ASPERGILLUS: CARACTERÍSTICAS, MORFOLOGIA, CICLO DE VIDA, HABITAT - BIOLOGIA - 2025

Aspergillus é um gênero de fungo que compreende mais de 100 espécies que são caracterizadas como filamentosas. Os fungos que pertencem a este gênero são saprófitos e são encontrados em habitats com alta umidade. Eles crescem principalmente em matéria orgânica morta, que ajudam a decompor.

Da mesma forma, algumas das espécies que compõem esse gênero são patógenos humanos conhecidos, causando patologias principalmente no trato respiratório. Essas patologias podem variar de simples sinusite a aspergilose crônica e até mesmo uma infecção sistêmica.

Aspergillus niger visto ao microscópio eletrônico. Fonte: Mogana Das Murtey e Patchamuthu Ramasamy

Devido ao seu potencial patogênico, esse tipo de fungo é um gênero que tem sido objeto de inúmeros estudos, por isso existem muitos dados a respeito.

Taxonomia

A classificação taxonômica do gênero Aspergillus é a seguinte:

• Domínio: Eukarya.
• Reino: Fungos.
• Filo: Ascomycota.
• Classe: Eurotiomycetes.
• Pedido: Eurotiales.
• Família: Trichocomaceae.
• Gênero: Aspergillus.

Caracteristicas

O gênero Aspergillus é composto por mais de 100 espécies. No entanto, apesar de serem tantos, eles têm certos aspectos em comum.

Uma de suas características distintivas é sua morfologia, composta por conidióforos que terminam em uma vesícula apical e que por sua vez apresentam uma célula basal do pé que se insere na hifa na extremidade oposta. Claro, dependendo da espécie, as características da vesícula biliar podem variar um pouco.

Da mesma forma, os fungos desse gênero são saprófitos, o que significa que se alimentam de matéria orgânica morta ou em decomposição. Por isso, esses fungos são uma parte importante das cadeias alimentares dos ecossistemas em que se encontram, pois são um poderoso decompositor de matéria orgânica, transformando-a em composto para o solo.

Em relação à reprodução, a grande maioria das espécies reproduzem-se assexuadamente, por meio de conídios (esporos), embora em algumas uma parte sexual também seja observada em seu ciclo de vida.

Morfologia

Os fungos do gênero Aspergillus são filamentosos, constituídos principalmente por células em cadeia que, por sua vez, formam uma estrutura conhecida como hifa.

As hifas que compõem o micélio desse fungo caracterizam-se por serem septadas e apresentarem diâmetro aproximado de 2,6 a 8,0 mícrons. Da mesma forma, essas hifas são ramificadas, gerando as chamadas cabeças de conídios ao entrarem em contato com o ar. Eles podem produzir até 500.000 conídios.

A estrutura das cabeças conodiais é a seguinte: possuem um conidióforo que em sua extremidade terminal apresenta um alargamento, como uma espécie de vesícula. Da mesma forma, eles são cobertos por estruturas chamadas de fiálides que possuem uma forma alongada.

A função das fiálides é produzir grandes colunas de conídios que são, em sua maioria, de formato redondo e têm um diâmetro entre 2 e 5 mícrons. Esses conídios são considerados os propágulos infecciosos que constituem o ponto de partida para o desenvolvimento do micélio do fungo.

Vistas ao microscópio, as hifas são uniformes e têm um padrão de ramificação semelhante a uma árvore. É importante ressaltar que os ramos são dicotômicos. Da mesma forma, as hifas têm contornos paralelos.

As colônias obtidas por cultivo em laboratório são de várias cores. No início são brancos, mas depois essa cor pode variar para amarelo, marrom, verde ou mesmo preto. Isso dependerá da espécie de Aspergillus que está sendo cultivada. Quando se trata da textura das colônias, elas se parecem com algodão ou veludo.

