Aspergillus: características, morfología, ciclo de vida, hábitat
Aspergillus es un género de hongos que abarca a más de 100 especies que se caracterizan por ser filamentosos. Los hongos que pertenecen a este género son saprófitos y se encuentran en hábitats en los que hay mucha humedad. Crecen principalmente sobre la materia orgánica muerta, a la que ayudan a descomponer.
Así mismo, algunas de las especies que integran este género son conocidos agentes patógenos del ser humano, causando patologías principalmente a nivel de las vías respiratorias. Esas patologías pueden ir desde una sinusitis sencilla, hasta una aspergilosis crónica e incluso una infección a nivel sistémico.
Debido a su potencial patógeno, este tipo de hongos es un género que ha sido objeto de numerosos estudios, razón por la cual son muchos los datos que se tienen de él.
Índice del artículo
- 1 Taxonomía
- 2 Características
- 3 Morfología
- 4 Ciclo de vida
- 5 Hábitat
- 6 Especies principales
- 7 Enfermedades
- 8 Tratamientos
- 9 Referencias
La clasificación taxonómica del género Aspergillus es la siguiente:
- Dominio: Eukarya.
- Reino: Fungi.
- Filo: Ascomycota.
- Clase: Eurotiomycetes.
- Orden: Eurotiales.
- Familia: Trichocomaceae.
- Género:Aspergillus.
El género Aspergillus se encuentra conformado por más de 100 especies. Sin embargo, a pesar de haber tantas, tienen ciertos aspectos en común.
Una de sus características distintivas es su morfología, conformada por conidióforos que terminan en una vesícula apical y que presentan a su vez en el extremo opuesto una célula de pie basal que se inserta en la hifa. Por supuesto, dependiendo de la especie, las características de la vesícula pueden variar un poco.
Así mismo, los hongos de este género son saprófitos, lo que quiere decir que se alimentan de la materia orgánica muerta o en descomposición. Debido a ello, estos hongos son parte importante de las cadenas alimentarias de los ecosistemas en los que se encuentran, ya que son un potente elemento descomponedor de la materia orgánica, transformándola en abono para el suelo.
En lo que respecta a la reproducción, la gran mayoría de las especies se reproducen de manera asexual, a través de conidios (esporas), aunque también en algunas se observa una parte sexual en su ciclo de vida.
Los hongos del género Aspergillus son filamentosos, conformados principalmente por células en cadena que a su vez forman una estructura conocida como hifa.
Las hifas que componen el micelio de este hongo se caracterizan por ser septadas y tener un diámetro aproximado de entre 2.6 y 8.0 micras. De igual forma, estas hifas se encuentran ramificadas, generando las llamadas cabezas conidiales al entrar en contacto con el aire. Estas pueden llegar a producir hasta 500.000 conidios.
La estructura de las cabezas conodiales es la siguiente: tienen un conidióforo que en su extremo terminal presenta un ensanchamiento, como una especie de vesícula. Así mismo se encuentran cubiertos por unas estructuras denominadas fiálidos que tienen forma alargada.
Los fiálidos tienen como función producir grandes columnas de conidios que mayormente son de forma redonda y que tienen un diámetro de entre 2 y 5 micras. Esos conidios se consideran los propágulos infecciosos que constituyen el punto de partida para el desarrollo del micelio del hongo.
Vistas al microscopio, las hifas son uniformes y presentan un patrón de ramificación en forma de árbol. Es importante destacar que las ramas son dicotómicas. Igualmente, las hifas tienen contornos paralelos.
Las colonias que se obtienen mediante el cultivo en el laboratorio, son de diversos colores. En un principio son blancas, pero después ese color puede variar a amarillo, marrón, verde o incluso al negro. Esto va a depender de la especie de Aspergillus que se esté cultivando. En lo referente a la textura de las colonias, parecen algodón o terciopelo.
Tal como ocurre en muchos organismos del reino fungi, los hongos que pertenecen al género Aspergillus contemplan en su ciclo de vida tanto la reproducción sexual como la reproducción asexual.
El tipo de reproducción que se observa con más frecuencia en estos hongos es la asexual. Se produce a través de esporas asexuales que se conocen con el nombre de conidios. Estos crecen en los extremos de los fiálidos.
Los conidios son liberados y transportados por acción del viento. Cuando cae al sustrato, si las condiciones ambientales de humedad y temperatura son las ideales, comienzan a germinar.
En un principio, la primera estructura que se forma es un tubo germinal que eventualmente se transforma en un nuevo micelio.
Por otra parte, la reproducción sexual es extremadamente rara en estos hongos, siendo observada en muy pocas especies como Aspergillus fumigatus. La mayoría de los hongos de este género son homotálicos. Esto quiere decir que presentan tanto órganos sexuales masculinos como femeninos en el mismo micelio e incluso formados a partir de la misma hifa. Ambos órganos son alargados, multinucleados y tienden a enrollarse uno alrededor del otro.
