i świeżych produktów. Grzyb ten jest również powszechnie spotykany na łodygach i korzeniach orzeszków ziemnych i innych roślin.
A. parasiticus jest gatunkiem tropikalnym i subtropikalnym występującym w Stanach Zjednoczonych, Ameryce Łacińskiej, Afryce Południowej, Indiach i Australii. Gatunek ten rzadko był odnotowywany w Azji Południowo-Wschodniej i chłodnych strefach umiarkowanych.
Zarodniki grzybów mogą być rozprowadzane z wiatrem, a także poprzez wilgotną glebę poprzez kontakt z orzechami i ziarnami i mogą przetrwać miesiące zimowe na materiale roślinnym na glebie.