Hvad er Aspergillus niger?

Svampen Aspergillus niger er en type skimmelsvamp, som nogle gange kan tilskrives årsagen til nogle tilfælde af lungebetændelse. Den er også årsag til “sort skimmel” på ydersiden af visse fødevarer som f.eks. abrikoser, løg, druer osv. – Aspergillus niger er derfor en fødevare-“fordærvelsesorganisme”.

Disse er klassificeret som “Conidiophores” – en organisme, der danner tråde eller hyfer, også kendt som konidier (den a-seksuelle metode til svampes formering). Navnet ‘Aspergillus’ kommer fra det latinske ord ‘aspergillum’, som groft sagt kan oversættes til ‘helligvandssprinkler’, hvilket henviser til, at formen af disse sprinkler minder meget om, hvordan disse svampe ser ud, når de ses i et mikroskop.

Digital illustration af svampe Aspergillus niger, sort skimmel, som producerer aflatoksiner, forårsager lungeinfektion aspergillose. Image Credit: Kateryna Kon /

Differente stammer

Aspergillus niger har et væld af stammer. Størrelsen af de forskellige stammer af Aspergillus niger kan som individuelle organismer variere fra 900-1 600 µm i længden, og de grove, kugleformede konidier måler 3-5 µm.

Nogle stammer af Aspergillus niger er kendt for at udskille ochratoksiner – mykotoksiner, som kan give anledning til nefrotoksicitet og nyretumorer hos en række dyrearter og er potentielt farlige for menneskers sundhed ved indtagelse af disse stoffer. De frigives af Aspergillus- og Penicillium-svampearter. Ochratoksin A er f.eks. en problemorganisme under bulkopbevaring af korn, hvis forholdene på nogen måde er våde eller fugtige.

For nylig har stammen ATCC 16404 af Aspergillus niger måttet omklassificeres som Aspergillus brasiliensis. Denne stamme blev anset for at ligne nok til at blive klassificeret som den samme art, men efter yderligere forskning blev den anset for at være for forskellig – og krævede derfor en ny klassificering i 2007.

Da denne stamme af Aspergillus ofte anvendes i den farmaceutiske industri, krævede ATCC-nummeret og detaljerne derfor også en opdatering inde i den amerikanske farmakopé og den europæiske farmakopé.

Kolonier af Aspergillus niger på skrå Sabourard-agar i reagensglas. Image Credit: MyFavoriteTime /

Industrielle anvendelser af Aspergillus-svampe

Aspergillus er en gruppe af trådformede svampe, der let kan dyrkes under laboratorieforhold – hvilket betyder, at de derfor er en af de mest omfattende undersøgte grupper af svampe.

Aspergillus-gruppen kan, når den er dyrket, bruges til at syntetisere nyttige industrielle forbindelser såsom “glykosidhydrolaser”. Disse enzymer anvendes i processen med at omdanne biomasse til biobrændstoffer – ved at nedbryde cellulose og hemicellulose fra planternes cellevægge til et stof, som senere omdannes til andengenerations ethanol. Denne art kan også bruges til at producere bioaktive metabolitter samt andre farmaceutiske produkter.

Differente typer Aspergillus-arter er kendt for at producere mange forskellige typer enzymer – hvilket gør dem meget nyttige for fødevareindustrien – hvis de dyrkes og tilpasses korrekt. Aspergillus niger kan tilpasses til at producere store mængder fructooligosaccharider på grund af den observerbart høje transfructosylerende aktivitet af enzymerne i dens overflade.

En anden industriel anvendelse af Aspergillus niger-svampen udnytter dens bioabsorberingsevner. Visse typer farvestoffer (f.eks. Congo Red) kræver normalt en vis mængde vask, hvilket kræver muligvis skadelige farvestoffjernende stoffer, når spildevandet er opsamlet. Når farvestofspildvandet er opsamlet og autoklaveret, kan der imidlertid tilsættes Aspergillus niger-kolonier, som absorberer farvestoffet. F.eks. kan blå 9-farvestof fjernes med en hastighed på 18 mg pr. gram Aspergillus niger, der tilsættes, hvilket gør dette til en relativt effektiv metode til sikker fjernelse af farvestof.

Genredigering ved hjælp af CRISPR-Cas9

Mens genomerne af forskellige organismer er blevet sekventeret, herunder genomerne af en række svampe, er dette ikke tilfældet for forskellige typer filamentøse svampe. Ved hjælp af CRISPR-Cas9-genredigeringsteknologi har nyere undersøgelser vist, at Aspergillus niger kan redigeres den nyredigerede stamme kan bruges til iterativ genmålretning.

Fjernelse af Aspergillus niger

Processen til at dræbe Aspergillus niger-svampen er enkel, og brugen af basale svampemidler virker normalt bedst. For eksempel blev over 40 forskellige svampemidler – alle fra botaniske kilder – testet i 2009 for at finde ud af, hvilket middel der virkede mest effektivt mod Aspergillus niger, og det viste sig, at ekstraktet af planten Grewia arborea virkede bedst, selv i små mængder. I form af et lægemiddel til behandling af allergisk aspergillose omfatter de mest almindelige behandlinger triazol- og echinocandin-svampemidler.

• Nye og fremtidige udviklinger inden for mikrobiel bioteknologi og bioteknik
• Kapitel 9 – Enzym-system fra Aspergillus i nuværende industrielle anvendelser og fremtidige anvendelser i produktionen af andengenerationsethanol
• De molekylære mekanismer for spiring af konidier
• Ochratoxin A produktion af stammer af Aspergillus niger var. niger.
• Mikrobiel estimering og karakterisering af spildevand og slam i Awka Metropolis, Nigeria
• Et Fructooligosaccharid-producerende enzym fra Aspergillus niger ATCC 20611
• Aspergillus brasiliensis sp. nov, en biseriat sort Aspergillus-art med verdens-udbredelse over hele verden
• Fjernelse af et farvestof fra en vandig opløsning af svampen Aspergillus niger
• Behandling af aspergillose

Videre Læsning

• Alt indhold om mikroskopi
• Fremskridt inden for fluorescensmikroskopi
• Anvendelser inden for lysmikroskopi
• Elektronmikroskopi: En oversigt
• Kort historie om mikroskopi

Citationer