خصائص الرشاشيات oryzae ، تصنيف ، التشكل والاستخدامات



الرشاشيات oryzae, يُعرف أيضًا باسم kōji ، وهو فطريات مجهرية ، هوائية وخيطية ، من فئة Ascomycetes ، التي تنتمي إلى القوالب "النبيلة". لقد استخدم هذا النوع منذ آلاف السنين في الصين واليابانية ودول شرق آسيا الأخرى ، وخاصة لتخمر فول الصويا والأرز.

تم زراعة الفطريات A. oryzae من أجل الطعام لأكثر من 2000 عام من قبل الصينيين ، الذين أطلقوا عليها اسم qū أو qü (ch 'u) (Barbesgaard et al.1992). في فترة العصور الوسطى ، تعلم اليابانيون اللغة الصينية وأطلقوا عليها اسم كوجي.

في نهاية القرن التاسع عشر ، أصبح العالم الغربي على دراية بهذه الفطريات ؛ قام الأستاذ الألماني هيرمان آلبرج ، الذي تمت دعوته للتدريس في كلية طوكيو للطب ، بتحليل تخمير الكوجي المستخدم في صنع القدر.

حدد في الكوجي قالبًا أطلق عليه اسم Eurotium oryzae (في عام 1876) ، ثم أعيد تسميته في عام 1883 من قبل عالم الأحياء المجهرية الألماني فرديناند يوليوس كوهن باسم Aspergillus oryzae.

مؤشر

  • 1 التصنيف
  • 2 التشكل
  • 3 علم الوراثة
  • 4 الجغرافيا الحيوية
  • الاستخدامات التقليدية وصناعة التكنولوجيا الحيوية
  • 6 ببليوغرافيا

التصنيف

  • المجال: يوكاريوتا.
  • المملكة: الفطريات.
  • Phylum: أسكوميكوتا.
  • Subphylum: Pezizomycotina.
  • الفئة: Eurotiomycetes.
  • الترتيب: Eurotiales.
  • العائلة: داء المشعرات.
  • جنس: الرشاشيات.

مورفولوجيا

في البداية ، تظهر ثقافة الفطريات بلونًا أبيضًا ، ثم تتحول إلى اللون الأخضر المصفر. لم يلاحظ أي تكاثر جنسي في هذا القالب ، ولكن من السهل التمييز بين الجراثيم اللاإرادية (conidia) وتطلق في الهواء.

و conidiophores هيالين وغالبا ما يكون الجدران الخشنة. بعض العزلات هي في الغالب uniseriate ، والبعض الآخر في الغالب biseries. و conidia كبيرة وسلسة أو خشنة ناعما. درجة حرارة النمو المثلى هي 32-36 درجة مئوية.

مقارنة بفطر A. flavus ، فإن فطر A. oryzae يكون أكثر رقة ، وعادة ما يصبح زيتون أو بني مع تقدم العمر ، بينما تحتفظ مستعمرات A. flavus باللون الأصفر المخضر الفاتح.

إن sporulation من A. oryzae هو أكثر تفرقة و conidia أكبر ، يبلغ قطرها 7μm أو أكثر مقارنة بـ 6.5 μm من A. flavus. النوعان سهل الخلط. لتمييزها بدقة ، يجب استخدام عدة أحرف في وقت واحد (Klich and Pitt 1988).

علم الوراثة

تم نشر تسلسل جينوم A. oryzae ، الذي تم تغطيته لعقود من الزمن تحت هالة من الغموض ، في عام 2005 من قبل فريق ضم 19 مؤسسة في اليابان ، بما في ذلك جمعية Brewing ، وجامعة Tohoku ، وجامعة الزراعة والتكنولوجيا. طوكيو (ماتشيدا وآخرون ، 2005).

تحتوي المادة الوراثية الخاصة بها ، التي تحتوي على 8 كروموسومات من 37 مليون زوج قاعدي (104 جينات) ، على جينات تزيد بنسبة 30٪ عن جزيئات A. fumigatus و A. nidulans.

ويعتقد أن هذه الجينات الإضافية تشارك في تخليق ونقل العديد من المستقلبات الثانوية التي لا تشارك مباشرة في النمو الطبيعي والتكاثر ، والتي تم الحصول عليها طوال عملية التدجين..

أظهرت مقارنة بين العديد من جينومات الرشاشيات أن A. oryzae و A. fumigatus يحتويان على جينات مماثلة ذات طبيعة جنسية.

