Aspergillus tubingensis

(a) Colonies growing in Czapek’s agar for 7 days; (b) The yellowish colonies observed from the reverse side of the Czapek’s agar; (c) Sporophore and spherical sporangium; (d) Conidia and sporangium with bilayer structure
Aspergillus tubingensis
(a) Kolonier som växer i Czapek-medium under 7 dagar; (b) De gulaktiga kolonierna observerade från baksidan av Czapek's agar; (c) Sporofor och sfäriskt sporangium ; (d) Konidier och sporangium med dubbelskiktsstruktur
Vetenskaplig klassificering
Rike: Svampar
Division: Ascomycota
Klass: Eurotiomycetes
Beställa: Eurotiales
Familj: Trichocomaceae
Släkte: Aspergillus
Arter:
A. tubingensis
Binomialt namn
Aspergillus tubingensis
R. Mosseray 1934
Synonymer
  • A. niger var. tubingensis (Mosseray) Kozak. 1989

Aspergillus tubingensis är en mörkpigmenterad svampart i släktet Aspergillus sektion Nigri. Det förväxlas ofta med Aspergillus niger på grund av deras liknande morfologi och livsmiljö. A. tubingensis är ofta involverad i matförstöring av frukt och vete och industriell jäsning . Denna art är ett sällsynt medel för opportunistisk infektion.

Bakgrund

Aspergillus tubingensis upptäcktes först av Raoul Mosseray 1934. Konidierna är kraftigt ruggade, 3-5 µm i diameter. Vitaktiga till rosa sklerotier som sträcker sig från 0,5-0,8 mm i diameter produceras ofta. A. tubingensis existerar uteslutande som en asexuell svamp men förstås vara fylogenetiskt nära besläktad med de andra så kallade svarta Aspergilli och sexuella tillstånd i släktet Petromyces . Produktionen av Ochratoxin A (OTA) ansågs tidigare vara en variabel karaktär beroende på stam; produktionen av OTA anses dock vara ett överensstämmande särdrag med tidigare rapporter om variationer som härrör från inkluderandet av felidentifierade stammar (t.ex. A. niger ) eller inkonsekvenser i testbetingelser såsom inkubationstid, temperatur och tillväxtmedium. Andra extroliter som produceras av denna svamp inkluderar: asperazin, pyranoigrin A, pyrofen, funalenon och kotaniner. När den odlas på kreatin sackaros agar (CREA) odlingsmedium, A. tubingensis god syraproduktion (stark gul färgförändring) och en måttlig tillväxthastighet. A. tubingensis och A. niger har liknande morfologi och är svåra att särskilja utan att tillgripa mer avancerade metoder. Ett snabbtest som är användbart för att särskilja de två taxa, Ehrlich-reaktionen , ifrågasätter närvaron av indol. I detta test A. tubingensis negativ i motsats till A. niger som ger ett positivt resultat. Sekvenser av proteinkodande gener såsom Calmodulin och β-tubulin skiljer också pålitligt åt de två taxa. Produktionen av asperazin av A. tubingensis skiljer också denna art från andra morfologiskt liknande Aspergilli.

Habitat och ekologi

Aspergillus tubingensis uppvisar hög motståndskraft mot ultraviolett ljus och kan växa i förhöjda temperaturer mellan 30–37 °C (86–99 °F), med optimal tillväxt mellan 21–36 °C (70–97 °F). I temperaturintervallet 15–20 °C (59–68 °F) kan denna art producera mykotoxinet ochratoxin A ( OTA). Svampen är tolerant mot lågt pH och har en preferens för miljöer med relativt låg vattenaktivitet . Ursprungligen erkänd från Chiang Mai , Thailand och Kina , A. tubingensis finns över hela världen i områden med varma klimat. Det ses ofta i inomhusmiljöer i Kroatien och Turkiet , med några framträdanden i Nederländerna, Ungern , Thailand och Algeriet . Denna art isoleras vanligen från jord- och växtskräp såväl som jordbruksgrödor såsom druvor , kakao , kaffe och spannmål , och som ett medel för röta på äpplen , druvor och spannmål.