Ciclo de vida

Como em muitos organismos do reino dos fungos, os fungos pertencentes ao gênero Aspergillus contemplam a reprodução sexual e assexuada em seu ciclo de vida.

Reprodução assexuada

O tipo de reprodução mais freqüentemente observado nesses fungos é assexuado. É produzido através de esporos assexuados que são conhecidos pelo nome de conídios. Eles crescem nas extremidades das fiálides.

Os conídios são liberados e transportados pela ação do vento. Ao cair no substrato, se as condições ambientais de umidade e temperatura forem ideais, eles começam a germinar.

No início, a primeira estrutura a se formar é um tubo germinativo que eventualmente se transforma em um novo micélio.

Reprodução sexual

Por outro lado, a reprodução sexuada é extremamente rara nesses fungos, sendo observada em muito poucas espécies, como Aspergillus fumigatus. A maioria dos fungos deste gênero são homotálicos. Isso significa que eles têm órgãos sexuais masculinos e femininos no mesmo micélio e até mesmo formados a partir da mesma hifa. Ambos os órgãos são alongados, multinucleados e tendem a envolver um ao outro.

O órgão sexual feminino é dividido em três partes: o segmento terminal conhecido como tricogina, que funciona como a parte receptiva. O próximo segmento é conhecido como ascogônio, e abaixo dele está o caule.

Da mesma forma, o órgão sexual masculino, o polinódio, pode crescer na mesma hifa ou em uma adjacente. Possui um antheridium unicelular em sua extremidade.

A fusão do gameta ou plasmogamia ocorre quando a ponta do anterídio se curva sobre o tricogino e se funde com ele. A partir daí, formam-se as hifas ascogênicas, que passam a se ramificar para formar outra estrutura conhecida como ascocarpo, que nos fungos do gênero Aspergillus é oca e fechada, denominada cleistotécio.

Dentro do cleistotécio, formam-se as asci, que por sua vez contêm os chamados ascósporos. Lá, os ascósporos estão livres, alimentando-se do fluido nutritivo que está lá. Finalmente, quando estão totalmente maduros, são liberados. Ao cair no substrato germinam, dando origem a um novo micélio.

Habitat

Os fungos do gênero Aspergillus apresentam ampla distribuição em todo o planeta. O habitat ideal para esses fungos é feno e composto. É comum encontrá-lo crescendo em cereais que são armazenados em condições inadequadas de umidade e temperatura.

Como muitos fungos, cresce em matéria orgânica em decomposição.

Espécies principais

O gênero Aspergillus ultrapassa 100 espécies. No entanto, nem todos foram estudados e reconhecidos igualmente. As espécies mais representativas do gênero serão descritas a seguir.

Aspergillus fumigatus

É um dos fungos do gênero Aspergillus mais estudado, visto que constitui um importante patógeno para o homem. É a causa de inúmeras infecções do trato respiratório, principalmente devido à sua inalação.

É um fungo filamentoso considerado ubíquo, ou seja, pode ser encontrado em qualquer ecossistema. Tem costumes saprofíticos, o que significa que se desenvolve em matéria orgânica morta, que se degrada. Possui a aparência típica dos cogumelos deste gênero, com conidióforos curtos e redondos.

Aspergillus fumigatus. Fonte: CDC / Dr. Libero Ajello (PHIL # 4297), Nas culturas, suas colônias são inicialmente brancas e posteriormente adotam uma cor que varia do verde azulado ao verde acinzentado. A textura destes é semelhante à do veludo.

Esse fungo apresenta em seu ciclo de vida dois tipos de reprodução: assexuada, por meio dos conídios, e sexual, mediada pelos ascósporos. São muito resistentes a altas temperaturas, podendo atingir até 70 ° C.

A infecção em humanos por este organismo ocorre, na maioria dos casos, quando os esporos encontrados no meio ambiente entram no trato respiratório. Também pode acontecer por infecção de uma ferida anterior ou de membranas mucosas. Às vezes, pode causar uma infecção conhecida como aspergilose invasiva, que é muito perigosa e pode até ser fatal.

