Aspergillus tubingensis - Aspergillus tubingensis

Aspergillus tubingensis
(a) Kolonie rostou na Czapkově agaru po dobu 7 dnů; b) nažloutlé kolonie pozorované ze zadní strany Czapkova agaru; (c) sporofor a sférické sporangium; d) konidie a sporangium s dvojvrstvou strukturou
a) Kolonie rostoucí v Czapek medium po dobu 7 dnů; b) nažloutlé kolonie pozorované ze zadní strany Czapkova agaru; (C) Sporophore a sférické sporangium; d) Conidia a sporangium s dvojvrstvou strukturou
Vědecká klasifikace Upravit
Království:Houby
Divize:Ascomycota
Třída:Eurotiomycetes
Objednat:Eurotiales
Rodina:Trichocomaceae
Rod:Aspergillus
Druh:
A. tubingensis
Binomické jméno
Aspergillus tubingensis
Synonyma

Aspergillus tubingensis je tmavě pigmentovaný druh houby rodu Aspergillus sekce Nigri.[1][2] Často je zaměňována s Aspergillus niger kvůli jejich podobné morfologii a přirozenému prostředí.[1] A. tubingensis se často podílí na kažení potravin z ovoce a pšenice a průmyslové kvašení. Tento druh je vzácným původcem oportunní infekce.[3]

Pozadí

Aspergillus tubingensis byl poprvé objeven uživatelem Raoul Mosseray v roce 1934.[4] The konidie jsou silně zdrsněné, průměr 3–5 μm.[5][6] Bělavý až růžový sklerotie často se vyrábí v rozmezí od 0,5 do 0,8 mm v průměru. A. tubingensis existuje výhradně jako nepohlavní houba, ale rozumí se, že je fylogeneticky úzce spjat s ostatními takzvanými černými aspergili a sexuálními stavy rodu Petromyces. Výroba Ochratoxin A. (OTA) byl dříve považován za proměnný charakter závislý na kmeni;[7] výroba OTA se však považuje za konzistentní vlastnost s předchozími zprávami o změnách vyplývajících ze zahrnutí nesprávně identifikovaných kmenů (např. A. niger) nebo nekonzistence testovacích podmínek, jako je inkubační doba, teplota a růstové médium.[8][9] jiný extrolity produkované touto houbou zahrnují: asperazin, pyranoigrin A, pyrofen, funalenon, a kotaniny.[7]Při kultivaci kreatin sacharosový agar (CREA) kultivační médium, A. tubingensis vykazuje dobrou produkci kyseliny (silná změna žluté barvy) a mírný růst.[6]A. tubingensis a A. niger mají podobnou morfologii a je obtížné je odlišit, aniž by se uchýlili k pokročilejším metodám. Jeden rychlý test, který je užitečný pro rozlišení dvou taxonů, Ehrlichova reakce, ptá se na přítomnost indolu. V tomto testu A. tubingensis je negativní na rozdíl od A. niger což přináší pozitivní výsledek. Sekvence genů kódujících proteiny, jako jsou Kalmodulin a β-tubulin také spolehlivě rozlišovat dva taxony.[10][11] Výroba asperazinu společností A. tubingensis také odděluje tento druh od jiných morfologicky podobných Aspergilli.[7]

Stanoviště a ekologie

Aspergillus tubingensis vykazuje vysokou odolnost vůči ultrafialový světlo a může růst při zvýšených teplotách[12] mezi 30–37 ° C (86–99 ° F),[13] s optimálním růstem mezi 21–36 ° C (70–97 ° F).[7] V teplotním rozmezí 15–20 ° C (59–68 ° F) je tento druh schopen produkovat mykotoxiny, ochratoxin A (OTA).[13] Houba je tolerantní k nízkému pH a upřednostňuje prostředí s relativně nízkým obsahem vodní aktivita.[12] Původně uznáno od Chiang Mai, Thajsko a Čína,[7] A. tubingensis se vyskytuje po celém světě v oblastech s teplým podnebím. To je často vidět ve vnitřním prostředí Chorvatsko a krocan, s některými vystoupeními v Holandsko, Maďarsko, Thajsko a Alžírsko.[14] Tento druh je běžně izolován z půdy a rostlinných zbytků, jakož i ze zemědělských plodin, jako je hrozny, kakao, káva, a obilovin,[7] a jako agent hniloby jablka, hrozny a obiloviny.[15]

