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Rhizopus oligosporus

El Rhizopus oligosporus es un hongo de la familia Mucoraceae y es un cultivo iniciador ampliamente utilizado para la producción de tempeh en el hogar y a nivel industrial. A medida que el moho crece, produce micelios blancos y esponjosos que unen los granos para crear una "torta" comestible de soja parcialmente catabolizada . Se cree que la domesticación del microbio ocurrió en Indonesia hace varios siglos. [1]

R. oligosporus es el cultivo iniciador preferido para la producción de tempeh por varias razones. Crece eficazmente en las temperaturas cálidas (30–40 °C o 85–105 °F) que son típicas de las islas de Indonesia; exhibe una fuerte actividad lipolítica y proteolítica , creando propiedades deseables en el tempeh; y produce metabolitos que le permiten inhibir y, por lo tanto, superar a otros mohos y bacterias grampositivas , incluidos los potencialmente dañinos Aspergillus flavus y Staphylococcus aureus . [2] [3]

Actualmente, se considera que R. oligosporus es una forma domesticada de Rhizopus microsporus , lo que da lugar a un sinónimo de Rhizopus microsporus var. oligosporus . R. microsporus produce varios metabolitos potencialmente tóxicos, rizoxina y rizoninas A y B, pero parece que la domesticación y mutación del genoma de R. oligosporus ha provocado la pérdida de material genético responsable de la producción de toxinas . [4] El sinónimo no se reconoce actualmente en la taxonomía de hongos , por lo que su posición taxonómica actual se describe mejor como miembro del grupo de especies de R. microsporus . [5]

Propiedades

Rhizopus oligosporus es un hongo que pertenece a la clase Zygomycetes , que es una de las dos clases del filo Zygomycota . [6] Rhizopus oligosporus pertenece al grupo Rhizopus microsporus . Este grupo está formado por taxones con morfología similar que están asociados con la producción de metabolitos no deseados, la patogénesis y la fermentación de alimentos. Aunque otras variedades de Rhizopus microsporus pueden ser dañinas, Rhizopus oligosporus no está asociado con la producción de metabolitos potencialmente dañinos. Es una especie domesticada y solo es "nativa" en entornos humanos. [5]

Las cepas de Rhizopus oligosporus tienen un diámetro grande (hasta 43 μm) y esporas irregulares con un volumen muy variable (normalmente en el rango de 96 a 223 mm 3 ). Rhizopus oligosporus tiene esporas grandes, subglobosas a globosas, y una alta proporción de esporas irregulares (>10 %). Rhizopus oligosporus también tiene esporas con valles y crestas no paralelas, y mesetas que a veces son granulares. [5]

Metabolitos

El hongo no produce metabolitos que sean dañinos para los humanos. [5]

Incluso después de su consumo, el Rhizopus oligosporus produce un péptido antimicrobiano que limita las bacterias grampositivas como Staphylococcus aureus y Bacillus subtilis . [7] También produce un antifúngico en forma de proteína quitinasa . [8]

Usos

Fermentación

El tempeh , un alimento popular en Indonesia, se crea fermentando soja con Rhizopus oligosporus . [9] Para crear tempeh, primero se deben remojar las semillas de soja en agua (generalmente durante la noche) a una temperatura similar a la del entorno en el que se colocan. Luego se retira la cubierta exterior de la soja y se cocinan parcialmente. Las bacterias del ácido láctico , como las especies Lactococcus y Lb. casei , desempeñan un papel importante en la fermentación del tempeh. [10] Para que el tempeh fermente, debe haber un inóculo puro y adecuado . También se necesitan esporas que germinen rápidamente. [9] Para que el tempeh alcance su forma característica, compacta, de "torta" después de la fermentación, las semillas de soja se comprimen por los micelios de Rhizopus oligosporus . [10] Los micelios de rápido crecimiento ayudan a acelerar el crecimiento de este hongo. Debido a que los micelios son sensibles a la deshidratación y las temperaturas adversas, preservar el tempeh durante períodos prolongados puede ser un desafío. [9] Cuando las semillas de soja se unen entre sí por el micelio blanco, el hongo libera enzimas que pueden digerir las proteínas. Muchas veces, un buen inóculo para esta nueva fermentación proviene de pequeños trozos de tempeh viejo que han fermentado. [9]

