Prévia do material em texto
Aspergilus fumigatus Taxonomia Caracteristicas Reino: Fungi Filo: Ascomycota Classe: Eurotiomycetes Ordem: Eurotiales Família: Trichocomaceae Género: Aspergillus Espécie A. fumigatus Genoma Histórico É um fungo filamentoso que pode ser encontrado no mundo todo. Comumente vive no solo e é encontrado com frequência na superfície de plantas e de composteiras. Tendo assim um papel saprofítico de reciclar carbono e nitrogênio de organismos mortos. O mesmo também possui capacidade de suportar a temperaturas de 70 °C, temperatura característica de pilhas de compostagem. Apesar de estar no solo, por poder se disseminar pelo ar pode assim invadir outros hospedeiros, como o ser humano, causando doenças principalmente a indivíduos imunocomprometidos (1). Culture of Aspergillus Fumigatus Fungus is a photograph by Science Photo Library. Fine Art America. (2019). Tamanho médio do genoma (Mb): 28.831 Contagem média de proteínas: 9544 GC% médio: 49.5 Sendo a estirpe Af293 contendo 8 cromossomos Ano de sequenciamento da estirpe Af293 fora 2005. É o fungo causador da Aspergilose, doença que é contraida pelo trato respiratório e pode levar a várias alergias e doenças variando em severidade e até mesmo a morte. Os tratamentos atuais consistem em medicamentos antifúgicos e ainda são relativamente ineficientes (2). O sequenciamento da estirpe Af293 ocorreu em 2005 (2) e isso abriu portas para estudar melhor o ciclo de vida e o sistema metabólico da espécie para desenvolver uma forma eficaz de tratamento. Estima-se que centenas de conídios deste fungo sejam inalados por um indivíduo comum por dia. Embora, o sistema imunológico consiga combate-lo eficazmente em indivíduos saudáveis, através da ação dos macrófagos (1) (7). Este, entra o corpo pelo pulmão e, em indivíduos com a imunidade baixa, pode rapidamente se alastrar pela corrente sanguínea, chegando ao cérebro e o resto do corpo. Três severas infecções causadas por ele, também nomeadas de apergiloses são: aspergilose brônquiopulmonar alérgica, aspergiloma e aspergilose invasiva ou IA. A taxa de mortalidade para indivíduos infectados com IA reside entre 60-90% (1). Os casos de aspergiloses aumentam ultimamente devido ao uso de tratamentos imunosupressivos. Pacientes com cancêr, AIDS, e transplantantes de orgãos, ou que receberam médula óssea são candidatos em risco (5). Fig 2. Ascoesporos não germinadas do teleomorfo (forma sexuada) Neosartorya fumigata (O’ Gorman et al) Ciclo de vida Mecanismos genéticos Pesquisas proteomicas de A. fumigatus indicaram que este tem um armamento enzimático que o permite degradar a parede polisacarídica das plantas (glicosilhidrolases) e em comparação com sapotróficos e fitopatógenos, indica que o nicho primário de A. fumigatus é em vegetais (9). Este não possui lignina peroxidase, então seu papel degradativo principal é em folhas e outros materiais friáveis e não e em madeira. Um estudo atual tentou explicar melhor como o Aspergillus fumigatus obtém acesso ao corpo pelos pulmões. Neste estudo, foi analisada a interação entre os conídios e os macrófagos alveolares. Verificou-se que os conídios são capazes de inibir a caspase 3 por um mecanismo desconhecido, inibindo a apoptose das células hospedeiras dos macrófagos alveolares (3). Devido ao seu ambiente, A. fumigatus é frequentemente exposto a flutuações de pH e temperatura, bem como a espécies reativas de oxigênio. Uma resposta ao estresse regulada pela proteína cinase dependente de AMPc (PKA) desempenha um papel na regulação do crescimento e da virulência do fungo. Foi demonstrado em experimentos que os mutantes da subunidade reguladora da PKA são mais suscetíveis a danos oxidativos e anormalidades nos conídios, dificultando sua capacidade de se tornar transportada pelo ar e capturada por indivíduos (4). Cilo de ascomicetos (Tortora et. al) Aplicações biotecnológicas 1 Referências 1.Latge, Jean-Paul. Aspergillus Fumigatus and Aspergillosis. Clin Microbial Rev. 12, 310- 350 (1999). 