. Aspergillus niger, UN MICROORGANISMO AMPLIAMENTE DISTRIBUIDO EN LA NATURALEZA.

 Aspergillus niger, UN MICROORGANISMO AMPLIAMENTE DISTRIBUIDO EN LA NATURALEZA.

El hongo Aspergillus niger fue descrito por primera vez por el italiano Pier Antonio Micheli en 1729, en su célebre obra “nova plantarum genera” que lo denominó con este nombre por su parecido con un “aspergillum” (Instrumento religioso utilizado para dispersar el agua bendita). Por otro lado, le dio el nombre Aspergillus, derivado de la palabra latina asper = áspero. Micheli, observó que las partículas de polvo tomadas a partir de un hongo y depositados en  rodajas de melón recién cortadas, reproducían a menudo la misma  clase de hongos. Concluyo que dichas partículas eran las semillas (esporas) de los hongos y que los hongos que aparecían en diversos alimentos eran producidos por las semillas que son transportadas por el aire.(Alcalá, Muñoz, Peláez, & Bouza, 2006)

Ramper y Fennell en 1965 designó la existencia de 15 especies comprendidas en el grupo de Aspergillus niger que incluyen todos los Aspergillus con conidios negros, basándose en su aspecto macroscópico y en las características morfológicas de los conidióforos, siendo de éste las especies más importantes:

Aspergillus fumigatus (85%), A. flavus (5-10%) y A. niger (2-3%). (El, Clarificacion, Del, Vino, & Vitis, 2007)

El género Aspergillus niger, es una de las especies de hongos filamentosos más comunes  del género  Aspergillus, se encuentran en regiones cálidas, es considerado un microorganismo saprofito común del suelo, crece en hojas muertas, granados almacenados, el compostaje, heno. Además crece en vegetales como: la lechuga, el tomate o la acelga; en los cuales produce un moho negro. Sin embargo este microorganismo puede causar enfermedades en el ser humano y animales como infecciones del oído medio y externo, y está asociado a enfermedades pulmonares y renales. Como fitopatógeno se ha asociado a lesiones en la raíz de cacahuetes y síntomas en sorgo, cebolla y ajo. Algunas cepas, que provienen de suelos ácidos, presentan actividad solubilizadora de fosfato de calcio en medio de cultivo. (Roussos & Perraud-Gaime, 1996)

El microorganismo Aspergillus niger se caracteriza porque es un  hongo filamentoso  con cabezas conidiales de tonos negro a negro grisáceo, negro café, negro púrpura o negro carbón, se caracterizan por que son globosas, radiadas o divididas formando columnas de cadenas de conidios irregulares o bien definidas, sus conidióforos son de color hialino a café, típicamente lisos o en pocas especies ligeramente granulares, de paredes robustas, quebradizas, dividiéndose longitudinalmente al ser trituradas. Contienen  Vesículas globosas hialinas o de color café claro a oscuro, presentan  esterigmas  ramificados y dispuestos en pisos. Los esterigmas primarios son largos, mientras que los secundarios (y en algunos casos los terciarios) son cortos. Los conidios son globosos o subglobosos, elípticos o achatados horizontalmente, lisos o casi lisos, espinosos, o con estriaciones longitudinales marcadas. Este tipo de hongos en medios solidos como  en agar Czapeck o agar Sabouraud, produce colonias de color negro debido a sus conidios negros. (Abarca, 2000)

La reproducción de este microorganismo es asexual y se da cuando es joven y vigoroso, donde presenta una fase imperfecta o conidial. Los conidios contienen núcleos mitóticos y su pared celular es una simple modificación. Sus hifas vegetativas tabicadas crecen en el sustrato o por encima del mismo, a intervalos la célula se ramifica y extiende al aire, las hifas o conidióforos fecundos cuyo extremo aumenta de tamaño para formar vesículas en donde están dispuestos de manera radial numerosos esterigmas y cada uno de estos sustenta una cadena de conidios.(Reyes, 2006)

Por lado, este hongo es un importante agente productor de ácidos orgánicos, principalmente glucónico, cítrico y oxálico; también es utilizado para la obtención de enzimas como la glucoamilasa , glucosa-oxidasa, celulasas, lactasa, invertasa, ácido proteasa, por lo que es ampliamente cultivado para la producción industrial. El ácido cítrico es utilizado  en el área industrial  por su diversas funciones como en el área alimentaria, el área  de cosméticos y productos de tocador,  en el sector farmacéutico y sector agroindustrial. (Izarra, Santayana, Villena, & Gutiérrez-correa, 2010)

El ácido gluconico es importante a nivel industria por que la a sal sódica que produce este acido es el derivado con mayor importancia comercial, debido a sus excelentes propiedades como agente complejante, soluciones lavadoras de material de vidrio, soluciones alcalinas de NaOH, particularmente en el caso de botellas retornables, también se utiliza el gluconato de sodio en cementos mezclas donde modifican las propiedades de fraguado e incrementan la dureza y resistencia al agua del cemento. El gluconato de calcio es ampliamente usado para el tratamiento de enfermedades que producen déficit de calcio o para suplir este metal durante el embarazo. (Salvador, Salvador, & Salvador, 2013)

La ruta bioquímica que da lugar a la sobreproducción de ácido cítrico fue descubierta hace más de 50 años. Según Torres y Voit (2002), la biosíntesis del ácido cítrico se debe a un conjunto de diversos eventos bioquímicos que se resume en los siguientes cinco procesos metabólicos, y que juegan los principales roles en la producción de ácido cítrico: (1) la glicólisis, durante la cual se  lleva a cabo el rompimiento de las hexosas a piruvato (PYR) y acetil-CoA; (2) la formación de oxaloacetato (OA) a partir de PYR y CO2; (3) el TCA, donde se produce el ácido cítrico; (4) el proceso de transporte a través de las membranas plasmáticas y citoplasmáticas; y (5) el consumo de oxígeno. La red metabólica para A. niger, está constituida por 1190 reacciones y 1045 metabolitos, distribuidos en tres compartimentos: extracelular, citoplasmático y mitocondrial. Las principales rutas metabólicas que se llevan a cabo en la glicólisis son las rutas: Embden-Meyerhof-Parnas o EMP, la ruta de las pentosas-fosfato (PF), incorpora al ciclo de los ácidos tricarboxılicos o ciclo de Krebs (CAT), y Entner-Doudoroff (ED).Los hongos filamentosos son en su mayoría microorganismos aeróbicos por lo que emplean las rutas EMP y PF para el rompimiento de los carbohidratos. La ruta EMP es usada para la conversión de las hexosas a piruvato y para la obtención de moléculas empleadas en la síntesis de polímeros derivados de las hexosas. El papel principal de la ruta PF es la obtención de NADPH que es empleado en las reacciones de biosíntesis. (Whitaker, 2013)

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