El órgano sexual femenino se divide en tres partes: el segmento terminal conocido como tricogina que funciona como la parte receptiva. El siguiente segmento se conoce como ascogonio, y debajo de este se encuentra el tallo.
De igua forma, el órgano sexual masculino, el polinodio, puede crecer en las misma hifa o en una adyacente. Presenta un anteridio unicelular en su extremo.
La fusión de gametos o plasmogamia ocurre cuando la punta del anteridio se dobla sobre la tricogina y se fusiona con ella. A partir de aquí se forman las hifas ascógenas, las cuales comienzan a ramificarse para formar otra estructura conocida como ascocarpo, que en los hongos del género Aspergillus es hueco y cerrado y se denomina cleistotecio.
Dentro del cleistotecio se forman los ascos, que a su vez contienen las llamadas ascosporas. Allí, las ascosporas se encuentran libres, alimentándose del fluido nutritivo que hay allí. Finalmente, cuando maduran por completo, son liberadas. Al caer en el sustrato germinan, dando lugar a un nuevo micelio.
Los hongos del género Aspergillus tienen una amplia distribución por todo el planeta. El hábitat ideal de estos hongos es el heno y el compostaje. Es frecuente encontrarlo creciendo sobre cereales que se encuentran almacenados en condiciones no adecuadas de humedad y temperatura.
Al igual que muchos hongos, crece sobre la materia orgánica en descomposición.
El género Aspergillus sobrepasa las 100 especies. Sin embargo, no todas han sido estudiadas y reconocidas por igual. A continuación se describirán las especies más representativas del género.
Este es uno de los hongos del género Aspergillus que ha sido más estudiado, ya que constituye un patógeno importante para el ser humano. Es causante de numerosas infecciones del tracto respiratorio, debido principalmente a su inhalación.
Es un hongo filamentoso que se considera ubicuo, es decir, puede encontrarse en cualquier ecosistema. Tiene costumbres saprófitas, lo que quiere decir que se desarrolla sobre la materia orgánica muerta, a la cual degrada. Tiene el aspecto típico de los hongos de este género, con conidióforos cortos y de forma redonda.
En los cultivos, sus colonias inicialmente son blancas y posteriormente adoptan un color que va desde el verde azulado hasta el verde grisáceo. La textura de estas es similar a la del terciopelo.
Este hongo presenta en su ciclo de vida dos tipos de reproducción: asexual, a través de los conidios y sexual, mediada por las ascosporas. Estas son muy resistentes a las altas temperaturas, llegando incluso a soportar hasta 70°C.
La infección en el ser humano por este organismo ocurre, en la mayoría de los casos, cuando las esporas que se encuentran en el ambiente entran en el tracto respiratorio. También puede suceder mediante la infección de alguna herida previa o por las mucosas. En ocasiones puede causar una infección que se conoce como aspergilosis invasiva, la cual es muy peligrosa e incluso puede legar a ser mortal.
Este es un hongo considerado patógeno debido a que produce unas toxinas dañinas para el ser humano, conocidas como aflatoxinas. Este hongo produce un total de cuatro toxinas: B1, B2, G1 y G2. Estas toxinas son particularmente tóxicas para el hígado, en el que pueden desencadenar desde una cirrosis hasta un cáncer en este órgano.
Los conidióforos de esta especie no presentan ningún tipo de color. Además presentan un ensanchamiento de aspecto globoso, el cual se encuentra rodeado de fiálides. Los conidios que se producen en la fiálide, presentan una coloración que abarca desde el amarillo hasta el verde. Se encuentran, de manera general, formando cadenas.
Las colonias de esta especie pueden adoptar una amplia variedad de aspectos, como granulares o similares a polvo esparcido. Al igual que ocurre con muchas especies de Aspergillus, las colonias de Aspergillus flavus tienen en un inicio un color (amarillo) y conforme van madurando lo cambian, haciéndose más oscuras.
Este hongo está relacionado con ciertas patologías como la aspergilosis, la onicomicosis, la sinusitis fúngica y la otomicosis, entre otras.
Es una de las especies más conocidas del género Aspergillus. Debe su nombre a que produce una especie de moho negro sobre los vegetales en los cuales crece.
Las hifas que conforman el micelio de este hongo forman un hilo y se encuentran divididas por un septo, y son transparentes. En los conidióforos hay vesículas globosas que están cubiertas por fiálides. Estas experimentan un proceso llamado conidiogénesis basiseptal, mediante el cual se producen las llamadas mitosporas globosas, que miden entre 3 y 5 micras.
Esta especie tiene gran importancia en el campo de la biotecnología, ya que produce algunas sustancias químicas de interés como el ácido glucónico, el ácido cítrico y algunas enzimas como la fitasa y la galactosidasa.