الجغرافيا البيولوجية

يرتبط الكوجي بشكل أساسي بالبيئة البشرية ، ولكن خارج هذه المنطقة ، تم أيضًا أخذ عينات منه في التربة وفي تحلل المواد النباتية. بصرف النظر عن الصين واليابان وبقية الشرق الأقصى ، فقد تم الإبلاغ عنه في الهند والاتحاد السوفيتي وتشيكوسلوفاكيا وتاهيتي وبيرو وسوريا وإيطاليا وحتى في الولايات المتحدة والجزر البريطانية.

ومع ذلك ، نادراً ما لوحظت A. oryzae في المناخات المعتدلة ، لأن هذا النوع يتطلب درجات حرارة نمو دافئة نسبيًا..

الاستخدامات التقليدية وصناعة التكنولوجيا الحيوية

تقليديا ألف oryzae وقد استخدمت ل:

  • جعل صلصة الصويا ومعجون الفول المخمرة.
  • قم بتضحية الأرز والحبوب الأخرى والبطاطس في إنتاج المشروبات الكحولية مثل هوانغجيو ، ساكي ، ماكجولي وشوشو.
  • إنتاج خل الأرز (Barbesgaard et al.1992).

تاريخيا تم زراعتها بسهولة في بيئات طبيعية متنوعة (الجزر والحبوب) أو الاصطناعية (سائل من Raulin ، من بين أمور أخرى).

نظرًا لأن المادة الخام للأرز هي الأرز المطحون ناعماً مع انخفاض نسبة الأميلوز ، وانخفاض درجة حرارة الجيلاتين والقلب الأبيض ، فقد تم استغلال هذه الخصائص من قبل اليابانيين ، لأنها تُسهل تغلغل النخلة الفطرية لـ A. oryzae. يخلط الأرز المطهو ​​على البخار مع الكوجي ليتم تحلله في يومين أو ثلاثة أيام.

في الصين ، تستخدم التخمرات التقليدية لـ A. oryzae للتسبب في تخمير الحبوب ولإعطاء العديد من أنواع النبيذ (huangjiu، 黄酒). أيضا لتخمر فول الصويا ، تحضير صلصة الصويا (Jiangyou ، 酱油) ، ميسو (weiceng ، 味噌) وصلصة tianmianjiang (甜面酱).

أدت التطورات في الهندسة الوراثية إلى استخدام A. oryzae في إنتاج الإنزيمات الصناعية. منذ الثمانينات ، تضمنت الاستخدامات الصناعية الأولى استخدام إنزيماتها مثل منظفات الغسيل وإنتاج الجبن وتحسين مستحضرات التجميل.

في الوقت الحالي ، تشمل العمليات التكنولوجية الحيوية إنتاج بعض الإنزيمات التجارية مثل ألفا الأميليز ، الجلوكواميليز ، الزيلاناز ، الجلوتاميناز ، اللاكتاز ، كوتيناز والليباز..

في مواجهة مشكلة انبعاثات غازات الدفيئة الناتجة عن الوقود الأحفوري ، يتم توجيه العديد من مراكز البحوث نحو تطوير الوقود الحيوي من الكتلة الحيوية ، من خلال أساليب التكنولوجيا الحيوية المستوحاة من الإنتاج الصناعي لجة نشاء الأرز ، باستخدام A اوريزاي وانزيماته.

يمكن أن يستفيد بعض الأشخاص الذين لا يتحملون سوى نسبة ضئيلة من سكر اللبن (أو اللاكتوز) ، من خلال تصنيع الحليب الذي يحتوي على نسبة منخفضة من اللاكتوز ، حيث يمكن تحضير إنزيم (أو لاكتاز) اللاكتوز المستخرج من اللاكتوز) A. قالب آمن.

قائمة المراجع

  1. Barbesgaard P. Heldt-Hansen H. P. Diderichsen B. (1992) on the Safety of Aspergillus royzae: a review. علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والتكنولوجيا الحيوية 36: 569-572.
  2. Domsch K.H.، Gams W.، Anderson T.H. (1980) خلاصة فطريات التربة. مطبعة أكاديمية ، نيويورك.
  3. كليش إم إيه ، بيت جي آي (1988) تمايز Aspergillus flavus عن A. parasiticus والأنواع الأخرى ذات الصلة الوثيقة. Trans Br Mycol Soe 91: 99-108.
  4. Machida، M.، Asai، K.، Sano، M.، Tanaka، T.، Kumagai، T.، Terai، G.، ... & Abe، K. (2005) Genome sequencing and analysis of Aspergillus oryzae Nature 438 (7071) ): 1157-1161.
  5. Raper K.B.، Fennell D.I. (1965) جنس Asperoillus. ويليامز ويلكينز ، بالتيمور.
  6. Samson RA، Pitt JI (1990) المفاهيم الحديثة في تصنيف Penicillium and Aspergillus. مطبعة بلينوم ، نيويورك.