Aspergillus ochraceus es una especie de moho del género Aspergillus conocido por producir la toxina ocratoxina A , una de las micotoxinas contaminantes de alimentos más abundantes, y citrinina . También produce la dihidroisocumarina melleína . Es un hongo filamentoso en la naturaleza y tiene conidióforos biseriados característicos. [1] [2] Tradicionalmente un hongo del suelo, ahora ha comenzado a adaptarse a nichos ecológicos variados, como productos agrícolas, animales de granja y especies marinas. [3] [4] [5] [6] En humanos y animales, el consumo de este hongo produce efectos neurotóxicos crónicos, inmunosupresores, genotóxicos, cancerígenos y teratogénicos. [7] Sus esporas transportadas por el aire son una de las posibles causas de asma en niños y enfermedades pulmonares en humanos. [8] [9] Las poblaciones de cerdos y pollos en las granjas son las más afectadas por este hongo y sus micotoxinas. [10] [11] Ciertos fungicidas como mancozeb , oxicloruro de cobre y azufre tienen efectos inhibidores sobre el crecimiento de este hongo y su capacidad de producir micotoxinas. [12]
El género Aspergillus fue descrito por primera vez en 1729 por Pier Antonio Micheli . [4] Bajo este género la especie Aspergillus ochraceus fue descubierta por el botánico y micólogo alemán Karl Adolf Wilhelm en 1877. [13] Después de este descubrimiento, algunas otras especies que parecían similares a Aspergillus ochraceus fueron consideradas sinónimos de este hongo. Por ejemplo, Aspergillus alutaceus aislado por Berkeley en 1875, Sterigmatocystis helva aislado por Bainier en 1881, Aspergillus ochraceus var. microspora aislado por Traboschi en 1908, y Aspergillus Ochraceus- petali- formis aislado por Balista et Maia en 1957 son todos considerados sinónimos de Aspergillus ochraceus . [13] En 1979 se descubrieron dos nuevas especies bajo el grupo Aspergillus ochraceus . Se aisló Aspergillus bridgeri de suelos recolectados en el centro-sur de Wyoming y Aspergillus campestris del centro-norte de Dakota del Norte. [14]
Las colonias de Aspergillus ochraceus crecen rápidamente (45 a 55 mm en 7 días). La temperatura óptima para su crecimiento es de 25 °C. En una placa de agar, el micelio vegetativo está sumergido en su mayor parte en el agar, mientras que las cabezas de los conidios suelen estar dispuestas en zonas. El color característico de la colonia es el amarillo. [13] Algunas colonias de Aspergillus ochraceus forman esclerocios irregulares, de color rosado a púrpura, con forma de guijarros, de hasta 1 mm de diámetro. El aspecto inverso en una placa de Petri es de color pálido a marrón. [1]
A simple vista, los conidióforos de Aspergillus ochraceus aparecen como una masa pulverulenta. Microscópicamente, las fiálides lisas o finamente rugosas están dispuestas en las cabezas conidiales de manera biseriada (es decir, las fiálides están unidas a células intermedias llamadas métulas, que a su vez están unidas a la vesícula). Las métulas crecen en una orientación radial alrededor del perímetro. En cultivo, las cabezas conidiales al principio parecen globosas, pero con la edad, las cadenas conidiales se adhieren y se desarrollan en dos o tres columnas divergentes. Pueden estar presentes esclerocios vináceos de color púrpura. [13] El color característico de los conidióforos es de amarillo tiza a marrón amarillento pálido. La altura de los conidióforos es de hasta 1500 μm. La apariencia de estos conidióforos es granular con paredes de color marrón amarillento pálido que se unen abruptamente a una "vesícula globosa a subglobosa". Las vesículas, que son globosas con paredes delgadas y un diámetro de 35 × 50 μm, producen esterigmas sobre toda la superficie en cultivo. Los esterigmas primarios miden 15–25 × 5–6 μm, mientras que los secundarios miden 7–11 × 2–3,3 μm. [13] Los conidios están dispuestos en cadenas secas y verticales, a menudo agrupados en dos o más columnas cortas por cabeza, en preparaciones microscópicas húmedas hialinas. El diámetro de los conidios es de alrededor de 2,5–3,5 μm. [1]
El Aspergillus ochraceus produce una micotoxina llamada ocratoxina A (OTA). [12] La melleína y la 4-hidroximelleína son otros metabolitos tóxicos producidos por este hongo. [15] El alcaloide Circumdatin H fue aislado de A. ochraceus . [16]