Aspergillus flavus

É um fungo considerado patogênico por produzir toxinas prejudiciais ao homem, conhecidas como aflatoxinas. Este fungo produz um total de quatro toxinas: B1, B2, G1 e G2. Essas toxinas são particularmente tóxicas para o fígado, onde podem desencadear a cirrose e o câncer neste órgão.

Os conidióforos desta espécie não apresentam nenhum tipo de coloração. Apresentam também alargamento de aspecto globoso, que é circundado por fiálides. Os conídios que ocorrem na fiálide têm uma cor que varia do amarelo ao verde. Eles estão, em geral, formando cadeias.

As colônias dessa espécie podem assumir uma ampla variedade de aparências, como granulares ou semelhantes a poeira dispersa. Tal como acontece com muitas espécies de Aspergillus, as colônias de Aspergillus flavus inicialmente têm uma cor (amarela) e, à medida que amadurecem, a mudam, tornando-se mais escuras.

Esse fungo está relacionado a certas patologias como aspergilose, onicomicose, sinusite fúngica e otomicose, entre outras.

Aspergillus niger

É uma das espécies mais conhecidas do gênero Aspergillus. Deve o seu nome ao facto de produzir uma espécie de bolor negro nos vegetais em que é cultivado.

As hifas que compõem o micélio desse fungo formam um fio e são divididas por um septo e são transparentes. Nos conidióforos existem vesículas globosas que são cobertas por fiálides. Estes passam por um processo denominado conidiogênese base septal, por meio do qual são produzidos os chamados mitosporos globosos, que medem entre 3 e 5 mícrons.

Esta espécie é muito importante no campo da biotecnologia, pois produz algumas substâncias químicas de interesse como o ácido glucônico, o ácido cítrico e algumas enzimas como a fitase e a galactosidase.

Da mesma forma, o Aspergillus niger produz uma toxina conhecida como Ocratoxina A, que pode contaminar os alimentos, passando para os humanos e outros animais quando os comem. O efeito dessa toxina no organismo limita-se principalmente ao sistema imunológico, reduzindo a formação de anticorpos, bem como o tamanho dos órgãos imunológicos. Da mesma forma, produz uma alteração ao nível das citocininas.

Aspergillus tubingensis

Esta é uma espécie de grande valor ecológico, pois se constatou que é capaz de digerir o plástico, mesmo sem deixar resíduos. Do ponto de vista ambiental, isso é muito importante, pois pode ser usado para limpar nossos ecossistemas.

Os conídios dessa espécie têm diâmetro aproximado de 2 a 5 mícrons. Reproduz-se exclusivamente assexuadamente e sua temperatura ideal de crescimento está entre 20 e 37 ° C.

Da mesma forma, Aspergillus tubingensis é uma espécie que produz certas substâncias, como ocratoxina A e micotoxinas.

Doenças

Algumas das espécies que compõem o gênero Aspergillus são patógenos humanos conhecidos. Eles causam principalmente infecções no trato respiratório.

Aspergilose

É uma infecção causada por várias espécies de Aspergillus, especialmente Aspergillus fumigatus. Como sua entrada no corpo ocorre por inalação, os tecidos afetados são os do trato respiratório.

No entanto, a aspergilose pode se apresentar de várias formas clínicas: aspergilose broncopulmonar alérgica, aspergilose pulmonar crônica e aspergilose invasiva.

Aspergilose broncopulmonar alérgica

Entre os sintomas desta patologia estão:

- Febre.

- Expectoração de muco escuro.

- Hemoptise (sangramento dos pulmões).

- Mal estar, incomodo geral.

- Obstrução de vias aéreas.

