Ce este Aspergillus niger?

Micoza Aspergillus niger este un tip de mucegai, care poate fi atribuit uneori ca fiind cauza unor cazuri de pneumonie. Este, de asemenea, agentul cauzal al „mucegaiului negru” de pe partea exterioară a anumitor alimente, cum ar fi caisele, ceapa, strugurii etc. – făcând, prin urmare, din Aspergillus niger un organism care „strică” alimentele.

Acesta este clasificat drept „conidiofori” – un organism care formează filamente sau hife, cunoscute și sub numele de conidii (metoda a-sexuală de reproducere a ciupercilor). Numele ‘Aspergillus’ provine de la cuvântul latin ‘aspergillum’, care se traduce aproximativ prin ‘aspersor de apă sfințită’, referindu-se la forma acestor aspersoare care este foarte asemănătoare cu modul în care aceste ciuperci apar atunci când sunt privite la microscop.

Ilustrație digitală a ciupercilor Aspergillus niger, mucegai negru, care produc aflatoxine, provoacă infecția pulmonară aspergiloză. Image Credit: Kateryna Kon /

Diferite tulpini

Aspergillus niger are o multitudine de tulpini. Dimensiunea diferitelor tulpini de Aspergillus niger, ca organisme individuale, poate varia între 900-1.600µm în lungime, iar conidiile aspre și sferice măsoară 3-5µm.

Se știe că unele tulpini de Aspergillus niger secretă ochratoxine -micotoxine care pot da naștere la nefrotoxicitate și tumori renale la o varietate de specii de animale și sunt potențial periculoase pentru sănătatea umană prin consumul lor. Acestea sunt eliberate de speciile de ciuperci Aspergillus și Penicillium. Ochratoxina A, de exemplu, este un organism problematic în timpul depozitării în vrac a cerealelor, dacă condițiile sunt în vreun fel umede sau umede.

Mai recent, tulpina ATCC 16404 de Aspergillus niger a trebuit să fie reclasificată ca Aspergillus brasiliensis. Această tulpină a fost considerată suficient de asemănătoare pentru a fi clasificată ca fiind aceeași specie, însă, odată cu adăugarea de mai multe cercetări, a fost considerată prea diferită – astfel că a necesitat o nouă clasificare în 2007.

Pentru că această tulpină de Aspergillus este utilizată frecvent în industria farmaceutică, numărul ATCC și detaliile au necesitat, prin urmare, de asemenea, o actualizare în cadrul Farmacopeei Statelor Unite și al Farmacopeei Europene.

Colonii de Aspergillus niger pe agar Sabourard slant în eprubete. Image Credit: MyFavoriteTime /

Utilizări industriale ale ciupercilor Aspergillus

Aspergillus este un grup de ciuperci filamentoase care pot fi cultivate cu ușurință în condiții de laborator – ceea ce înseamnă că sunt, prin urmare, unul dintre cele mai studiate grupuri de ciuperci.

Grupul Aspergillus poate fi folosit, odată cultivat, pentru a sintetiza compuși industriali utili, cum ar fi „glicozidele hidrolaze”. Aceste enzime sunt utilizate în procesul de conversie a biomasei în biocombustibili – prin descompunerea celulozei și hemicelulozei din pereții celulelor vegetale, într-o substanță care este ulterior transformată în etanol de generația a doua. Această specie poate fi folosită, de asemenea, pentru a produce metaboliți bioactivi, precum și alte produse farmaceutice.

Se știe că diferite tipuri de specii de Aspergillus produc multe tipuri diferite de enzime – ceea ce le face foarte utile pentru industria alimentară – dacă sunt cultivate și adaptate corect. Aspergillus niger poate fi adaptat pentru a produce cantități mari de fructooligozaharide, datorită activității de transfructosilare observabil de ridicată a enzimelor din suprafața sa.

O altă utilizare industrială a ciupercii Aspergillus niger profită de abilitățile sale de bioabsorbție. Anumite tipuri de coloranți (de exemplu, Roșu Congo) necesită, de obicei, o anumită cantitate de spălare, care necesită apoi substanțe de îndepărtare a coloranților, posibil dăunătoare, odată ce apele reziduale sunt colectate. Cu toate acestea, odată ce apa reziduală de colorant este colectată și autoclavată, pot fi adăugate colonii de Aspergillus niger pentru a absorbi colorantul. De exemplu, colorantul Albastru 9 poate fi eliminat în proporție de 18 mg per gram de Aspergillus niger adăugat – ceea ce face ca aceasta să fie o metodă relativ eficientă de eliminare sigură a coloranților.

Editarea genelor cu ajutorul CRISPR-Cas9

În timp ce genomurile diferitelor organisme au fost secvențiate, inclusiv cele ale unei varietăți de ciuperci, nu este cazul pentru diferite tipuri de ciuperci filamentoase. Utilizând tehnologia de editare a genelor CRISPR-Cas9, studii recente au demonstrat că Aspergillus niger poate fi editat tulpina nou editată poate fi utilizată pentru direcționarea iterativă a genelor.

Îndepărtarea ciupercii Aspergillus niger

Procesul de distrugere a ciupercii Aspergillus niger este simplu, utilizarea antifungicelor de bază funcționând de obicei cel mai bine. De exemplu, peste patruzeci de antifungice diferite – toate din surse botanice – au fost testate în 2009 pentru a afla care dintre ele a funcționat cel mai eficient împotriva Aspergillus niger, constatându-se că extractul din planta Grewia arborea a funcționat cel mai bine, chiar și în cantități mici. Sub formă de medicament pentru tratarea Aspergilozei alergice, cele mai frecvente tratamente includ antifungicele triazolice și echinocandine.

• Dezvoltări noi și viitoare în biotehnologia și bioingineria microbiană
• Capitolul 9 – Sistemul enzimatic de la Aspergillus în utilizări industriale actuale și aplicații viitoare în producția de etanol de generația a doua
• Mecanismele moleculare ale germinării conidiale
• Producția de ocratoxină A de către tulpini de Aspergillus niger var. niger.
• Evaluarea și caracterizarea microbiană a apelor reziduale și a nămolurilor din Awka Metropolis, Nigeria
• O enzimă producătoare de fructooligozaharide din Aspergillus niger ATCC 20611
• Aspergillus brasiliensis sp. nov.., o specie de Aspergillus negru biseriat, cu un număr mondial dedistribuție la scară largă
• Eliminarea unui colorant dintr-o soluție apoasă de către ciuperca Aspergillus niger
• Tratament pentru aspergiloză

Continuare Lecturi

• Toate conținuturile de microscopie
• Avansări în microscopia de fluorescență
• Aplicații în microscopia luminoasă
• Microscopia electronică: An Overview
• Brief History of Microscopy

Citate

.