Aspergillus tubingensis - это темно-пигментированный вид гриба изсекции Nigriрода Aspergillus . [1] [2] Его часто путают с Aspergillus niger из-за их сходной морфологии и среды обитания. [1] A. tubingensis часто участвует в порче продуктов питания фруктов и пшеницы , а также в промышленной ферментации. Этот вид - редкий возбудитель оппортунистической инфекции. [3]
Aspergillus tubingensis | |
---|---|
(а) Колонии, растущие на среде Чапека в течение 7 дней; (б) желтоватые колонии, наблюдаемые с обратной стороны агара Чапека; (c) Спорофор и сферический спорангий ; (г) Конидии и спорангий с двухслойной структурой. | |
Научная классификация | |
Королевство: | Грибы |
Разделение: | Аскомикота |
Класс: | Евротиомицеты |
Заказ: | Евротиалы |
Семья: | Trichocomaceae |
Род: | Аспергиллы |
Разновидность: | А. тюбингенсис |
Биномиальное имя | |
Aspergillus tubingensis Р. Моссрей 1934 | |
Синонимы | |
|
Задний план
Aspergillus tubingensis был впервые обнаружен Раулем Mosseray в 1934 году [4] В конидии сильно шероховатые, 3-5 мкм в диаметре. [5] [6] Часто образуются беловато-розовые склероции диаметром 0,5-0,8 мм. A. tubingensis существует исключительно как бесполый гриб, но считается, что он филогенетически тесно связан с другими так называемыми черными Aspergilli и половыми состояниями в роде Petromyces . Ранее считалось, что продукция охратоксина А (ОТА) имеет переменный характер, зависящий от штамма; [7], однако, производство ОТА, как полагают, согласуется с предыдущими сообщениями об изменениях, возникающих из-за включения неправильно идентифицированных штаммов (например, A. niger ) или несоответствий в условиях испытаний, таких как время инкубации, температура и питательная среда. . [8] [9] Другие экстролиты, производимые этим грибком, включают: асперазин , пираноигрин А , пирофен , фуаленон и котанины . [7] При культивировании на культуральной среде креатин-сахарозного агара (CREA) A. tubingensis демонстрирует хорошее производство кислоты (сильное изменение цвета на желтый) и умеренную скорость роста. [6] A. tubingensis и A. niger имеют схожую морфологию, и их трудно различить, не прибегая к более продвинутым методам. Один экспресс-тест, который полезен для различения двух таксонов, реакция Эрлиха , запрашивает присутствие индола. В этом тесте A. tubingensis отрицательный, в отличие от A. niger, который дает положительный результат. Последовательности генов, кодирующих белок, таких как кальмодулин и β-тубулин, также позволяют надежно дифференцировать два таксона. [10] [11] Производство асперазина A. tubingensis также отделяет этот вид от других морфологически похожих Aspergilli. [7]
Среда обитания и экология
Aspergillus tubingensis демонстрирует высокую устойчивость к ультрафиолетовому свету и может расти при повышенных температурах [12] от 30 до 37 ° C (86–99 ° F) [13] с оптимальным ростом при 21–36 ° C (70–97 ° F). . [7] В интервале температур 15-20 ° C (59-68 ° F), этот вид способно производить микотоксины , охратоксин А (ОТ). [13] Гриб устойчив к низкому уровню pH и предпочитает среды с относительно низкой активностью воды . [12] Первоначально известный из Чиангмая , Таиланда и Китая , [7] A. tubingensis встречается во всем мире в регионах с теплым климатом. Его часто можно увидеть в помещениях Хорватии и Турции , а также в Нидерландах , Венгрии , Таиланде и Алжире . [14] Этот вид обычно выделяют из почвы и растительных остатков, а также сельскохозяйственных культур, таких как виноград , какао , кофе и злаки , [7] и как возбудитель гниения яблок , винограда и зерновых культур. [15]
Коммерческое использование