Aspergilose pulmonar crônica

Esta patologia é um compêndio de diferentes quadros clínicos que afetam várias estruturas do sistema respiratório. Estes são:

- Aspergiloma: é uma espécie de corpo estranho constituído por hifas do fungo, além de muco, pus, fibrina e detritos celulares. Este está alojado em uma cavidade pulmonar ou mesmo em um dos seios paranasais. Entre seus sintomas encontramos dores no peito, expectoração com sangue, febre e tosse crônica, entre outros.

- Aspergilose crônica por gavitate: ocorre quando o tecido pulmonar está tão afetado que desenvolve várias cavidades, principalmente ao nível dos lobos pulmonares superiores. Os sintomas são semelhantes aos do aspergiloma, mas se prolongam no tempo, além de serem muito mais intensos.

Aspergilose invasiva

É a apresentação mais grave da doença e é observada apenas em pessoas cujo sistema imunológico está muito enfraquecido; por exemplo, pessoas com doenças do sistema imunológico, como AIDS, pessoas com algum tipo de câncer que fizeram quimioterapia ou que fizeram um transplante de medula óssea. Ocorre quando a infecção não se limita mais ao tecido pulmonar, mas se espalha para outros órgãos, como o coração ou os rins.

Os sintomas que podem ocorrer são:

- Febre alta que não melhora.

- Tosse com expectoração com sangue.

- Dor no peito.

- Dor nas articulações.

- Dificuldade para respirar.

- Dor de cabeça.

- Inflamação em um dos olhos.

- Dificuldade em falar.

- Lesões de pele.

Sinusite fúngica

Ocorre quando o fungo coloniza qualquer uma das cavidades da face, conhecidas como seios paranasais. Os sintomas são:

- Rinorréia purulenta ou seromucosa.

- Obstrução nasal ou sensação de corpo estranho.

- Espirros frequentes.

- Dor na mandíbula e dentes.

Otomicose

Ocorre quando o fungo invade o canal auditivo. Entre seus sintomas mais representativos, encontramos o seguinte:

- Otalgia.

- Coceira inespecífica na orelha.

- Descamação do epitélio.

- Inflamação.

- Perda de audição.

- Presença de resíduos de cor escura, como verde, marrom ou preto no conduto auditivo.

Tratamentos

Os medicamentos usados ​​no tratamento de infecções por fungos do gênero Aspergillus são aqueles que atacam diretamente o fungo. Os mais usados ​​são:

- Anfotericina B.

- Itraconazol.

- Posaconazol.

- Echinocandins.

- Vorconazol.

Da mesma forma, em alguns casos, a excisão cirúrgica das lesões é recomendada. Porém, esta última opção praticamente deixou de ser utilizada nos últimos tempos, graças aos excelentes resultados obtidos com a terapia medicamentosa.

Referências

1. Bennet, J. e Klich, M. (2003). Micotoxinas. Revisões de Microbiologia Clínica. 16. 497-516.
2. Fortún, J., Mije, Y., Fresco, G., Moreno, S. (2012). Aspergilose. Formas clínicas e tratamento. Doenças infecciosas e microbiologia clínica. 30 (4). 173-222
3. García, P., García, R., Domínguez, I. e Noval, j. (2001). Otomicose: aspectos clínicos e microbiológicos. Journal of Biological Diagnosis. 50 (1)
4. Guerrero, V., Herrera, A., Urbano, J., Terré, R., Sánchez, I., Sánchez, F., Martínez, M. e Caballero, j. (2008). Sinusite fúngica crônica invasiva do seio maxilar causada por Aspergillus. Revista Portuguesa de Otorrinolaringologia e Cirurgia Cervical Facial. 46 (2)
5. Méndez, L. (2011). Aspergilose. Obtido em: http: /facmed.unam.mx/deptos/microbiologia/micologia/aspergilosis.html
6. Germain, G. e Summerbell, R. (1996). Identificação de fungos filamentosos. Editora Star. 1ª edição.