Qu’est-ce que l’Aspergillus niger ?

Le champignon Aspergillus niger est un type de moisissure, qui peut parfois être attribué à la cause de certains cas de pneumonie. C’est également l’agent causal de la « moisissure noire » sur l’extérieur de certains aliments, tels que les abricots, les oignons, les raisins, etc – faisant ainsi de l’Aspergillus niger un organisme de « détérioration » des aliments.

Ces-ci sont classés comme « Conidiophores » – un organisme qui forme des filaments ou des hyphes, autrement connu sous le nom de conidies (la méthode a-sexuée de reproduction fongique). Le nom « Aspergillus » vient du mot latin « aspergillum », qui se traduit grossièrement par « aspersion d’eau bénite », en référence à la forme de ces aspersion très similaire à la façon dont ces champignons apparaissent lorsqu’ils sont observés au microscope.

Illustration numérique de champignons Aspergillus niger, moisissure noire, qui produisent des aflatoxines, provoquent une infection pulmonaire aspergillose. Image Credit : Kateryna Kon /

Différentes souches

Aspergillus niger a une pléthore de souches. La taille des différentes souches d’Aspergillus niger, en tant qu’organismes individuels, peut varier entre 900 et 1 600 µm de longueur, les conidies sphériques et rugueuses mesurant 3 à 5 µm.

Certaines souches d’Aspergillus niger sont connues pour sécréter des ochratoxines -mycotoxines qui peuvent donner lieu à une néphrotoxicité et à des tumeurs rénales chez diverses espèces animales et sont potentiellement dangereuses pour la santé humaine par leur consommation. Elles sont libérées par les espèces de champignons Aspergillus et Penicillium. L’ochratoxine A, par exemple, est un organisme problématique lors du stockage en vrac des grains si les conditions sont de quelque manière que ce soit humides ou mouillées.

Plus récemment, la souche ATCC 16404 d’Aspergillus niger a dû être reclassée en Aspergillus brasiliensis. Cette souche était considérée comme suffisamment similaire pour être classée comme la même espèce, cependant, avec l’ajout de plus de recherches, elle a été jugée trop différente – elle a donc nécessité une nouvelle classification en 2007.

Comme cette souche d’Aspergillus est fréquemment utilisée dans l’industrie pharmaceutique, le numéro ATCC et les détails ont donc également nécessité une mise à jour à l’intérieur de la pharmacopée américaine et de la pharmacopée européenne.

Colonies d’Aspergillus niger sur gélose de Sabourard inclinée dans les tubes à essai. Image Credit : MyFavoriteTime /

Utilisations industrielles des champignons Aspergillus

Aspergillus est un groupe de champignons filamenteux peut être facilement cultivé dans des conditions de laboratoire – ce qui signifie qu’ils sont, par conséquent, l’un des groupes de champignons les plus étudiés.

Le groupe Aspergillus peut, une fois cultivé, être utilisé pour synthétiser des composés industriels utiles tels que les « glycoside hydrolases ». Ces enzymes sont utilisées dans le processus de conversion de la biomasse en biocarburants – en décomposant la cellulose et l’hémicellulose des parois cellulaires des plantes, en une substance qui est ensuite convertie en éthanol de deuxième génération. Cette espèce peut également être utilisée pour produire des métabolites bioactifs, ainsi que d’autres produits pharmaceutiques.

Différents types d’espèces d’Aspergillus sont connus pour produire de nombreux types d’enzymes – ce qui les rend très utiles pour l’industrie alimentaire – si elles sont cultivées et adaptées correctement. Aspergillus niger peut être adapté pour produire de grandes quantités de fructooligosaccharides, en raison de l’activité transfructosylante observable des enzymes à l’intérieur de sa surface.

Une autre utilisation industrielle du champignon Aspergillus niger tire parti de ses capacités de bioabsorption. Certains types de colorants (par exemple le rouge Congo) nécessitent généralement un certain nombre de lavages, qui nécessitent ensuite des substances éventuellement nocives pour éliminer les colorants une fois que les eaux usées sont collectées. Cependant, une fois que les eaux usées de teinture sont collectées et autoclavées, des colonies d’Aspergillus niger peuvent être ajoutées pour absorber la teinture. Par exemple, le colorant bleu 9 peut être éliminé à un taux de 18mg par gramme d’Aspergillus niger qui lui est ajouté – ce qui en fait une méthode relativement efficace d’élimination sûre des colorants.

Édition de gènes à l’aide de CRISPR-Cas9

Bien que les génomes de divers organismes aient été séquencés, y compris ceux d’une variété de champignons, ce n’est pas le cas pour divers types de champignons filamenteux. En utilisant la technologie d’édition de gènes CRISPR-Cas9, des études récentes ont démontré qu’Aspergillus niger peut être édité la souche nouvellement éditée peut être utilisée pour le ciblage itératif des gènes.

Élimination d’Aspergillus niger

Le processus d’élimination du champignon Aspergillus niger est simple, l’utilisation d’antifongiques de base fonctionnant généralement le mieux. Par exemple, plus de quarante antifongiques différents – tous d’origine botanique – ont été testés en 2009 pour déterminer celui qui était le plus efficace contre l’Aspergillus niger, l’extrait de la plante Grewia arborea s’étant révélé le plus efficace, même en petites quantités. Sous forme de médicament pour traiter l’Aspergillose allergique, les traitements les plus courants sont les antifongiques de type triazole et échinocandine.

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Citations

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