Из-за нехватки микотоксинов A. tubingensis были изучены для использования в биотехнологии и в промышленности. [16] А. tubingensis в целом признаны безопасными (GRAS) американской пищевых продуктов и медикаментов ( FDA ). [1] Этот вид отличается производством ферментов, таких как амилаза , липаза , глюкозооксидаза , фитаза , ксиланаза , кислая фосфатаза и продукция ксилозидазы. Амилаза, продуцируемая A. tubingensis , может быть использована в производстве биоэтанола из дистиллированных сточных вод и остатков патоки . [17] Грибок также способен производить коммерчески масштабируемые органические кислоты, включая лимонную кислоту , аскорбиновую кислоту и консерванты для древесины. [16] Он также способен разрушать полиуретан . [18]
В коммерческой выпечке использование фермента глюкозооксидазы (GOD) улучшает текстуру, размер и форму хлеба. A. tubingensis является частью микробного консорциума, участвующего в ферментации китайского чая пуэр , превращая полифенолы чая в биоактивные теобромины . [19]
В растениеводстве было показано , что внесение A. tubingensis в почву увеличивает урожай кукурузы за счет его способности растворять фосфаты в почве и снижать щелочность в остатках бокситов . [20] Толерантность A. tubingensis к условиям высокого pH увеличивает его выживаемость в этих применениях. [20] A. tubingensis был предложен в качестве средства биоконтроля для защиты растений томатов от патогенного гриба Fusarium solani . [21] Также известно вредное воздействие этого гриба на культурные растения. Например, А. tubingensis был зарегистрирован в виноградных виноградниках , наряду с другими черными Aspergilli включая А. carbonarius и А. Нигер . [22] В производстве винограда эти Aspergilli были вовлечены как важные составляющие OTA в виноградном сусле . [23]
В 2018 году их исследовали на предмет их способности разлагать пластик, такой как полиуретан, за недели, а не десятилетия. [24]
Оппортунистическая болезнь
Грибковый кератит ( инфекция роговицы ) может быть вызван представителями черных Aspergilli, включая A. tubingensis . [25] Aspergillus tubingensis также был замешан в инфицировании верхнечелюстной кости после удаления зуба. [26]
Рекомендации
- ^ a b c Oisewacz, Heinz (2002). Промышленное применение . Нью-Йорк: Springer-Verlag Berlin Heidelberg. С. 264–265.
- ^ Самсон, РА; Visagie, CM; Houbraken, J .; Hong, S.-B .; Губка, В .; Клаассен, CHW; Perrone, G .; Зейферт, KA; Susca, A .; Tanney, JB; Varga, J .; Kocsubé, S .; Szigeti, G .; Yaguchi, T .; Фрисвад, JC (июнь 2014 г.). «Филогения, идентификация и номенклатура рода Aspergillus » . Исследования в области микологии . 78 : 141–173. DOI : 10.1016 / j.simyco.2014.07.004 . PMC 4260807 . PMID 25492982 .
- ^ Перроне, G; Susca, A; Cozzi, G; Эрлих, Дж; Варга, Дж; Frisvad, JC; Meijer, M; Нуним, П; Махакарнчанакул, Вт; Самсон, РА (2007). «Биоразнообразие видов Aspergillus в некоторых важных сельскохозяйственных продуктах» . Исследования в области микологии . 59 : 53–66. DOI : 10.3114 / sim.2007.59.07 . PMC 2275197 . PMID 18490950 .
- ^ Моссрей, Р. (1934). "Les Aspergillus de la section Niger Thom et Church". La Cellule . 43 : 203–285.
- ^ Мачида, Масаюки; Гоми, Кацуя (2010). Aspergillus: молекулярная биология и геномика . С. 28–29.
- ^ а б Сильва, Д; Батиста, L; Rezende, E; Фунгаро, М; Сартори, Д; Алвес, Э (2011). «Идентификация грибов рода Aspergillus section nigri с использованием полифазной систематики» . Бразильский журнал микробиологии . 42 : 761–773. DOI : 10.1590 / S1517-838220110002000044 . PMC 3769849 . PMID 24031691 .
- ^ а б в г д е Самсон, РА; Нуним, П; Meijer, M; Houbraken, JC; Фрисвад, Дж; Варга, Дж (2007). «Диагностические средства для выявления черных аспергиллов» . Исследования в области микологии . 59 : 129–145. DOI : 10.3114 / sim.2007.59.13 . PMC 2275192 . PMID 18490945 .
