قارچ آسپرژیلوس نایجر (سیاه) Aspergillus niger

توضیحات

Aspergillus niger یک قارچ و یکی از شایع ترین گونه های جنس Aspergillus است.
قارچ آسپرژیلوس نایجر باعث بیماری به نام “کپک سیاه” در میوه ها و سبزیجات خاصی از قبیل انگور، زردآلو، پیاز و بادام زمینی و هم چنین آلودگی معمولی غذا می شود. این قارچ در تقریبا تمامی خاک های سرتاسر دنیا یافت می شود و معمولا حضور آن در محیط های داخلی و خانه بیش تر است. کلنی های آن سیاه می باشند و ممکن است با قارچ Stachybotrys (گونه هایی که به آن “کپک سیاه” گفته می شود) اشتباه گرفته شود.

برخی از گونه های A. niger میکوتوکسین های قوی به نام اكراتوكسین (ochratoxins) تولید می كنند؛ با این حالمنابع دیگری مخالف هستند، ادعا می كنند كه این گزارش بر اساس اشتباه بودن شناسایی گونه های قارچی است. شواهد اخیر نشان می دهد كه برخی از گونه های A. niger علاوه بر اکراتوکسین، همچنین ایزوفلاون اوروبول (isoflavone orobol) را نیز تولید می کند.
طبقه بندی
آسپرژیلوس نایجر Aspergillus niger زیر گونه ی بخش Nigri در گونه ی Aspergillus Circumdati قرار دارد. بخش Nigri شامل ۱۵ زیر گونه مرتبط با گونه های با اسپور سیاه رنگ است که ممکن است با A. niger که شامل A. tubingensis، A. foetidus، A. carbonarius و A. awamori می شود، اشتباه گرفته شود. تعدادی از گونه های مورفولوژیکی مشابه در سال ۲۰۰۴ توسط Samson و همکارانش شرح داده شده است.
در سال ۲۰۰۷، سویه ATCC 16404 Aspergillus niger تحت عنوان A. brasiliensis طبقه بندی شد. در امریکا و اروپا معمولا از این سويه در سراسر صنعت داروسازی استفاده می کنند.
بیماریزایی
ایجاد بیماری در گیاهان
Aspergillus niger سبب ایجاد کپک های سیاه و سفید در پیاز و گیاهان زینتی می شود. عفونت نهال پیاز توسط A. niger می تواند سیستمیک باشد و این حالت تنها زمانی رخ می دهد که شرایط مناسب رشد قارچ محیا باشد. A. niger یک بیماری بسیار رایج بعد از برداشت را روی پیاز ایجاد می کند که در آن کپک های سیاه رنگ در بین فلس های پیاز قابل دیدن هستند. این قارچ همچنین باعث بیماری در بادام زمینی و انگور می شود.
ایجاد بیماری در انسان و حیوانات
Aspergillus niger نسبت به دیگر گونه های آسپرژیلوس کم تر در انسان و حیوانات ایجاد بیماری می کند.و تنها در موارد بسیار نادر، انسان ها ممکن است دچار بیماری شوند. معمولا بیماری بصورت مشکل ریوی جدی، که آسپرژیلوز نام دارد بروز می کند.اغلب این بیماری در کارگران و کارکنانی که کار آن ها مربوط به باغبانی و برداشت میوه است دیده می شود و هم چنین افرادی که در معرض گرد و غبار زیاد هستند چرا که گرد و غبار می تواند یک منبع غنی از اسپور آسپرژیلوس باشد. اسپورهای سیاه رنگ این قارچ حتی در مقبره های مومیایی در مصر نیز گزارش شده اند و می توانند افرادی که با این موارد در ارتباط هستند را دچار بیماری کنند.
Aspergillus niger یکی از شایعترین علل اتومایکوزیز (عفونت های قارچی گوش) است که می تواند باعث درد، آسیب شنوایی موقت و در موارد شدید آسیب به کانال گوش و غشای تمپانیک شود.
طریقه کشت آسپرژیلوس
A. niger معمولا روی محیط کشت های عمومی از جمله PDA به خوبی رشد می کند.
استفاده های صنعتی از آسپرژیلوس نایجر
Aspergillus niger برای تولید صنعتی بسیاری از مواد غذایی کشت می شود. سویه های مختلف A. niger در آماده سازی صنعتی اسید سیتریک (E330) و اسید گلوکونیک (E574) مورد استفاده قرار می گیرند و توسط سازمان بهداشت جهانی قابل قبول برای مصرف روزانه هستند [۹]. تخمیر A. niger توسط اداره غذا و دارو ایالات متحده تحت قانون غذا، دارو و لوازم آرایشی فدرال “امن و سالم” شناخته شده است (GRAS).

بسیاری از آنزیم های مفید با استفاده از تخمیر صنعتی قارچ آسپرژیلوس نایجر A. niger تولید می شوند. به عنوان مثال، A. niger glucoamylase (P69328) در تولید شربت ذرت با فروکتوز بالا استفاده می شود و پکتیناز ها (GH28) در تخمیر سیب و شراب استفاده می شود. آلفا گالاکتوزیداز (GH27)، آنزیمی که بخشی از قندهای پیچیده را تجزیه می کند، جزء Beano و سایر محصولاتی است که باعث کاهش نفخ می شود. استفاده دیگر برای A. niger در صنعت بیوتکنولوژی در تولید انواع ایزوتوپ مغناطیسی ماکرومولکول های بیولوژیکی برای تجزیه و تحلیل NMR است. Aspergillus niger همچنین برای استخراج آنزیم گلوکز اکسیداز (P13006) استفاده می شود که در طراحی دوز سنجی گلوکز به دلیل وابستگی بالایی که به β-D-گلوکز دارد مورد استفاده قرار می گیرد.
قارچ آسپرژیلوس Aspergillus niger در حال رشد از محل استخراج طلا حاوی مجتمع های سایانو-فلز مانند طلا، نقره، مس، آهن و روی جدا شده است. قارچ همچنین نقش مهمی در قابل حل کردن سولفید های سنگین فلز دارد. قارچ A. niger به میزان ۱۰% وزن خشک به نقره متصل می شود. جذب بیولوژیکی نقره به وسیله ی تبادل بین Ca(II) و Mg(II) سوربنت رخ می دهد بنابراین آسپرژیلوس نایجر یکی از جذب کننده ها و استخراج کننده های زنده نقره از طبیعت می باشد.