Komerční použití

Kvůli nedostatku produkce mykotoxinů A. tubingensis, byl zkoumán pro použití v biotechnologiích a průmyslových aplikacích.[16] A. tubingensis je obecně uznáván jako bezpečný (GRAS) americkou správou potravin a léčiv (FDA ).[1] Tento druh je pozoruhodný produkčními enzymy, jako je amyláza, lipáza, glukózooxidáza, fytáza, xylanáza, kyselá fosfatáza a produkce xylosidázy. Amyláza produkovaná A. tubingensis má potenciální použití při výrobě bioethanol z destilované odpadní vody a melasa zbytky.[17] Houba je také schopná produkovat komerčně škálovatelné organické kyseliny včetně kyselina citronová, kyselina askorbová a prostředky na ochranu dřeva.[16] Je také schopen degradovat polyuretan.[18]

V komerčním pečení je použití glukózooxidáza enzym (BOH) zvyšuje strukturu, velikost a formu bochníku. A. tubingensis je součástí mikrobiálního konsorcia zapojeného do fermentace čínštiny pu'er čaj, převádění čaje polyfenoly na bioaktivní theobrominy.[19]

V rostlinné výrobě, úprava půdy pomocí A. tubingensis Bylo prokázáno, že zvyšuje výtěžek kukuřice díky své schopnosti rozpouštět se fosfáty do půdy a snížit zásaditost v bauxit zbytky.[20] Tolerance A. tubingensis podmínky vysokého pH zvyšují jeho přežití v těchto aplikacích.[20] A. tubingensis byl navržen jako biokontrolní prostředek pro ochranu rajče rostliny proti patogenní houbě, Fusarium solani.[21] Rovněž jsou známy škodlivé účinky této houby na plodiny. Například, A. tubingensis byl dokumentován u hroznů vinice, spolu s dalšími černými aspergilli včetně A. carbonarius a A. niger.[22] Při výrobě hroznů jsou tito aspergilli zapleteni jako důležití přispěvatelé do OTA v hroznu musí.[23]

V roce 2018 byly zkoumány kvůli jejich schopnosti rozkládat plasty, jako je polyurethan, v řádu týdnů, nikoli desetiletí.[24]

Oportunní nemoc

Houba keratitida (rohovka infekce) mohou být způsobeni členy černé Aspergilli včetně A. tubingensis.[25] Aspergillus tubingensis se také podílí na infekci maxilární kost po extrakci zubu.[26]

