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Aspergillus tubingensis

Aspergillus tubingensis es una especie de hongo de pigmentación oscura del género Aspergillus sección Nigri. [1] [2] A menudo se confunde con Aspergillus niger debido a su morfología y hábitat similares. [1] A. tubingensis a menudo está involucrado en el deterioro de los alimentos de frutas y trigo , y la fermentación industrial . Esta especie es un agente poco común de infección oportunista. [3]

Fondo

Aspergillus tubingensis fue descubierto por primera vez por Raoul Mosseray en 1934. [4] Los conidios son muy rugosos, de 3-5 μm de diámetro. [5] [6] A menudo se producen esclerocios blanquecinos a rosados ​​que varían de 0,5 a 0,8 mm de diámetro. A. tubingensis existe exclusivamente como un hongo asexual , pero se entiende que está filogenéticamente estrechamente relacionado con los otros llamados Aspergilli negros y los estados sexuales en el género Petromyces . Anteriormente se pensaba que la producción de ocratoxina A (OTA) era un carácter variable dependiente de la cepa; [7] sin embargo, se piensa que la producción de OTA es una característica consistente con informes anteriores de variación que surge de la inclusión de cepas mal identificadas (por ejemplo, A. niger ) o inconsistencias en las condiciones de prueba, como el tiempo de incubación, la temperatura y el medio de crecimiento. [8] [9] Otros extrolitos producidos por este hongo incluyen: asperazina, piranoigrina A, pirofeno, funalenona y kotaninas. [7] Cuando se cultiva en medio de cultivo de agar creatina sacarosa (CREA), A. tubingensis demuestra una buena producción de ácido (fuerte cambio de color amarillo) y una tasa de crecimiento moderada. [6] A. tubingensis y A. niger tienen una morfología similar y son difíciles de distinguir sin recurrir a métodos más avanzados. Una prueba rápida que es útil para distinguir los dos taxones, la reacción de Ehrlich , consulta la presencia de indol. En esta prueba, A. tubingensis es negativo en contraste con A. niger que produce un resultado positivo. Las secuencias de genes codificantes de proteínas como la calmodulina y la β-tubulina también diferencian de manera confiable los dos taxones. [10] [11] La producción de asperazina por A. tubingensis también separa a esta especie de otros Aspergilli morfológicamente similares. [7]

Hábitat y ecología

Aspergillus tubingensis exhibe alta resistencia a la luz ultravioleta y puede crecer en temperaturas elevadas [12] entre 30–37 °C (86–99 °F), [13] con un crecimiento óptimo entre 21–36 °C (70–97 °F). [7] En el rango de temperatura de 15–20 °C (59–68 °F), esta especie es capaz de producir la micotoxina , ocratoxina A (OTA). [13] El hongo es tolerante a pH bajo y tiene preferencia por ambientes de actividad de agua relativamente baja . [12] Originalmente reconocido en Chiang Mai , Tailandia y China , [7] A. tubingensis se encuentra en todo el mundo en regiones de clima cálido. A menudo se ve en ambientes interiores de Croacia y Turquía , con algunas apariciones en los Países Bajos , Hungría , Tailandia y Argelia . [14] Esta especie se aísla comúnmente del suelo y de los restos vegetales, así como de cultivos agrícolas como uvas , cacao , café y cereales , [7] y como agente de podredumbre en manzanas , uvas y cereales. [15]

Usos comerciales

Debido a la escasez de producción de micotoxinas por A. tubingensis , se ha explorado su uso en biotecnología y aplicaciones industriales. [16] A. tubingensis es generalmente reconocido como seguro (GRAS) por la administración de alimentos y medicamentos estadounidense ( FDA ). [1] Esta especie es notable por la producción de enzimas como amilasa , lipasa , glucosa oxidasa , fitasa , xilanasa , fosfatasa ácida y xilosidasa. La amilasa producida por A. tubingensis tiene un uso potencial en la fabricación de bioetanol a partir de aguas residuales destiladas y residuos de melaza . [17] El hongo también puede producir ácidos orgánicos comercialmente escalables, incluidos ácido cítrico , ácido ascórbico y conservantes de madera. [16] También es capaz de degradar poliuretano . [18]

En la repostería comercial, el uso de la enzima glucosa oxidasa (GOD) mejora la textura, el tamaño y la forma del pan. A. tubingensis es parte del consorcio microbiano involucrado en la fermentación del té pu'er chino , convirtiendo los polifenoles del té en teobrominas bioactivas . [¿ Fuente poco confiable ?] [19]

En la producción de cultivos, se ha demostrado que la enmienda del suelo con A. tubingensis mejora el rendimiento del maíz a través de su capacidad para disolver fosfatos en el suelo y reducir la alcalinidad en los residuos de bauxita . [20] La tolerancia de A. tubingensis a condiciones de pH alto mejora su supervivencia en estas aplicaciones. [20] Se ha sugerido a A. tubingensis como un agente de biocontrol para la protección de las plantas de tomate contra el hongo patógeno, Fusarium solani . [21] También se conocen los efectos nocivos de este hongo en las plantas de cultivo. Por ejemplo, se ha documentado A. tubingensis en viñedos de uva , junto con otros Aspergilli negros, incluidos A. carbonarius y A. niger . [22] En la producción de uva, estos Aspergilli se han implicado como contribuyentes importantes a la OTA en el mosto de uva . [23]