2. NIERMAN, W. C. et al. Genomic sequence of the pathogenic and allergenic filamentous fungus Aspergillus fumigatus. Nature, [s. l.], v. 438, n. 7071, p. 1151–1156, 2005. 3. VOLLING K., BRAKHAGE A.,SALUZ H. Apoptosis inhibition of alveolar macrophages upon interaction with conidia of Aspergillus fumigatus. FEMS Microbiology Letters (Online Early Articles) Aug. 20, 2007. 4. Zhao, Wei et al. Deletion of the Regulatory Subunit of Protein Kinase A in Aspergillus fumigatus Alters Morphology, Sensitivity to Oxidative Damage, and Virulence. Infection and Immunity 74(8), pg 4865-4874 (2006). 5. Anna H. T. Gifford, Jodine R. Klippenstein, and Margo M. Moore. Serum Stimulates Growth of and Proteinase Secretion by Aspergillus fumigatus. Infection and Immunity 70(1), pg 19-26 (2002). Bioabsorbção é considerada como uma tecnologia inovadora para remover metais de soluções aquosa devido as suas vantagens de alta eficiência e seletividade para absorver metais em baixas concentrações, economia de energia e largo espectro de pH e temperaturas (6). Assim A. fumigatus vem sendo utilizado com sucesso em construir beads fúngicos para absorção íons de urânio (VI), metal este que pode contaminar o meio e se amplificar na cadeia alimentar (6). A. fumigatus provou ser eficaz em reduzir íons de cobre extracelularmente, de forma rápida. Detendo o potencial de sintetizar nanopartículas de prata (fig. 3) quando apresentado a íons do mesmo. Os resultados apresentados pelo grupo de (Bhainsa et. al) provaram ser esse método rápido comparável aos métodos físicos e químicos atuais, tomando questão de minutos para a síntese. E vantajoso também por ser extracelular e não precisar de passos adicionais como tratamento por ultrassom ou adição de detergentes. Não apenas isso, mas as nanopartículas formadas são bem estáveis assim mostrando aplicação prática para fabricar nanomateriais. Fig. 3 TEM micrografia de nanoparticulas de prata sintetizadas por A. fumigatus (8) 6. WANG, J. song et al. Biosorption of uranium (VI) by immobilized Aspergillus fumigatus beads. Journal of Environmental Radioactivity, [s. l.], v. 101, n. 6, p. 504–508, 2010. Disponível em: <http://dx.doi.org/10.1016/j.jenvrad.2010.03.002> 7. PARIS, S. et al. Catalases of Aspergillus fumigatus. Infection and Immunity, [s. l.], v. 71, n. 6, p. 3551–3562, 2003. 8. BHAINSA, K. C.; D’SOUZA, S. F. Extracellular biosynthesis of silver nanoparticles using the fungus Aspergillus fumigatus. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, [s. l.], v. 47, n. 2, p. 160–164, 2006. 9. TEKAIA, F.; LATGÉ, J. P. Aspergillus fumigatus: Saprophyte or pathogen? Current Opinion in Microbiology, [s. l.], v. 8, n. 4, p. 385–392, 2005. Culture Of Aspergillus Fumigatus Fungus by Science Photo Library. [online] Available at: https://fineartamerica.com/featured/culture-of-aspergillus-fumigatus-fungus-science- photo-library.html [Accessed 15 Oct. 2019]. Fig 2.O’GORMAN, C. M.; FULLER, H. T.; DYER, P. S. Discovery of a sexual cycle in the opportunistic fungal pathogen Aspergillus fumigatus. Nature, [s. l.], v. 457, n. 7228, p. 471– 474, 2009.