Reference

  1. ^ A b C Oisewacz, Heinz (2002). Průmyslové aplikace. New York: Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 264–265.
  2. ^ Samson, R.A .; Visagie, C.M .; Houbraken, J .; Hong, S.-B .; Hubka, V .; Klaassen, C.H.W .; Perrone, G .; Seifert, K.A .; Susca, A .; Tanney, J. B.; Varga, J .; Kocsubé, S .; Szigeti, G .; Yaguchi, T .; Frisvad, J.C. (červen 2014). "Fylogeneze, identifikace a nomenklatura rodu Aspergillus". Studie v mykologii. 78: 141–173. doi:10.1016 / j.simyco.2014.07.004. PMC  4260807. PMID  25492982.
  3. ^ Perrone, G; Susca, A; Cozzi, G; Ehrlich, J; Varga, J; Frisvad, JC; Meijer, M; Noonim, P; Mahakarnchanakul, W; Samson, RA (2007). "Biodiverzita Aspergillus druhy v některých důležitých zemědělských produktech “. Studie v mykologii. 59: 53–66. doi:10.3114 / sim.2007.59.07. PMC  2275197. PMID  18490950.
  4. ^ Mosseray, R (1934). „Les Aspergillus de la sekce Niger Thom et Church “. La Cellule. 43: 203–285.
  5. ^ Machida, Masayuki; Gomi, Katsuya (2010). Aspergillus: Molekulární biologie a genomika. str. 28–29.
  6. ^ A b Silva, D; Batista, L; Rezende, E; Fungaro, M; Sartori, D; Alves, E (2011). "Identifikace hub rodu Aspergillus sekce nigri pomocí polyfázické taxonomie “. Brazilian Journal of Microbiology. 42: 761–773. doi:10.1590 / S1517-838220110002000044. PMC  3769849. PMID  24031691.
  7. ^ A b C d E F Samson, RA; Noonim, P; Meijer, M; Houbraken, JC; Frisvad, J; Varga, J (2007). „Diagnostické nástroje k identifikaci černých aspergilli“. Studie v mykologii. 59: 129–145. doi:10.3114 / sim.2007.59.13. PMC  2275192. PMID  18490945.
  8. ^ Medina, A; Mateo, R; Lopez-Ocana, L; Valle-Algarra, F; Jimenez, M (2005). „Studie produkce španělské hroznové mykobioty a ochratoxinu A izoláty Aspergillus tubingensis a dalšími členy Aspergillus Section Nigri“. Aplikovaná a environmentální mikrobiologie: 4696–4702.
  9. ^ Susca, A; Moretti, A; Stea, G; Villani, A; Haidukowski, M; Logrieco, A; Munkvold, G (2014). "Srovnání druhového složení a produkce fumonisinu v roce 2006" Aspergillus sekce Nigri populace v kukuřičných zrnech z USA a Itálie ". International Journal of Food Microbiology. 188: 75–82. doi:10.1016 / j.ijfoodmicro.2014.06.031. PMID  25087207.
  10. ^ Kozakiewicz, Z (1989). "Aspergillus druhy na skladovaných produktech ". Mykologické papíry. 161: 1–188.
  11. ^ Bennett, JW (2010). „Přehled rodu Aspergillus". V Masayuki Machida; Katsuya Gomi (eds.). Aspergillus: Molekulární biologie a genomika. Horizon Scientific Press. ISBN  978-1-904455-53-0.
  12. ^ A b Světová zdravotnická organizace (2008). Hodnocení bezpečnosti určitých potravinářských přídatných látek a kontaminujících látek. Ženeva.
  13. ^ A b Botana, L; Sainz, M (2015). Změna podnebí a mykotoxiny. Berlín, Boston: Walter de Gruyter.
  14. ^ Varga, J; Kocsube, S; Szigeti, G; Baranyi, N; Vagvolgyi, C; Despot, D; Magyar, D; Meijer, M; Samson, R; Klaric, M (2014). „Výskyt černých aspergilli ve vnitřních prostředích šesti zemí“. Archivy průmyslové hygieny a toxikologie. 65 (2): 219–223. doi:10.2478/10004-1254-65-2014-2450. PMID  24778343.
  15. ^ Anderson, B; Thrane, U (2006). „Potravinové houby v ovoci a obilovinách a jejich produkce mykotoxinů“. Pokroky v potravinové mykologii. Pokroky v experimentální medicíně a biologii. 571: 137–152. doi:10.1007/0-387-28391-9_8. ISBN  978-0-387-28385-2. PMID  16408598.