Las raíces ecológicas de Aspergillus ochraceus se encuentran en el suelo . [3] Este hongo fue aislado por primera vez de varios suelos . [3] El desarrollo evolutivo ha adaptado bien a Aspergillus ochraceus para ocupar una gran variedad de nichos ambientales. Se ha aislado del alga marina Sargassum miyabei . [6] Este hongo también se ha encontrado en una amplia variedad de productos agrícolas como maíz, maní, semillas de algodón, arroz, nueces, cereales y frutas. [4] De manera similar, la presencia de este hongo se ha documentado en granos de café . [17] Aparte de las colonias reales de hongos que crecen en sustancias, las toxinas y metabolitos producidos por este hongo también se han encontrado en una variedad de lugares. Por ejemplo, se encontró que la micotoxina OTA producida por este hongo estaba presente en el polvo del aire. [18] Asimismo, se han aislado metabolitos secundarios de este hongo de esponjas marinas. [19] También se ha descubierto que este hongo está asociado con la contaminación de una oruga comestible, llamada gusano fane. [20] En términos de preferencias climáticas, se ha descubierto que este hongo coloniza principalmente áreas geográficas templadas y tropicales. [21]
La ocratoxina A (OTA), una micotoxina producida por A. ochraceus , contamina los alimentos e inicia la apoptosis de las células vegetales. [22] La misma contaminación por toxina OTA en los granos de cebada de España provoca una pérdida significativa del valor nutritivo y efectos nocivos en la cadena alimentaria. [23] La OTA se ha aislado de productos alimenticios adquiridos por plantas como cereales, verduras, café, vino, regaliz y también de productos alimenticios adquiridos por animales como cerdo y aves de corral. [5] Además de encontrarse en productos alimenticios humanos de animales de granja, este hongo también se aisló del alimento para aves de corral. [24] Aspergillus ochraceus produce tanto OTA como ácido penicílico en el alimento para aves de corral a temperaturas y niveles de humedad óptimos. [24] Las combinaciones de baja temperatura y humedad favorecieron el crecimiento del ácido penicílico, por otro lado, las combinaciones de alta temperatura y humedad favorecieron el crecimiento de OTA. [24] Además de las aves de corral y los productos agrícolas, la recolección de insectos comestibles también es una actividad económica importante. [20] La población rural de Botswana se alimenta de una oruga llamada "gusano phane". Como ya se ha mencionado anteriormente, esta larva de lepidóptero suele estar contaminada por A. ochraceus. [20] Por lo tanto, este hongo también tiene importancia económica en las culturas que consumen insectos. Las bodegas también están sujetas a pérdidas resultantes de la contaminación por OTA como resultado del crecimiento de A. ochraceus en las uvas, los frutos secos de la vid y el vino. [25]
El Aspergillus ochraceus se utilizó para la producción industrial de xilanasa y β-xilosidasa. [26] Además de producir enzimas, recientemente en un estudio realizado por Lee Ki en 2013, se descubrió que el Aspergillus ochraceus inhibe el crecimiento de una bacteria productora de toxina Shiga llamada Escherichia coli (STEC) O157, lo que implica el uso industrial de este fenómeno para desarrollar fármacos antibacterianos. [27] En otro estudio relacionado con la conversión de Xanthohumol , un chalconoide prenilado , que tiene propiedades antioxidantes y anticancerígenas, se descubrió que el Aspergillus ochraceus podía convertirlo en un antioxidante más fuerte, aumentando las propiedades de eliminación de radicales de los compuestos. [28 ] Se descubrió que el proceso de fermentación se mejoraba con la adición de Aspergillus ochraceus en la mezcla de sustrato, que contenía salvado de trigo y licor de paja de trigo. [29] Los metabolitos secundarios de este hongo han demostrado poseer actividades antibacterianas que manifiestan el potencial de inhibir patógenos humanos. [19] Por ejemplo, el aldehído α-Camfoleno, la lucenina-2 y el éster 6-etiloct-3-il-2-etilhexílico son los tres metabolitos secundarios que mostraron efectos antimicrobianos contra posibles patógenos humanos. [19]
