Aspergillus flavus: qué es, características, morfología y enfermedades
¿Qué es el Aspergillus flavus?
Aspergillus flavus es un hongo ambiental que puede afectar como patógeno oportunista, productor de micotoxinas y como contaminante de cultivos y productos alimenticios. También se le puede encontrar contaminando cueros, tejidos, pinturas, bolsas de diálisis rotas, lentes de contacto blandos, medicamentos abiertos, entre otros elementos.
Está ampliamente distribuido en la naturaleza, y junto a otros géneros y especies, es importante en la descomposición de la materia orgánica. Todos juegan un papel fundamental en el ciclo del carbono y el nitrógeno.
Este género presenta una gran versatilidad metabólica, además de una gran capacidad para esparcir y propagar sus conidios, dado que su cabeza conidial puede producir más de 500.000 conidios.
Los conidios se esparcen en el aire, pudiendo llegar a muchos sustratos. Incluso se encuentran en los desiertos y en las capas altas de la atmósfera. Es por ello que cualquier persona podría originar reacciones alérgicas por hipersensibilidad cuando existe exposición continua.
También puede ocasionar patologías graves en pacientes inmunosuprimidos, comportándose como un patógeno oportunista.
Por otro lado, si A. flavus se desarrolla sobre granos de cereales como maíz, arroz y maní, producirá sobre estos sustancias tóxicas. Entre ellas: hepatotoxinas y aflatoxinas carcinógenas, que afectan tanto al humano como a los animales.
Características de Aspergillus flavus
El género Aspergillus por lo general se caracteriza por ser microorganismos anamorfos (Deuteromycetes); es decir, solo se reproducen de forma asexual.
Sin embargo, en algunas especies, entre ellas A. flavus, se le conocen sus formas teleomorfas (Ascomycetes), es decir, que tienen reproducción de tipo sexual.
Otra característica importante de Aspergillus flavus es que pueden producir metabolitos secundarios. Esto quiere decir que no tienen una función directa en el metabolismo fisiológico del hongo, sino más bien actúan como un factor de defensa para un medio hostil.
Estos son elaborados durante el desarrollo fúngico, denominados aflatoxinas, entre otros compuestos. Aunque no es una propiedad única de A. flavus, pues también son producidos por A. parasiticus y A. nomius.
El peligro se presenta cuando el hongo se instala y produce las sustancias toxicas sobre granos y legumbres, que posteriormente van a ser consumidos por los humanos y animales.
El hongo también puede afectar las hojas de las plantas previamente dañadas por insectos en climas cálidos y húmedos, siendo muy frecuente en el trópico.
En pavos y pollos existen epidemias de aspergilosis de vías respiratorias por consumo de granos contaminados con aflatoxinas, causando el 10% de muertes en pollitos, mientras que en bovinos y ovinos ocasiona abortos.
Producción de aflatoxinas y otras sustancias tóxicas
Se dice que las aflatoxinas son las sustancias hepatocarcinogénicas naturales más potentes que existen. En este sentido, Aspergillus flavus produce 4 aflatoxinas (B1 y B2, G1 y G2), dependiendo del tipo de cepa.
Aspergillus flavus se clasifica en dos grupos de acuerdo con el tamaño de sus esclerocios, donde el grupo I (cepas L) tienen esclerocios mayores a 400 µm y las del grupo II (cepas S) poseen esclerocios de tamaño menor a 400 µm.
Las aflatoxinas más comunes (B1 y B2) son producidas por las cepas L y S, pero las aflatoxinas G1 y G2 son solo producidas por las cepas S. Sin embargo, la cepa L es más virulenta que la cepa S, aunque produce menos aflatoxinas.
La aflatoxina B1 es la más tóxica, posee gran potencial hepatotóxica y carcinogénica, por tanto puede causar desde una hepatitis aguda hasta un carcinoma hepatocelular.
Asimismo, Aspergillus flavus produce ácido ciclopiazónico causante de degeneración y necrosis del hígado, lesiones en el miocardio y efectos neurotóxicos.
Además de esto, produce otros compuestos tóxicos como esterigmatocistina, ácido kójico, ácido ß–nitropropiónico, aspertoxina, aflatrem, gliotoxina y ácido aspergílico.
Producción de sustancias con propiedades antibacterianas
Se sabe que A. flavus produce 3 sustancias con actividad antibacteriana. Estas sustancias son ácido aspergílico, flavicina y flavacidina.
El ácido aspergílico presenta actividad bacteriostática o bactericida contra ciertas bacterias gram positivas y gram negativas, dependiendo de la concentración en la que se use.
Las principales bacterias afectadas son: Streptococcus ß-hemolíticus, Staphylococcus aureus, Enterobacter aerogenes, Enterococcus faecalis y Escherichia coli.
Por su parte, la flavicina tiene efecto bacteriostático frente a Streptococcus ß-hemolíticus, Bacillus anthracis, Corynebacterium diphtheriae, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Brucella abortus, Bacillus subtilis, Shigella dysenteriae y Vibrio cholerae.