  16. ^ A b Olarte, RA; Horn, BW; Singh, R; Carbone, I (2015). "Sexuální rekombinace v Aspergillus tubingensis". Mykologie. 107 (2): 307–312. doi:10.3852/14-233. PMID  25572097.
  17. ^ Watanabe, T; Tanaka, M; Masaki, K; Fujii, T; Lefuji, H (2009). „Odbarvování a polodávkové kontinuální čištění odpadních vod z melasy z lihovaru Aspergillus tubingensis DCT6 ". Water Science & Technology: 2179.
  18. ^ Khan, Sehroon; Nadir, Sadia; Shah, Zia Ullah; Shah, Aamer Ali; Karunarathna, Samantha C .; Xu, Jianchu; Khan, Afsar; Munir, Shahzad; Hasan, Fariha (červen 2017). "Biodegradace polyesteru polyurethanu pomocí Aspergillus tubingensis". Znečištění životního prostředí. 225: 469–480. doi:10.1016 / j.envpol.2017.03.012. PMID  28318785.
  19. ^ Wang, Q; Gong, J; Chisti, Y; Sirisansaneeyakul, S (2015). „Plísňové izoláty z čajového kvašení typu pu-erh a jejich schopnost převádět čajové polyfenoly na hnědou.“ Journal of Food Science. 80 (4): M809 – M817. doi:10.1111/1750-3841.12831. PMID  25799937.
  20. ^ A b Krišna, P; Reddy, M; Patnaik, S (2005). "Aspergillus tubingensis snižuje pH pozměněných půd zbytku bauxitu (červené bahno) ". Znečištění vodou, vzduchem a půdou. 167 (1–4): 201–209. Bibcode:2005WASP..167..201K. doi:10.1007 / s11270-005-0242-9.
  21. ^ Kriaa, Mouna; Mnafgui, Kais; Belhadj, Sahla; El feki, Abdelfattah; Kammoun, Radhouane (2015). "Vývojové hodnocení Aspergillus tubingensis Toxicita glukózooxidázy CTM 507 u potkanů ​​Wistar ". Journal of Food Food. 35 (2): 263–269. doi:10.1111 / jfs.12154.
  22. ^ Garcia-cela, E; Crespo-Sempere, A; Ramos, AJ; Sanchis, V; Marin, S (2014). "Ekofyziologická charakterizace Aspergillus carbonarius, Aspergillus tubingensis a Aspergillus niger izolován z hroznů ve španělských vinicích ". International Journal of Food Microbiology. 3 (173): 89–98. doi:10.1016 / j.ijfoodmicro.2014.06.031. PMID  25087207.
  23. ^ Perrone, G; Mulè, G; Susca, A; Battilani, P; Pietri, A; Logrieco, A (2006). "Produkce ochratoxinu A a analýza polymorfismu délky amplifikovaných fragmentů Aspergillus carbonarius, Aspergillus tubingensis, a Aspergillus niger kmeny izolované z hroznů v Itálii ". Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 72 (1): 680–685. doi:10.1128 / AEM.72.1.680-685.2006. PMC  1352186. PMID  16391107.
  24. ^ „Výzkum hub zvedá víčko na plaché organismy, které rozkládají plasty“. Životní prostředí OSN. Citováno 2018-11-03.
  25. ^ Kredics, László; Varga, János; Kocsubé, Sándor; Rajaraman, Revathi; Raghavan, Anita; Dóczi, Ilona; Bhaskar, Madhavan; Németh, Tibor Mihály; Antal, Zsuzsanna; Venkatapathy, Narendran; Vágvölgyi, Csaba; Samson, Robert A; Chockaiya, Manoharan; Palanisamy, Manikandan (2009). "Infekční keratitida způsobená Aspergillus tubingensis". Rohovka. 28 (8): 951–954. doi:10.1097 / ICO.0b013e3181967098. PMID  19654512.
  26. ^ Bathoorn, E; Escobar, SN; Sephrkhouy, S; Meijer, M; de Cock, H; Haas, PJ (2013). „Zapojení oportunistického patogenu Aspergillus tubingensis při osteomyelitidě maxilární kosti: kazuistika ". Infekční nemoci BMC. 13 (1): 59. doi:10.1186/1471-2334-13-59. PMC  3565948. PMID  23374883.