- ^ Медина, А; Матео, Р. Лопес-Окана, Л; Валле-Альгарра, Франция; Хименес, М. (2005). «Исследование испанской виноградной микобиоты и продукции охратоксина А изолятами Aspergillus tubingensis и другими членами секции Aspergillus Nigri». Прикладная и экологическая микробиология : 4696–4702. ЛВП : 10550/31430 .
- ^ Susca, A; Моретти, А; Stea, G; Виллани, А; Гайдуковский, М; Logrieco, A; Мунквольд, G (2014). «Сравнение видового состава и продукции фумонизина в популяциях Aspergillus секции Nigri в зернах кукурузы из США и Италии». Международный журнал пищевой микробиологии . 188 : 75–82. DOI : 10.1016 / j.ijfoodmicro.2014.06.031 . PMID 25087207 .
- ^ Козакевич, З (1989). « Виды Aspergillus на хранимых продуктах». Микологические статьи . 161 : 1–188.
- ^ Беннетт, Дж. В. (2010). «Обзор рода Aspergillus ». В Масаюки Мачида; Кацуя Гоми (ред.).Aspergillus : молекулярная биология и геномика . Horizon Scientific Press. ISBN 978-1-904455-53-0.
- ^ а б Всемирная организация здравоохранения (2008 г.). Оценка безопасности некоторых пищевых добавок и загрязняющих веществ . Женева.
- ^ а б Ботана, L; Сайнс, М (2015). Изменение климата и микотоксины . Берлин, Бостон: Вальтер де Грюйтер.
- ^ Варга, Дж; Kocsube, S; Szigeti, G; Бараньи, Н; Vagvolgyi, C; Деспот, Д; Мадьяр, Д; Meijer, M; Самсон, Р. Кларич, М (2014). «Распространение черных аспергиллов в помещениях шести стран» . Архив промышленной гигиены и токсикологии . 65 (2): 219–223. DOI : 10.2478 / 10004-1254-65-2014-2450 . PMID 24778343 .
- ^ Андерсон, Б. Трейн, У (2006). «Пищевые грибы во фруктах и злаках и производство ими микотоксинов» . Достижения в пищевой микологии . Успехи экспериментальной медицины и биологии. 571 : 137–152 . DOI : 10.1007 / 0-387-28391-9_8 . ISBN 978-0-387-28385-2. PMID 16408598 .
- ^ а б Olarte, RA; Рог, BW; Сингх, Р. Карбон, I (2015). «Половая рекомбинация у Aspergillus tubingensis ». Mycologia . 107 (2): 307–312. DOI : 10.3852 / 14-233 . PMID 25572097 .
- ^ Ватанабэ, Т; Танака, М; Масаки, К; Fujii, T; Лефуджи, Х (2009). «Обесцвечивание и полунепрерывная обработка сточных вод завода по производству мелассы с помощью Aspergillus tubingensis DCT6». Водные науки и технологии : 2179.
- ^ Хан, Сехрун; Надир, Садия; Шах, Зия Уллах; Шах, Амер Али; Карунаратна, Саманта С .; Сюй, Цзяньчу; Хан, Афсар; Мунир, Шахзад; Хасан, Фариха (июнь 2017 г.). «Биоразложение полиэфирного полиуретана Aspergillus tubingensis ». Загрязнение окружающей среды . 225 : 469–480. DOI : 10.1016 / j.envpol.2017.03.012 . PMID 28318785 .
- ^ Ван, Q; Гонг, Дж; Чисти, У; Сирисансанееякул, S (2015). «Грибковые изоляты ферментации чая пуэра и их способность превращать полифенолы чая в теабраунин». Журнал пищевой науки . 80 (4): M809 – M817. DOI : 10.1111 / 1750-3841.12831 . PMID 25799937 .
- ^ а б Кришна, П; Редди, М; Патнаик, S (2005). « Aspergillus tubingensis снижает pH почвы с измененными остатками боксита (красный шлам)». Загрязнение воды, воздуха и почвы . 167 (1–4): 201–209. Bibcode : 2005WASP..167..201K . DOI : 10.1007 / s11270-005-0242-9 .
