ASPERGILLUS NIGER: CARACTÉRISTIQUES, MORPHOLOGIE ET PATHOLOGIES - LA BIOLOGIE - 2025

Aspergillus niger est un champignon mycélien de l'environnement, formé d'hyphes hyalins cloisonnés. C'est un champignon omniprésent avec une distribution mondiale de vie saprophyte. Cela signifie que son cycle de vie est dans la nature, sans impliquer l'homme. Par conséquent, son implantation dans les tissus humains est accessoire à son cycle normal.

C'est pourquoi toutes les espèces de ce genre sont considérées comme des agents pathogènes opportunistes. Dans le cas d'A. Niger, c'est la troisième espèce la plus isolée de ce genre dans les infections opportunistes chez l'homme.

Par Bruno Alexandre Quistorp Santos, Seteno Karabo Obed Ntwampe et James Hamuel Doughari (), via Wikimedia Commons

Dans les infections invasives, Aspergillus niger représente 3 à 7%, étant plus fréquent dans les infections otychomycosiques et les affections cutanées. Bien qu'il puisse provoquer des pathologies opportunistes, il a un côté bénéfique au niveau industriel.

Ce micro-organisme est utilisé pour la biodégradation des déchets industriels et à partir de là, des substances et des enzymes sont élaborées qui sont utiles dans la fabrication d'une grande variété de produits comestibles et non comestibles.

caractéristiques

la reproduction

Aspergillus niger se reproduit de manière asexuée par la production de conidies. Ses conidies se trouvent dans le sol et dans un grand nombre de substrats naturels. Ils se propagent grâce au vent, pour se déposer sur différentes surfaces.

Contagion

En général, ce microorganisme affecte préférentiellement les adultes plus que les enfants et les hommes plus que les femmes. Toutes les races peuvent être affectées et les maladies qu'elle produit ne sont pas contagieuses.

Avantages

D'autre part, A. niger présente un autre aspect de la médaille, avec des utilisations bénéfiques pour l'assainissement de l'environnement en dégradant les déchets industriels qui sont ensuite utilisés pour produire des produits bénéfiques.

A tel point que la fermentation avec A. niger est reconnue comme GRAS (généralement reconnue comme sûre) par la FDA (Food and Drug Administration des États-Unis).

Malgré l'application industrielle extensive de ce microorganisme, la carte génétique de ce champignon n'est que partiellement comprise.

Taxonomie

Royaume des champignons

Embranchement: Ascomycota

Classe: Eurotiomycètes

Commande: Eurotiales

Famille: Aspergillacées

Genre: Aspergillus

Espèce: niger.

Morphologie

Caractéristiques macroscopiques

Les colonies d'A. Niger se développent rapidement et sont facilement reconnaissables à leur aspect poussiéreux caractéristique. Au début, le mycélium est blanc, puis il devient sombre et finalement ils acquièrent des couleurs différentes, allant du noir de jais au brun foncé.

Le revers de la colonie ressemble à un tissu en daim gris-jaunâtre, qui distingue A. niger des autres champignons avec des colonies sombres appelées champignons dématiacés.

Caractéristiques microscopiques

Aspergillus niger a un conidiophore lisse ou légèrement granuleux de 1,5 à 3 mm de long, avec une paroi épaisse. Ils sont généralement hyalins ou bruns.

Au microscope, on peut observer d'abondantes conidies d'aspect variable: parmi elles globuleuses, sous-globuleuses, elliptiques, lisses, équinulées, verruqueuses ou à stries longitudinales, toutes noires.

Les vésicules sont globuleuses, hyalines ou colorées en brun foncé, mesurant 75 µm de diamètre. Ils ne sont généralement pas observables, en raison de l'accumulation dense de conidies noires.

Les phialides apparaissent en deux séries rayonnées.

Il n'a pas de structures de reproduction sexuée.

Pathologies et manifestations cliniques

Otomycose

C'est l'une des pathologies causées par le genre Aspergillus, où l'espèce niger est le principal agent causal. Cette pathologie se caractérise par une atteinte du conduit auditif secondaire à l'implantation d'une infection bactérienne antérieure.

L'infection bactérienne fournit l'humidité nécessaire pour que le champignon progresse vers les structures internes.

Les symptômes qu'il provoque sont des démangeaisons, des douleurs, une otorrhée et une surdité due à une irritation des tissus, ainsi que du bouchon mycélien et des débris. La symptomatologie disparaît avec le lavage du canal. De cette façon, la fiche est retirée.

