Aspergillus oryzae características, morfologia e usos

2213
Robert Johnston

Aspergillus oryzae, também conhecido como kōji, é um fungo microscópico, aeróbio e filamentoso, da classe Ascomicetes, pertencente aos bolores "nobres". Esta espécie tem sido usada há milênios na culinária chinesa, japonesa e em outras cozinhas do Leste Asiático, especialmente para fermentar soja e arroz..

O cogumelo A. oryzae foi cultivado como alimento por mais de 2.000 anos pelos chineses, que o chamaram de qū ou qü (ch 'u) (Barbesgaard et al. 1992). No período medieval, os japoneses aprenderam com os chineses e o chamaram de kōji.

Por Yulianna.x [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], do Wikimedia Commons

No final do século 19, o mundo ocidental tomou conhecimento desse fungo; O professor alemão Herman Ahlburg, que havia sido convidado a lecionar na Escola de Medicina de Tóquio, analisou o fermento kōji usado para fazer saquê.

Ele identificou um molde em kōji que chamou de Eurotium oryzae (em 1876) e mais tarde renomeado em 1883 pelo microbiologista alemão Ferdinand Julius Cohn como Aspergillus oryzae.

Índice do artigo

  • 1 Taxonomia
  • 2 Morfologia
  • 3 Genética
  • 4 Biogeografia
  • 5 Usos tradicionais e a indústria de biotecnologia
  • 6 Bibliografia

Taxonomia

  • Domínio: Eukaryota.
  • Reino Fungi.
  • Filo: Ascomycota.
  • Subfilo: Pezizomicotina.
  • Classe: Eurotiomycetes.
  • Pedido: Eurotiales.
  • Família: Trichocomaceae.
  • Gênero: Aspergillus.

Morfologia

Inicialmente, a cultura do fungo apresenta uma cor esbranquiçada, depois passa a verde amarelado. A reprodução sexual não foi observada neste molde, mas os esporos assexuados (conídios) são fáceis de distinguir e são liberados no ar.

Os conidióforos são hialinos e, em sua maioria, apresentam paredes rugosas. Alguns isolados são predominantemente unisseriados, outros predominantemente bisseriados. Os conídios são grandes e lisos ou finamente rugosos. A temperatura ideal de crescimento é de 32-36 ° C.

Comparado com A. flavus, o micélio de A. oryzae é mais floculante, geralmente ficando verde-oliva ou marrom com a idade, enquanto as colônias de A. flavus mantêm sua cor amarelo-esverdeado brilhante..

A esporulação de A. oryzae é mais rara e os conídios são maiores, com um diâmetro de 7 µm ou mais em comparação com 6,5 µm para A. flavus. As duas espécies são fáceis de confundir; para distingui-los com precisão, vários caracteres devem ser usados ​​simultaneamente (Klich e Pitt 1988).

Genética

O sequenciamento do genoma de A. oryzae, envolto em mistério por décadas, foi finalmente publicado em 2005 por uma equipe que incluía 19 instituições no Japão, incluindo a Associação de Cerveja, Universidade de Tohoku, a Universidade de Agricultura e Tecnologia do Japão. Tóquio (Machida et al . 2005).

Seu material genético, com 8 cromossomos de 37 milhões de pares de bases (104 genes), possui 30% mais genes do que A. fumigatus e A. nidulans.

Acredita-se que esses genes adicionais estejam envolvidos na síntese e transporte de muitos metabólitos secundários que não estão diretamente envolvidos no crescimento normal e na reprodução, e foram adquiridos durante o processo de domesticação..

A comparação de vários genomas de Aspergillus revelou que A. oryzae e A. fumigatus continham genes semelhantes ao sexo..

Biogeografia

Koji é principalmente associado ao ambiente humano, mas fora desta área, também foi coletado amostras de solo e material vegetal em decomposição. Além da China, Japão e resto do Extremo Oriente, foi relatado na Índia, URSS, Tchecoslováquia, Taiti, Peru, Síria, Itália e até mesmo nos Estados Unidos e nas Ilhas Britânicas..

No entanto, A. oryzae raramente foi observada em climas temperados, pois esta espécie requer temperaturas de crescimento relativamente quentes..

Usos tradicionais e indústria de biotecnologia

Tradicionalmente, A. oryzae tem sido usado para:

  • Fazendo molho de soja e pasta de feijão fermentado.
  • Sacarificar arroz, outros grãos e batatas na produção de bebidas alcoólicas como huangjiu, saquê, makgeolli e shōchū.
  • Produção de vinagre de arroz (Barbesgaard et al. 1992).

Historicamente tem sido facilmente cultivado em vários ambientes naturais (cenouras, cereais) ou sintéticos (líquido de Raulin, entre outros).

Como a matéria-prima do saquê é o arroz finamente moído com baixo teor de amilose, baixa temperatura de gelatinização e coração branco, essas características têm sido utilizadas pelos japoneses, pois facilitam a penetração do micélio de A. oryzae. O arroz cozido no vapor é misturado com kōji para ser hidrolisado em dois a três dias.

Na China, os fermentos tradicionais de A. oryzae são usados ​​para provocar a fermentação de cereais e dar origem a vários vinhos de cereais (huangjiu, 黄酒). Também para fermentar a soja, prepare o molho de soja (Jiangyou, 酱油), o miso (weiceng, 味噌) e o molho Tianmianjiang (甜面酱).

Avanços na engenharia genética levaram ao uso de A. oryzae na produção de enzimas industriais. Desde a década de 1980, os primeiros usos industriais incluíram o uso de suas enzimas como detergentes para a roupa, produção de queijo e aprimoramento cosmético..

Atualmente, os processos biotecnológicos incluem a produção de certas enzimas comerciais, como alfa-amilase, glucoamilase, xilanase, glutaminase, lactase, cutinase e lipase..

Diante do problema das emissões de gases de efeito estufa por combustíveis fósseis, muitos centros de pesquisa estão orientados para o desenvolvimento de biocombustíveis a partir de biomassa, por métodos biotecnológicos inspirados na produção industrial de saquê de amido de arroz, utilizando A. oryzae e suas enzimas.

Algumas pessoas com baixa tolerância ao açúcar do leite (ou lactose) podem se beneficiar da fabricação de leite com baixo teor de lactose, onde a enzima hidrolisante lactose (ou lactase) pode ser preparada a partir de A. oryzae, que é considerado um molde cerâmico.

Bibliografia

  1. Barbesgaard P. Heldt-Hansen H.P. Diderichsen B. (1992) On the safety of Aspergillus royzae: a review. Microbiologia e Biotecnologia Aplicada 36: 569-572.
  2. Domsch K.H., Gams W., Anderson T.H. (1980) Compendium of solo fungi. Academic Press, Nova York.
  3. Klich M.A., Pitt J.I. (1988) Diferenciação de Aspergillus flavus de A. parasiticus e outras espécies intimamente relacionadas. 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) O gênero Asperoillus. Williams e Wilkins, Baltimore.
  6. Samson RA, Pitt JI (1990) Conceitos modernos na classificação de Penicillium e Aspergillus. Plenum Press, Nova York.

Ainda sem comentários