En 2018, se investigó su capacidad para descomponer plástico como el poliuretano en semanas en lugar de décadas. [24]

"El potencial de desintegración de plásticos fue descubierto el año pasado por un equipo de científicos de China y Pakistán, que intentaron aislar los hongos que degradaban el poliuretano en un vertedero de residuos de Islamabad. Los hongos fueron identificados como Aspergillus tubingensis y los científicos observaron cómo desintegraban los enlaces entre los diferentes polímeros en cuestión de semanas, en lugar de las décadas que puede tardar el plástico en desintegrarse de forma natural". [24]

Enfermedad oportunista

La queratitis fúngica ( infección corneal ) puede ser causada por miembros del género Aspergillus negro, incluido A. tubingensis . [25] Aspergillus tubingensis también ha sido implicado en la infección del hueso maxilar después de una extracción dental. [26]

Referencias

  1. ^ abc Oisewacz, Heinz (2002). Aplicaciones industriales . Nueva York: Springer-Verlag Berlin Heidelberg. págs. 264–265.
  2. ^ Sansón, RA; Visagie, CM; Houbraken, J.; Hong, S.-B.; Hubka, V.; Klaassen, CHW; Perrone, G.; Seifert, KA; Susca, A.; Tanney, JB; Varga, J.; Kocsubé, S.; Szigeti, G.; Yaguchi, T.; Frisvad, JC (junio de 2014). "Filogenia, identificación y nomenclatura del género Aspergillus". Estudios en Micología . 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). "Biodiversidad de especies de Aspergillus en algunos productos agrícolas importantes". Estudios en Micología . 59 : 53–66. doi :10.3114/sim.2007.59.07. PMC 2275197 . PMID  18490950. 
  4. ^ Mosseray, R (1934). "Les Aspergillus de la sección Niger Thom et Church". La Celula . 43 : 203–285.
  5. ^ Machida, Masayuki; Gomi, Katsuya (2010). Aspergillus: biología molecular y genómica . págs. 28–29.
  6. ^ ab Silva, D; Batista, L; Rezende, E; Fungaro, M; Sartori, D; Alves, E (2011). "Identificación de hongos del género Aspergillus sección nigri utilizando taxonomía polifásica". Revista Brasileña de Microbiología . 42 (2): 761–773. doi :10.1590/S1517-838220110002000044 (inactivo 2024-09-19). PMC 3769849 . PMID  24031691. {{cite journal}}: CS1 maint: DOI inactivo a partir de septiembre de 2024 ( enlace )
  7. ^ abcdef Samson, RA; Noonim, P; Meijer, M; Houbraken, JC; Frisvad, J; Varga, J (2007). "Herramientas diagnósticas para identificar el aspergilli negro". Estudios en micología . 59 : 129–145. doi :10.3114/sim.2007.59.13. PMC 2275192. PMID  18490945 . 
  8. ^ Medina, A; Mateo, R; López-Ocaña, L; Valle-Algarra, F; Jiménez, M (2005). "Estudio de la micobiota de la vid española y producción de ocratoxina A por aislados de Aspergillus tubingensis y otros miembros de la sección Aspergillus Nigri". Microbiología Aplicada y Ambiental . 71 (8): 4696–4702. Bibcode :2005ApEnM..71.4696M. doi :10.1128/AEM.71.8.4696-4702.2005. hdl : 10550/31430 . PMC 1183270 . PMID  16085865. 
  9. ^ Susca, A; Moretti, A; Stea, G; Villani, A; Haidukowski, M; Logrieco, A; Munkvold, G (2014). "Comparación de la composición de especies y la producción de fumonisinas en poblaciones de Aspergillus sección Nigri en granos de maíz de Estados Unidos e Italia". Revista internacional de microbiología de los alimentos . 188 : 75–82. doi :10.1016/j.ijfoodmicro.2014.06.031. PMID  25087207.
  10. ^ Kozakiewicz, Z (1989). " Especies de Aspergillus en productos almacenados". Documentos micológicos . 161 : 1–188.
  11. ^ Bennett, JW (2010). "Una descripción general del género Aspergillus ". En Masayuki Machida; Katsuya Gomi (eds.). Aspergillus: Biología molecular y genómica. Horizon Scientific Press. ISBN 978-1-904455-53-0.
  12. ^ ab Organización Mundial de la Salud (2008). Evaluación de la seguridad de ciertos aditivos y contaminantes alimentarios . Ginebra.{{cite book}}: Mantenimiento de CS1: falta la ubicación del editor ( enlace )