Se ha descubierto que el consumo de OTA tiene efectos neurotóxicos, inmunosupresores, genotóxicos, cancerígenos y teratogénicos en los seres humanos. [7] Los estudios toxicológicos han demostrado que la OTA tiene fuertes efectos micotoxina cancerígenos en el hígado y el riñón de los seres humanos. [30] Se ha informado de insuficiencia renal en sujetos humanos después de la inhalación de OTA. [31] Además de daño orgánico después de la inhalación de OTA, también se han encontrado casos de desarrollo de alergia. Se ha descubierto que una enfermedad llamada aspergilosis broncopulmonar alérgica es causada por los efectos antigénicos de Aspergillus ochraceus . [32] Se encontró que Aspergillus ochraceus también estaba asociado con el desarrollo de asma en niños. [8] También se documentan casos de riesgos ambientales ocupacionales, debido a la presencia de este hongo en el polvo orgánico de la industria avícola. [9] Los trabajadores de la granja avícola, expuestos a este polvo orgánico contaminado, sufren inflamación pulmonar y disminución de la función pulmonar. [9] Además de enfermedades pulmonares, también se han reportado casos de Aspergillus ochraceus que causan sinusitis paranasal. [1]
A un perro mestizo macho de 4 años se le diagnosticó secreción del oído debido a otitis por A. ochraceus . [2] Pero el perro fue tratado con itraconazol oral y miconazol tópico, que lo curó después de tres semanas de medicación. En un estudio, para probar la toxicidad de la OTA en ratas, se administró una dosis dietética diferente de OTA a ratas Fischer macho. [33] Solo la administración crónica de OTA se manifestó como carcinogénesis renal en estas ratas. [33] Los niveles bajos de contaminación por Aspergillus ochraceus causaron nefropatía micotóxica en cerdos y pollos de granja de Bulgaria. [10] Al igual que en Bulgaria, las micotoxicosis producidas por A. ochraceus se observan en pollos y otros animales en otros lugares. En estas micotoxicosis vemos supresión de la hematopoyesis, nefrosis aguda, necrosis hepática y enteritis. [34] Los mecanismos por los cuales este hongo causa nefrotoxicidad en animales son la apoptosis celular y la peroxidación lipídica. [35] En la población porcina este hongo ha causado varias enfermedades. Algunas de estas enfermedades son edema subcutáneo, hidrotórax, hidroperitoneo, atelectasia pulmonar, edema del mesenterio y edema perirrenal. [11] El edema producido en estos animales es tan masivo que desarrolla ascitis, hidrotórax e hidropericardio, además de edema subcutáneo y edema mesentérico. [34] Los animales afectados mueren generalmente en pocas horas. Además de estas afecciones, se han reportado lesiones renales, que consisten en degeneración tubular, necrosis, cilindros tubulares hialinos, fibrosis intersticial y regeneración de células tubulares. [11] Otra observación en la población porcina fue la fibrosis intersticial extensa del laberinto cortical. [11] Los abortos bovinos también se han asociado con la infección por A. ochraceus . [1]
Los fungicidas como el mancozeb, el oxicloruro de cobre y el azufre inhiben el crecimiento de Aspergillus ochraceus en dosis, temperatura y tiempo adecuados. [12] Estos fungicidas también disminuyen la capacidad de este hongo para producir la micotoxina OTA. [12] El aire ozonizado se puede utilizar para prevenir el crecimiento de este hongo en productos alimenticios como salchichas. [36] En otro estudio encontraron que las irradiaciones gamma son útiles en la desintoxicación e inactivación de la ocratoxina A (OTA). [37] Los extractos etónicos de la corteza del árbol Clausena heptaphylla también han demostrado inhibir el crecimiento de este hongo. [38] Se ha descubierto que los ésteres metílicos de ácidos grasos (FAME), extraídos de las semillas de Linum usitatissimum, reducen el crecimiento radial de las hifas de Aspergillus ochraceus , aunque un poco menos que "Aspergillus flavus". [39] De manera muy similar, algunos aceites esenciales extraídos de plantas aromáticas han demostrado tener efectos fungicidas sobre Aspergillus ochraceus que coloniza legumbres. [40] También en animales se han hecho intentos para curar la toxicosis por (OTA). Por ejemplo, en el gallo Leghorn blanco , el daño hematológico crónico causado por la exposición a (OTA) se puede reducir mediante la suplementación exógena utilizando una combinación de L-carnitina y vitamina E. [ 41] Recientemente se descubrió que una cepa de levadura productora de alcohol, Saccharomyces cerevisiae, inhibe el crecimiento de OTA. La regulación transcripcional del gen biosintético de OTA fue el mecanismo inhibidor utilizado por las bacterias para hacerlo. [42] La exposición dietética a OTA hoy en día es principalmente el resultado de fallas durante los procedimientos de procesamiento y conservación utilizados por las industrias alimentarias. La tecnología agrícola inadecuada, las prácticas de almacenamiento y transporte, así como el método de procesamiento de los alimentos son puntos de control clave para evitar el consumo tóxico de OTA. [7]
{{cite book}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )