在讲黑曲霉定量菌株之前,我们需要先了解黑曲霉。黑曲霉(Aspergillusniger)是曲霉属中最常见的种。其名称源自拉丁语“aspergillum”,意为圣水喷洒器,因其在显微镜下呈现类似喷洒器的形态而得名。黑曲霉常导致葡萄、杏、洋葱、花生等果蔬出现黑霉病,引发食物污染或变质。相较于其他如黄曲霉(Aspergillus flavus)、烟曲霉(Aspergillus fumigatus)和粗糙脉胞菌(Aspergillus clavatus)等曲霉种,黑曲霉还具有轻微机会性致病特征,易在免疫功能低下者中引发与肺炎相关的呼吸道感染。
黑曲霉广泛存在于土壤中,有时亦在室内出现,呈黑色,即所谓的“黑霉”。然而,黑曲霉也有其益处,数世纪以来一直被用于生产柠檬酸这一常见食品防腐剂,应用于罐头水果、洗发水及血液保存液中。需要注意的是,部分黑曲霉菌株会产生包括赭曲霉毒素A、异黄酮类抑菌剂在内的真菌毒素。
黑曲霉的生长形态
黑曲霉是一种丝状真菌,形成类似小型植物的丝状菌丝体。宏观观察显示,黑曲霉最初生长呈白色,几天后变为黑色并产生分生孢子,菌落边缘呈现淡黄色,产生放射状裂纹。显微镜下观察黑曲霉可见其具有光滑色的分生孢子梗和分生孢子。分生孢子梗为有隔膜透明菌丝的突起,分生孢子头呈放射状且分裂成双列(二列式)。分生孢子梗顶端的泡囊产生无性细胞——小梗,支撑着分生孢子梗上的瓶梗。分生孢子梗长400-3000微米,光滑且透明。分生孢子梗顶端变暗,终止于直径约30-75微米的球形泡囊,小梗和瓶梗覆盖泡囊。瓶梗产生表面粗糙、深棕色、直径约4-5微米的分生孢子。
黑曲霉培养特性
总体而言,黑曲霉培养物呈现棉絮状外观,初期为白色至黄色,随后转为黑色,由毛毡状分生孢子梗组成。背面呈白色至黄色。显微镜下观察,分生孢子头呈放射状,分生孢子母细胞双列排列,分生孢子为棕色。在马铃薯葡萄糖琼脂上于25℃培养,初期菌落为白色,迅速变为黑色并产生大量分生孢子。背面呈淡黄色,生长过程中可能在琼脂中产生放射状裂纹。麦芽汁琼脂培养:在25℃和37℃条件下分别培养7天,生成浅棕色、光滑壁的分生孢子菌落。察贝克酵母琼脂培养:在25℃和37℃条件下分别培养5天,形成黑色、毛绒状光滑壁的分生孢子菌落。
黑曲霉生命周期
黑曲霉通过形成分生孢子进行无性繁殖。生命周期始于分生孢子散布到至少25-40℃的适宜环境表面。分生孢子萌发形成营养细胞。细胞进一步发育为分支二歧状的菌丝体,其中包括向空气中延伸的气生菌丝。气生菌丝生长并形成分生孢子梗,其顶端膨大形成分生孢子梗囊(泡囊)。囊内产生初级支梗,即瓶梗。瓶梗上形成次级支梗,开始产生分生孢子。分生孢子在瓶梗顶部呈多列(若干行)排列。
黑曲霉致病性
黑曲霉可感染洋葱幼苗,导致洋葱及观赏植物出现黑霉病,条件适宜时病害可扩散并系统化显现。黑曲霉引起洋葱的一种常见采后病害,可在鳞茎鳞片间观察到黑色分生孢子。此外,黑曲霉还可导致花生和葡萄发病。相较于其他常见曲霉属物种,黑曲霉较少引起人畜疾病。然而,在罕见情况下,对于免疫系统受损的个体,吸入受损上皮组织及呼吸道系统的黑曲霉孢子可能导致机会性侵袭性肺曲霉病,造成严重肺部疾病。频繁接触富含曲霉属孢子的泥炭尘的园艺工作者也可能因吸入而患曲霉病。黑曲霉也是外耳道真菌病(otomycosis)的常见病因,该病表现为暂时性听力下降、疼痛,严重病例可损伤外耳道及鼓膜。
黑曲霉感染治疗
针对机会性侵袭性曲霉病的治疗,使用抗真菌药物如伊曲康唑、两性霉素B。对于外耳道真菌病,使用伊曲康唑,并配合非甾体抗炎药(如对乙酰氨基酚)缓解疼痛。
上面了解了黑曲霉。接下来讲黑曲霉定量菌株。黑曲霉定量菌株是指含有确定数量的活性黑曲霉微生物个体的菌株,通常用于应用于培养基灵敏度检查,产品的无菌方法适用性试验,产品的微生物限度检查,产品的抑菌效力测定等。使用简单方便。即开即用,使用时只需要简单加入定量的复溶液便可马上使用。大大节省了时间和实验的成功率。