  13. ^ ab Botana, L; Sainz, M (2015). Cambio climático y micotoxinas . 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). "Presencia de Aspergilli negro en ambientes interiores de seis países". Archivos de Higiene Industrial y Toxicología . 65 (2): 219–223. doi : 10.2478/10004-1254-65-2014-2450 . PMID  24778343.
  15. ^ Anderson, B; Thrane, U (2006). "Hongos transmitidos por alimentos en frutas y cereales y su producción de micotoxinas" . Avances en micología de los alimentos . Avances en medicina y biología experimental. Vol. 571. págs. 137–152. doi :10.1007/0-387-28391-9_8. ISBN . 978-0-387-28385-2. Número de identificación personal  16408598.
  16. ^ ab Olarte, RA; Horn, BW; Singh, R; Carbone, I (2015). "Recombinación sexual en Aspergillus tubingensis ". Mycologia . 107 (2): 307–312. doi :10.3852/14-233. PMID  25572097. S2CID  42845053.
  17. ^ Watanabe, T; Tanaka, M; Masaki, K; Fujii, T; Lefuji, H (2009). "Decoloración y tratamiento continuo semicontinuo de aguas residuales de destilería de melaza mediante Aspergillus tubingensis DCT6". Ciencia y tecnología del agua . 59 (11): 2179–2185. doi : 10.2166/wst.2009.240 . PMID  19494457.
  18. ^ Khan, Sehroon; Nadir, Sadia; Shah, Zia Ullah; Shah, Aamer Ali; Karunarathna, Samantha C.; Xu, Jianchu; Khan, Afsar; Munir, Shahzad; Hasan, Fariha (junio de 2017). "Biodegradación del poliéster poliuretano por Aspergillus tubingensis ". Contaminación Ambiental . 225 : 469–480. Código Bib : 2017EPoll.225..469K. doi :10.1016/j.envpol.2017.03.012. PMID  28318785.
  19. ^ Wang, Q; Gong, J; Chisti, Y; Sirisansaneeyakul, S (2015). "Aislamientos fúngicos de una fermentación de té tipo pu-erh y su capacidad para convertir los polifenoles del té en teabrownina". Journal of Food Science . 80 (4): M809–M817. doi :10.1111/1750-3841.12831. PMID  25799937.
  20. ^ ab Krishna, P; Reddy, M; Patnaik, S (2005). " Aspergillus tubingensis reduce el pH de los suelos modificados con residuos de bauxita (lodo rojo)". Contaminación del agua, el aire y el suelo . 167 (1–4): 201–209. Bibcode :2005WASP..167..201K. doi :10.1007/s11270-005-0242-9. S2CID  97808013.
  21. ^ Kriaa, Mouna; Mnafgui, Kais; Belhadj, Sahla; El feki, Abdelfattah; Kammoun, Radhouane (2015). "La evaluación del desarrollo de la toxicidad de la glucosa oxidasa de Aspergillus tubingensis CTM 507 en ratas Wistar". Revista de seguridad alimentaria . 35 (2): 263–269. doi :10.1111/jfs.12154.
  22. ^ Garcia-cela, E; Crespo-Sempere, A; Ramos, AJ; Sanchis, V; Marin, S (2014). "Caracterización ecofisiológica de Aspergillus carbonarius , Aspergillus tubingensis y Aspergillus niger aislados de uvas en viñedos españoles". Revista Internacional de Microbiología de Alimentos . 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). "Análisis de la producción de ocratoxina A y del polimorfismo de longitud de fragmentos amplificados de cepas de Aspergillus carbonarius, Aspergillus tubingensis y Aspergillus niger aisladas de uvas en Italia". Applied and Environmental Microbiology . 72 (1): 680–685. Bibcode :2006ApEnM..72..680P. doi :10.1128/AEM.72.1.680-685.2006. PMC 1352186 . PMID  16391107. 
  24. ^ ab "Investigaciones sobre hongos revelan organismos tímidos que descomponen el plástico". ONU Medio Ambiente . Consultado el 3 de noviembre de 2018 .
  25. ^ Kredics, László; Varga, János; Kocsubé, Sándor; Rajaraman, Revathi; Raghavan, Anita; Dóczi, Ilona; Bhaskar, Madhavan; Németh, Tibor Mihály; Antal, Zsuzsanna; Venkatapatía, Narendran; Vágvölgyi, Csaba; Sansón, Robert A; Chockaiya, Manoharan; Palanisamy, Manikandan (2009). "Queratitis infecciosa causada por Aspergillus tubingensis ". Córnea . 28 (8): 951–954. doi :10.1097/ICO.0b013e3181967098. PMID  19654512. S2CID  19506657.
  26. ^ Bathoorn, E; Escobar, SN; Sephrkhouy, S; Meijer, M; de Cock, H; Haas, PJ (2013). "Participación del patógeno oportunista Aspergillus tubingensis en la osteomielitis del hueso maxilar: informe de un caso". BMC Infectious Diseases . 13 (1): 59. doi : 10.1186/1471-2334-13-59 . PMC 3565948 . PMID  23374883. 

Bibliografía