- ^ Криаа, Моуна; Мнафгуи, Кайс; Бельхадж, Сахла; Эль-Феки, Абдельфаттах; Каммун, Радхуан (2015). «Оценка развития токсичности глюкозооксидазы Aspergillus tubingensis CTM 507 у крыс Wistar». Журнал безопасности пищевых продуктов . 35 (2): 263–269. DOI : 10.1111 / jfs.12154 .
- ^ Гарсиа-села, Э; Креспо-Семпере, А; Рамос, AJ; Санчис, V; Марин, С (2014). «Экофизиологическая характеристика Aspergillus carbonarius , Aspergillus tubingensis и Aspergillus niger, выделенных из винограда на испанских виноградниках». Международный журнал пищевой микробиологии . 3 (173): 89–98. DOI : 10.1016 / j.ijfoodmicro.2014.06.031 . PMID 25087207 .
- ^ Перроне, G; Mulè, G; Susca, A; Battilani, P; Пьетри, А; Логриеко, А (2006). «Производство охратоксина А и анализ полиморфизма длины амплифицированного фрагмента штаммов Aspergillus carbonarius , Aspergillus tubingensis и Aspergillus niger , выделенных из винограда в Италии» . Прикладная и экологическая микробиология . 72 (1): 680–685. DOI : 10,1128 / AEM.72.1.680-685.2006 . PMC 1352186 . PMID 16391107 .
- ^ «Исследования грибов закрывают глаза на застенчивые организмы, разрушающие пластик» . ООН-Окружающая среда . Проверено 3 ноября 2018 .
- ^ Kredics, Ласло; Варга, Янош; Кочубе, Шандор; Раджараман, Ревати; Рагхаван, Анита; Доци, Илона; Бхаскар, Мадхаван; Немет, Тибор Михай; Антал, Жужанна; Венкатапати, Нарендран; Вагвёльдьи, Чаба; Самсон, Роберт А; Чокайя, Манохаран; Паланисами, Маникандан (2009). «Инфекционный кератит, вызванный Aspergillus tubingensis ». Роговица . 28 (8): 951–954. DOI : 10.1097 / ICO.0b013e3181967098 . PMID 19654512 .
- ^ Bathoorn, E; Эскобар, С. Н.; Сефрхоуи, S; Meijer, M; де Кок, Н; Хаас, П.Дж. (2013). «Вовлечение условно-патогенного микроорганизма Aspergillus tubingensis в остеомиелит верхнечелюстной кости: описание случая» . BMC Инфекционные болезни . 13 (1): 59. DOI : 10,1186 / 1471-2334-13-59 . PMC 3565948 . PMID 23374883 .
Библиография
- Рассел, Джонатан Р., Хуанг, Джеффри, Ананд, Приа, Кучера, Каури, Сандовал, Аманда Дж., Данцлер, Кэтлин В., Хикман, Дашон, Джи, Джастин, Кимовек, Фарра М., Коппштейн, Дэвид, Маркс, Дэниел Х, Миттермиллер , Пол А., Нуньес, Сальвадор Хоэль, Сантьяго, Марина, Таунс, Мария А., Вишневецкий, Майкл, Уильямс, Нили Э, Варгас, Марио Перси Нуньес, Буланже, Лори-Энн, Баском-Слэк, Кэрол и Штробель, Скотт А. «Биоразложение полиэфирного полиуретана эндофитными грибами». Прикладная и экологическая микробиология 77.17 (2011): 6076-084. Интернет.
- Альварес-Барраган, Хойс, Домингес-Мальфавон, Лилианья, Варгас-Суарес, Мартин, Гонсалес-Эрнандес, Рикардо, Агилар-Осорио, Гильермо и Лоса-Тавера, Эрминия. «Биоразлагающая активность отдельных экологических грибов на полиэфирно-полиуретановом лаке и полиэфирно-полиуретановых пенах». Прикладная и экологическая микробиология 82.17 (2016): 5225-235. Интернет.
- Гилберт, Марианна. Пластмассовые материалы Brydsons . Баттерворт-Хайнеманн - это отпечаток Elsevier, 2017.