En tanto, la flavacidina es una sustancia que tiene características biológicas y químicas muy semejantes a la penicilina.
Taxonomía de Aspergillus flavus
Reino: Fungi
Phylum: Ascomycota
Clase: Eurotiomycetes
Orden: Eurotiales
Familia: Aspergillaceae
Género: Aspergillus
Especie: flavus.
Morfología de Aspergillus flavus
Características macroscópicas
Las colonias de A. flavus varían de aspecto, se les puede ver granulares, lanosas o pulvurolentas.
El color de las colonias también puede variar, al principio son amarillentas, después se tornan a tonos amarillos-verdosos y a medida que pasa el tiempo viran a tonos más oscuros como marrón-amarillento.
El reverso de la colonia puede ser incoloro o color café amarillento.
Características microscópicas
Microscópicamente se pueden observar conidióforos incoloros que miden de 400 a 800 µm de largo, de pared gruesa y con un aspecto rugoso en la zona inferior, en donde se encuentra la vesícula globosa.
La vesícula globosa o subglobosa mide entre 25-45 µm de diámetro. De allí parten las fiálides rodeando toda la vesícula. Las fiálides pueden ser monoseriadas, es decir, con una sola hilera de conidios o biseriados con doble hilera de conidios.
Las conidias son piriformes o globosas verde amarillentas, lisas, pero cuando maduran se tornan ligeramente rugosas. Las conidias en esta especie forman cadenas relativamente largas.
Como estructura de reproducción sexuada poseen esclerotes subglobosos o largados de color blanco o negro, donde se desarrollan las ascosporas.
Enfermedades y síntomas
Entre las patologías más frecuentes causadas por A. flavus están la sinusitis fúngica, infección cutánea y neumonía no invasiva. También puede causar infecciones de córnea, nasoorbitales y enfermedad diseminada.
Aspergilus flavus es responsable del 10% de las enfermedades invasivas y es la tercera causa de óticomicosis en el humano. También causa aflatoxicosis.
A continuación se da una breve explicación de las principales enfermedades:
Sinusitis fúngica
Se caracteriza por congestión nasal de larga evolución, rinorrea, drenaje post nasal, cefalea y aparición de pólipos nasales, sin invasión del tejido circundante.
En el moco hay presencia de eosinófilos abundantes y pueden observarse las hifas características. La IgE e IgG total están elevadas. En casos graves puede convertirse en una sinusitis invasiva.
Infección de córnea
Se manifiesta como un cuadro de conjuntivitis que se agrava hasta la perforación de córnea y pérdida del globo ocular afectado. Se asocia a un trauma con elemento punzante o por diseminación endógena.
Aspergilosis nasal-orbital
Consiste en un aspergiloma ubicado en los senos paranasales que se extiende hasta la órbita del ojo. Los signos más significativos son la protopsis unilateral y la inflamación de los tejidos circundantes.
Aspergilosis cutánea
Es una lesión local que presenta necrosis del tejido subyacente, lo cual produce una angio-invasión y trombosis.
Aspergilosis pulmonar invasiva
Se define como una neumonía necrotizante con invasión de los vasos sanguíneos secundaria a la colonización del parénquima pulmonar.
Los síntomas que refleja son fiebre, nódulos o infiltrados pulmonares, hemoptisis, infarto hemorrágico. El hongo puede diseminarse a través de la pleura hacia el espacio pleural, músculos intercostales y miocardio.
También puede llegar al torrente sanguíneo y diseminarse al cerebro, ojos, piel, corazón y riñón.
Consumo de alimentos contaminados con aflatoxinas por el humano(aflatoxicosis)
Los efectos que puede producir en el humano pueden ser de 3 tipos: carcinogénico, mutagénico y teratogénico.
Los metabolitos que se generan de la biotransformación de las aflatoxinas consumidas pueden afectar cualquier órgano, sin embargo, el órgano blanco es el hígado.
Las manifestaciones que resaltan son hígado graso, necrosis moderada y extensiva, hemorragia, alargamiento de vesícula, daño en el sistema inmune, nervioso y reproductivo.
Prevención
A nivel industrial
Para prevenir la infestación de granos y legumbres se debe regular la humedad de almacenamiento por debajo de 11,5% y la temperatura por debajo de 5° C. De esta manera se evita el crecimiento y la proliferación del hongo.
También se deben hacer fumigaciones para disminuir la cantidad de ácaros e insectos que son los principales vectores que llevan los conidios en sus patas. La eliminación de granos rotos e inmaduros ayudará a disminuir la colonización del hongo.
Por otra parte, se ha propuesto un control biológico para disminuir el desarrollo de hongos toxigénicos en los substratos susceptibles. El mismo consiste en usar cepas de A. flavus no toxigénicas para desplazar a las cepas toxigénicas de forma competitiva.
A nivel clínico
Colocación de filtros de aires y aireación constante de los espacios, evitando la humedad y la oscuridad.
Referencias
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