D'autre part, un traitement antibactérien doit être administré pour éliminer les bactéries présentes, qui sont la principale cause de l'infection et celles qui fournissent les conditions optimales pour le développement du champignon.

Dans les échantillons de cérumen, les structures du champignon peuvent être vues.

Aspergillome bronchique

Aspergillus niger est la deuxième cause d'aspergillome bronchique en Amérique. Cette maladie se caractérise par la formation d'une boule ou colonie compacte du champignon pouvant mesurer 3-4 cm de diamètre.

Celui-ci se situe généralement au sommet du poumon et adhère à la paroi bronchique sans la pénétrer. Son évolution peut prendre des années.

Les signes cliniques sont une hémoptysie intermittente, due à une irritation de la paroi bronchique avec le frottement de la balle, il n'y a pas de fièvre ni d'expectoration.

Maladies cutanées primaires et secondaires

Lorsque les lésions sont primaires, elles sont constituées de multiples nodules, la peau devient épaisse, œdémateuse avec une couleur violacée. Des croûtes noires avec une bordure érythémateuse surélevée peuvent se former.

Le champignon se trouve dans le derme superficiel, moyen et profond. Cela peut être accompagné de picotements et de douleurs. Histologiquement, il existe de nombreuses cellules géantes et une nécrose centrale. Elle peut être confondue avec la lèpre lépromateuse.

Il est traité avec de la nystatine par voie topique. Dans les cas disséminés où l'aspergillose cutanée survient secondairement, les lésions commencent généralement par de petites papules rouges discrètes qui se transforment en pustules.

De petits granulomes avec nécrose centrale sont observés à la biopsie. L'organisme peut être visualisé sous forme de colonies radiantes.

Cultive

La gélose Sabouraud-dextrose, la gélose malt à l'extrait de levure et Czapek sont utilisées pour cultiver A. niger. Des antibiotiques doivent généralement être ajoutés pour limiter la croissance des microorganismes bactériens contaminants.

L'utilisation du cycloheximide comme antibiotique dans les milieux de culture doit être évitée, car certaines souches sont affectées par ce médicament.

Une fois ensemencés, les échantillons sont incubés à température ambiante ou 37 ° C. Ils poussent en 3 à 4 jours.

Les encres KOH et Parker sont utilisées pour visualiser les structures du champignon lors d'un examen direct.

Utilisations / applications

Aspergillus niger possède un réseau métabolique complexe, composé de 1 190 réactions et 1 045 métabolites, répartis en trois compartiments: extracellulaire, cytoplasmique et mitochondrial.

L'industrie a profité de ces caractéristiques d'A. Niger et a donc dû contrôler certains facteurs importants qui régulent la morphologie d'A. Niger et le processus de fermentation.

Ces facteurs sont: les niveaux de nutriments et les conditions environnementales, telles que le pH, l'agitation, la température, les ions métalliques, la concentration de phosphate, la source d'azote, la source de carbone, les alcools et les additifs.

Acide citrique

Parmi les substances les plus importantes que A. niger produit et accumule est l'acide citrique, bien qu'il existe d'autres micro-organismes qui le font également, tels que Citromyces, Penicilium, Monilia, Candida et Pichia.

L'acide citrique est utile dans la préparation de boissons, saucisses, médicaments, cosmétiques, plastiques et détergents. Les souches les plus efficaces pour sa production sont celles à faible activité des enzymes isocitrate déshydrogénase et aconitase hydratase. Pendant ce temps, ils doivent avoir une activité citrate synthétase élevée.

Le lactosérum s'est avéré être un excellent substrat pour la production d'acide citrique par Aspergillus niger, car il assimile facilement le lactose sans avoir besoin d'une hydrolyse préalable.

Une autre utilisation que l'industrie donne à Aspergillus niger est d'obtenir des enzymes, telles que l'α-amylase, l'aminoglucosidase, la catalase, la cellulase, l'α-galactosidase, la ß-galactosidase, la ß-gluconase, la glucoamylase ou la glucose aérodéshydrogénase. Ainsi que la glucose oxydase, l'α-glucosidase, l'α-D-glucosidase, la ß-glucosidase, la lipase, l'invertase, l'hespéridinase, l'hémicellulase, la pectinase, la pytase, la protéase et la tannase. Tout pour un usage industriel.

Références

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