Co je Aspergillus niger?

Houba Aspergillus niger je druh plísně, kterému lze někdy přičíst příčinu některých případů zápalu plic. Je také původcem „černé plísně“ na vnějších stranách některých potravin, jako jsou meruňky, cibule, hroznové víno atd. – Aspergillus niger je tedy organismus, který „kazí“ potraviny.

Řadí se mezi „konidiofory“ – organismy, které tvoří vlákna nebo hyfy, jinak známé jako konidie (a-sexuální způsob rozmnožování hub). Název „Aspergillus“ pochází z latinského slova „aspergillum“, které se zhruba překládá jako „kropítko svěcené vody“, což odkazuje na tvar těchto kropítek, který je velmi podobný tomu, jak tyto houby vypadají při pohledu pod mikroskopem.

Digitální ilustrace hub Aspergillus niger, černé plísně, které produkují aflatoxiny, způsobují plicní infekci aspergilózu. Image Credit: Kateryna Kon /

Různé kmeny

Aspergillus niger má nepřeberné množství kmenů. Velikost různých kmenů Aspergillus niger jako jednotlivých organismů se může pohybovat v rozmezí 900-1 600 µm na délku, přičemž drsné kulovité konidie měří 3-5 µm.

Některé kmeny Aspergillus niger jsou známé tím, že vylučují ochratoxiny -mykotoxiny, které mohou způsobovat nefrotoxicitu a nádory ledvin u různých druhů zvířat a jsou potenciálně nebezpečné pro lidské zdraví jejich konzumací. Uvolňují je druhy hub Aspergillus a Penicillium. Například ochratoxin A je problematickým organismem při hromadném skladování obilovin, pokud jsou podmínky jakkoli vlhké nebo mokré.

Nedávno musel být kmen ATCC 16404 Aspergillus niger překlasifikován na Aspergillus brasiliensis. Tento kmen byl považován za dostatečně podobný, aby mohl být klasifikován jako stejný druh, avšak po doplnění dalších výzkumů byl považován za příliš odlišný – proto si v roce 2007 vyžádal novou klasifikaci.

Protože se tento kmen Aspergillus často používá ve farmaceutickém průmyslu, číslo ATCC a podrobnosti proto vyžadovaly také aktualizaci uvnitř lékopisu USA a Evropského lékopisu.

Kolonie Aspergillus niger na šikmém Sabourardově agaru ve zkumavkách. Image Credit: MyFavoriteTime /

Průmyslové využití hub rodu Aspergillus

Aspergillus je skupina vláknitých hub, které lze snadno kultivovat v laboratorních podmínkách – to znamená, že jsou proto jednou z nejrozsáhleji studovaných skupin hub.

Skupinu Aspergillus lze po kultivaci využít k syntéze užitečných průmyslových sloučenin, jako jsou například „glykosidové hydrolázy“. Tyto enzymy se používají v procesu přeměny biomasy na biopaliva – rozkladem celulózy a hemicelulózy z buněčných stěn rostlin na látku, která se později přemění na etanol druhé generace. Tento druh lze také využít k výrobě bioaktivních metabolitů a dalších farmaceutických produktů.

Různé druhy rodu Aspergillus jsou známé tím, že produkují mnoho různých typů enzymů – což je při správné kultivaci a adaptaci velmi užitečné pro potravinářský průmysl. Aspergillus niger může být přizpůsoben k produkci velkého množství fruktooligosacharidů díky pozorovatelné vysoké transfruktosylační aktivitě enzymů na jeho povrchu.

Další průmyslové využití houby Aspergillus niger využívá jejích bioabsorpčních schopností. Některé typy barviv (např. konžská červeň) obvykle vyžadují určité množství praní, které pak po shromáždění odpadní vody vyžaduje případně škodlivé látky odstraňující barviva. Jakmile je však odpadní voda s barvivem shromážděna a autoklávována, lze přidat kolonie Aspergillus niger, které barvivo absorbují. Například barvivo Blue 9 lze odstranit v množství 18 mg na gram přidaného Aspergillus niger – jedná se tedy o poměrně účinnou metodu bezpečného odstraňování barviva.

Úprava genů pomocí CRISPR-Cas9

Ačkoli byly sekvenovány genomy různých organismů včetně genomů různých hub, u různých druhů vláknitých hub tomu tak není. Pomocí technologie editace genů CRISPR-Cas9 nedávné studie prokázaly, že Aspergillus niger lze editovat nově editovaný kmen lze použít pro iterativní cílení genů.

Odstranění Aspergillus niger

Postup likvidace houby Aspergillus niger je jednoduchý, přičemž nejlépe obvykle funguje použití základních antimykotik. Například v roce 2009 bylo testováno více než čtyřicet různých antimykotik – všechna z rostlinných zdrojů – s cílem zjistit, které z nich působí proti Aspergillus niger nejúčinněji, přičemž bylo zjištěno, že nejlépe působí extrakt z rostliny Grewia arborea, a to i v malém množství. Ve formě léku k léčbě alergické aspergilózy patří mezi nejběžnější léčebné prostředky triazolová a echinokandinová antimykotika.

• Nový a budoucí vývoj v mikrobiální biotechnologii a bioinženýrství
• Kapitola 9 – Enzymový systém z Aspergillus v současném průmyslovém využití a budoucí aplikace při výrobě etanolu druhé generace
• Molekulární mechanismy klíčení konidií
• Tvorba ochratoxinu A kmeny Aspergillus niger var. niger.
• Mikrobiální hodnocení a charakterizace odpadních vod a kalů v metropoli Awka, Nigérie
• Enzym produkující fruktooligosacharid z Aspergillus niger ATCC 20611
• Aspergillus brasiliensis sp. nov., biseriový černý druh rodu Aspergillus se světovým významems širokým rozšířením
• Odstraňování barviva z vodného roztoku pomocí houby Aspergillus niger
• Léčba aspergilózy

Další informace Čtení

• Všechen obsah mikroskopie
• Pokroky ve fluorescenční mikroskopii
• Aplikace ve světelné mikroskopii
• Elektronová mikroskopie: Přehled
• Krátká historie mikroskopie

Citace

.