Kommersiell användning

På grund av den begränsade mykotoxinproduktionen av A. tubingensis har den undersökts för användning i bioteknik och industriella tillämpningar. A. tubingensis är allmänt erkänt som säker (GRAS) av den amerikanska livsmedels- och läkemedelsförvaltningen ( FDA ). Denna art är känd för produktionsenzymer såsom amylas , lipas , glukosoxidas , fytas , xylanas , surt fosfatas och xylosidasproduktion. Amylas producerat av A. tubingensis har potentiell användning vid tillverkning av bioetanol från destillerat avloppsvatten och melassrester . Svampen kan också producera kommersiellt skalbara organiska syror inklusive citronsyra , askorbinsyra och träskyddsmedel. Det är också kapabelt att bryta ned polyuretan .

Vid kommersiell bakning förbättrar användningen av glukosoxidasenzym (GOD) textur, storlek och brödform. A. tubingensis är en del av det mikrobiella konsortiet som är involverat i jäsningen av kinesiskt pu'er-te , som omvandlar tepolyfenoler till bioaktiva teobrominer . [ otillförlitlig källa ?]

Inom växtodling har jordförbättring med A. tubingensis visat sig öka majsskörd genom dess förmåga att lösa fosfater i jorden och minska alkaliniteten i bauxitrester . A. tubingensis tolerans mot förhållanden med högt pH ökar dess överlevnad i dessa tillämpningar. A. tubingensis har föreslagits som ett biokontrollmedel för skydd av tomatplantor mot den patogena svampen Fusarium solani . Skadliga effekter av denna svamp på växtväxter är också kända. Till exempel A. tubingensis dokumenterats i druvvingårdar , tillsammans med andra svarta Aspergilli inklusive A. carbonarius och A. niger . I druvproduktionen har dessa Aspergilli varit inblandade som viktiga bidragsgivare till OTA i druvmust .

Under 2018 undersöktes de för sin förmåga att bryta ner plast som polyuretan på veckor snarare än decennier.

"Plastsprängningspotentialen upptäcktes förra året av ett team av forskare från Kina och Pakistan, som försökte isolera svamparna som bryter ned polyuretan på en avfallsplats i Islamabad. Svamparna identifierades som aspergillus tubingensis och forskarna observerade hur det bröt ner bindningar mellan de olika polymererna på veckor, snarare än de decennier det kan ta plast för att naturligt sönderfalla."

Opportunistisk sjukdom

Svampkeratit ( hornhinneinfektion ) kan orsakas av medlemmar av den svarta Aspergilli inklusive A. tubingensis . Aspergillus tubingensis har också varit inblandad i infektion av maxillärt ben efter en tandutdragning.

Bibliografi

  • Russell, Jonathan R, Huang, Jeffrey, Anand, Pria, Kucera, Kaury, Sandoval, Amanda G, Dantzler, Kathleen W, Hickman, DaShawn, Jee, Justin, Kimovec, Farrah M, Koppstein, David, Marks, Daniel H, Mittermiller , Paul A, Núñez, Salvador Joel, Santiago, Marina, Townes, Maria A, Vishnevetsky, Michael, Williams, Neely E, Vargas, Mario Percy Núñez, Boulanger, Lori-Ann, Bascom-Slack, Carol och Strobel, Scott A "Biologisk nedbrytning av polyesterpolyuretan av endofytiska svampar." Tillämpad och miljömikrobiologi 77.17 (2011): 6076-084. Webb.
  • Álvarez-Barragán, Joyce, Domínguez-Malfavón, Lilianha, Vargas-Suárez, Martín, González-Hernández, Ricardo, Aguilar-Osorio, Guillermo och Loza-Tavera, Herminia. "Bionedbrytande aktiviteter av utvalda miljösvampar på en polyesterpolyuretanlack och polyeterpolyuretanskum." Tillämpad och miljömikrobiologi 82.17 (2016): 5225-235. Webb.
  • Gilbert, Marianne. Brydsons plastmaterial . Butterworth-Heinemann är ett avtryck av Elsevier, 2017.