Así mismo, Aspergillus niger produce una toxina conocida como ocratoxina A, la cual puede contaminar los alimentos, pasando al ser humano y a otros animales cuando los ingieren. El efecto de esta toxina en el organismo se limita principalmente al sistema inmunológico, disminuyendo la formación de anticuerpos, así como también el tamaño de los órganos inmunes. De igual forma produce una alteración a nivel de las citoquininas.
Esta es una especie que tiene un gran valor a nivel ecológico, ya que se ha descubierto que es capaz de digerir el plástico, incluso sin dejar residuos. Desde el punto de vista ambiental esto es muy importante, ya que puede emplearse para sanear nuestros ecosistemas.
Los conidios de esta especie tienen un diámetro aproximado de entre 2 y 5 micras. Se reproduce exclusivamente de forma asexual y su temperatura ideal de crecimiento se ubica entre los 20 y los 37°C.
De igual forma, Aspergillus tubingensis es una especie que produce ciertas sustancias como la ocratoxina A y micotoxias.
Algunas de las especies que integran el género Aspergillus son conocidos patógenos para el ser humano. Causan, principalmente infecciones en el tracto respiratorio.
Es una infección ocasionada por varias especies de Aspergillus, especialmente Aspergillus fumigatus. Debido a que su entrada al organismo se produce a través de la inhalación, los tejidos que se ven afectados son los de las vías respiratorias.
Ahora bien, la aspergilosis puede presentarse en varias formas clínicas: aspergilosis broncopulmonar alérgica, aspergilosis pulmonar crónica y aspergilosis invasiva.
Aspergilosis broncopulmonar alérgica
Entre los síntomas de esta patología están:
– Fiebre.
– Expectoración mucosa oscura.
– Hemoptisis (sangrado proveniente de los pulmones).
– Malestar general.
– Obstrucción de vías aéreas.
Aspergilosis pulmonar crónica
Esta patología es un compendio de diferentes cuadros clínicos que afectan a diversas estructuras del sistema respiratorio. Estos son:
– Aspergiloma: es una especie de cuerpo extraño conformado por hifas del hongo, así como también moco, pus, fibrina y residuos celulares. Este se aloja en alguna cavidad pulmonar o incluso en alguno de los senos paranasales. Entre sus síntomas encontramos dolor torácico, expectoración sanguinolenta, fiebre y tos crónica, entre otros.
– Aspergilosis crónica gavitada: ocurre cuando el tejido pulmonar se ve tan afectado que desarrolla varias cavidades, principalmente a nivel de los lóbulos pulmonares superiores. Los síntomas son similares a los del aspergiloma, pero se prolongan en el tiempo, además de ser mucho más intensos.
Aspergilosis invasiva
Es la presentación más grave de la enfermedad y se observa solo en personas cuyo sistema inmunológico se encuentra muy debilitado; por ejemplo, personas con enfermedades del sistema inmune como el SIDA, personas con algún tipo de cáncer que han sido sometidas a quimioterapia o aquellos que han tenido un trasplante de médula ósea. Ocurre cuando la infección ya no está limitada al tejido pulmonar, sino que se expande hacia otros órganos como el corazón o los riñones.
Los síntomas que se pueden presentar son:
– Fiebre elevada que no mejora.
– Tos con expectoración sanguinolenta.
– Dolor en el pecho.
– Dolor en las articulaciones.
– Dificultad para respirar.
– Cefalea.
– Inflamación en uno de los ojos.
– Dificultad para hablar.
– Lesiones cutáneas.
Ocurre cuando el hongo coloniza alguna de las cavidades que se encuentran en la cara, conocidas como senos paranasales. Los síntomas son:
– Rinorrea purulenta o seromucosa.
– Obstrucción nasal o sensación de cuerpo extraño.
– Estornudos frecuentes.
– Dolor a nivel de la mandíbula y de los dientes.
Se presenta cuando el hongo invade el conducto auditivo. Entre sus síntomas más representativos encontramos los siguientes:
– Otalgia.
– Prurito inespecífico en el oído.
– Descamación del epitelio.
– Inflamación.
– Hipoacusia.
– Presencia de residuos de color oscuro, como verde, marrón o negro en el conducto auditivo.
Los medicamentos que se emplean para el tratamiento de las infecciones ocasionadas por los hongos del género Aspergillus son aquellos que atacan directamente al hongo. Los más utilizados son:
– Anfotericina B.
– Itraconazol.
– Posaconazol.
– Equinocandinas.
– Vorconazol.
Así mismo, en algunos casos es recomendada la escisión quirúrgica de las lesiones. Sin embargo, esta última opción prácticamente se ha dejado de utilizar en la época reciente, gracias a los excelentes resultados que se obtienen con la terapia medicamentosa.
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