El hongo puede fermentar cereales y legumbres distintas de la soja, produciendo oncom . Se puede utilizar trigo y arroz. [9] [5]

Uso industrial

Este hongo se ha utilizado para tratar residuos y aguas residuales y producir enzimas industriales . [4] [5]

Este hongo se puede cultivar para obtener fitasa , un aditivo alimentario para animales que descompone el ácido fítico antinutriente . [11]

Véase también

Referencias

  1. ^ Shurtleff, W. y Aoyagi, A. 2001. El libro del tempeh. 2 2. Ten Speed ​​Press. Berkeley, California, págs.
  2. ^ Nout, MJR (1989). "Efecto de Rhizopus y Neurospora spp. en el crecimiento de Aspergillus flavus y A. parasiticus y acumulación de aflatoxina B1 en maní". Investigación micológica . 93 (4): 518–523. doi :10.1016/s0953-7562(89)80046-2.
  3. ^ Kobayasi, Sin-ya; Naoto, OKAZAKI; Takuya, KosEKI (1992). "Purificación y caracterización de una sustancia antibiótica producida a partir de Rhizopus oligosporus IFO 8631". Biosci. Biotechnol. Biochem . 56 (1): 94–98. doi :10.1271/bbb.56.94. PMID  1368137.
  4. ^ ab Jennessen, J.; Nielsen, KF; Houbraken, J.; Lyhne, EK; Schnürer, J.; Frisvad, JC; Samson, RA (2005). "Producción de metabolitos secundarios y micotoxinas por el grupo Rhizopus microsporus". Revista de química agrícola y alimentaria . 53 (5): 1833–1840. doi :10.1021/jf048147n. PMID  15740082. S2CID  43834334.
  5. ^ abcdef Jennessen, Jennifer; Schnürer, Johan; Samson, Robert A.; Dijksterhuis, Jan (2008). "Las características morfológicas de las esporangiosporas del hongo del tempe Rhizopus oligosporus lo diferencian de otros taxones del grupo R. microscopus". Investigación micológica . 112 (Pt 5): 547–562. doi :10.1016/j.mycres.2007.11.006. PMID  18400482.
  6. ^ Yanai, K; Takaya, N; Kojima, N; Horiuchi, H; Ohta, A; Takagi, M (1992). "Purificación de dos quitinasas de Rhizopus oligosporus y aislamiento y secuenciación de los genes codificantes". Sociedad Americana de Microbiología . 174 (22): 7398–7406. doi :10.1128/jb.174.22.7398-7406.1992. PMC 207436 . PMID  1429462. 
  7. ^ Kobayasi, S; Okazaki, N; Koseki, T (enero de 1992). "Purificación y caracterización de una sustancia antibiótica producida a partir de Rhizopus oligosporus IFO 8631". Biociencia, biotecnología y bioquímica . 56 (2): 94–98. doi :10.1271/bbb.56.94. PMID  1368137.
  8. ^ Terakawa, T.; Takaya, N.; Horiuchi, H.; Koike, M.; Takagi, M. (abril de 1997). "Un gen de quitinasa fúngica de Rhizopus oligosporus confiere actividad antifúngica al tabaco transgénico". Plant Cell Reports . 16 (7): 439–443. doi :10.1007/BF01092762. PMID  30727628. S2CID  27260530.
  9. ^ abcde Hessel Tine, W; Swain, EW; Wang, Hwa L. (1940). "Producción masiva de esporas de Rhizopus oligosporus y su aplicación en la fermentación del tempeh" (PDF) . Journal of Food Science . 40 (1): 168–170. doi :10.1111/j.1365-2621.1975.tb03762.x . Consultado el 29 de mayo de 2014 .
  10. ^ ab Caplice, Elizabeth; Fitzgerald, Gerald F. (1999). "Fermentaciones alimentarias: papel de los microorganismos en la producción y conservación de alimentos". Revista internacional de microbiología alimentaria . 50 (1–2): 131–49. doi :10.1016/S0168-1605(99)00082-3. PMID  10488849.
  11. ^ Sabu, A; Sarita, S; Pandey, A; Bogar, B; Szakacs, G; Soccol, CR (julio de 2002). "Fermentación en estado sólido para la producción de fitasa por Rhizopus oligosporus". Applied Biochemistry and Biotechnology . 102–103 (1–6): 251–60. doi :10.1385/abab:102-103:1-6:251. PMID  12396128. S2CID  29601876.

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