ما هو فطر Aspergillus

Aspergillus niger هو أكثر أنواع الرشاشيات شيوعًا ، اسمها مشتق من الاسم اللاتيني aspergillum ، والذي يعني رشاش الماء المقدس لأنه يحتوي على رشاش يشبه المظهر عند النظر إليه تحت المجهر ، من المعروف أنه يسبب العفن الأسود في الفواكه والخضروات مثل العنب والمشمش والبصل والفول السوداني ،و أيضًا أنه يسبب تلوثًا للطعام أو فسادًا للطعام.

جنس من الفطريات يتكون من حوالي 300 نوع محدد من العفن  ، يمكن العثور على الرشاشيات في مجموعة متنوعة من البيئات في جميع أنحاء العالم نظرًا لأن نموها يتم تحديده إلى حد كبير من خلال توافر المياه ، لقد ثبت أن الغالبية منها عبارة عن تريكولوس ، مما يعني أنها توجد إلى حد كبير في التربة  أو الأرض ، منذ اكتشافها في عشرينيات القرن الثامن عشر ، أصبحت ذات أهمية متزايدة في صحة الإنسان والزراعة وكذلك في العلوم البيولوجية وغيرها .

يتم تحديد معدل نموها إلى حد كبير من خلال نطاق درجة الحرارة في البيئة التي تنمو فيها ، وبغض النظر عن ذلك ، أظهرت الدراسات أن الرشاشيات قادرة على تحمل الظروف القاسية فقط إذا كانت جميع الظروف الأخرى مثالية ، تنتج بعض سلالات Aspergillus niger سمومًا فطرية ، بما في ذلك ochratoxin A ، مثبطات isoflavone orobol .

يوجد في كل مكان في التربة وأحيانًا في الداخل ، ويظهر باللون الأسود ، ومن هنا جاء العفن الأسود ، بشكل مفيد ، تم استخدام Aspergillus niger لعدة قرون في إنتاج حامض الستريك وهو مادة حافظة غذائية شائعة في الفواكه المعلبة والشامبو والمواد الحافظة للدم.

خصائص فطر الاسبرجلس

فطر الاسبرجلس ، Aspergillus niger ، أو العفن الأسود ، هو فطر شائع يظهر في تحلل الفواكه والخضروات النشوية وكذلك على الجدران الرطبة كعنصر من مكونات العفن ، يلعب هذا الكائن الحي دورًا مهمًا في علوم الغذاء ، بما في ذلك إنتاج حامض الستريك ، الذي يعمل كعامل حافظة ومنكهات للمشروبات الغازية مثل الصودا  .

يتعرف علماء الأحياء المجهرية على عائلة الرشاشيات من القوالب من خلال شكلها المميز-  ساق رفيع برأس مخروطي دائري مكون من الأبواغ ، والتي تتبرعم من جسم الكائن الحي كجزء من التكاثر اللاجنسي ، في الواقع ، يستمد القالب اسمه من مظهره لأنه يشبه رشاش الماء المقدس الذي يستخدمه الكهنة ، ويسمى الرشاشيات.

يمكن العثور على Aspergilli في جميع أنحاء الطبيعة مع وجود أبواغها بكثرة في الهواء ، بالإضافة إلى كونها نباتات رمية إلى حد كبير تحصل على تغذيتها من المواد الميتة والمتحللة ، فإنها يمكن أن تكون أيضًا مسببة للأمراض للإنسان والحيوان مع بعضها يؤثر أيضًا على النباتات ويتلفها.

يفتقرون إلى الكلوروفيل ، وبالتالي غير قادرين على إنتاج طعامهم ، فإنهم يعتمدون على المواد الأخرى في محيطهم للتغذية ،  وتجدر الإشارة إلى أن فطر الاسبرجلس غير قادرة على امتصاص المواد العضوية في محيطها ، لهذا السبب ، يطلقون أنواعًا مختلفة من الإنزيمات مثل الأميليز القادرة على تكسير هذه المواد إلى مركبات أبسط يمكن امتصاصها من خلال الواصلة النباتية .

يؤدي إطلاق كميات كبيرة من هذه الإنزيمات إلى زيادة تحلل جميع المواد العضوية في بيئتها المباشرة وبالتالي توفر المزيد من مصادر الغذاء اللازمة للتكاثر والنمو.

في معظم الأحيان ، تتكاثر اللاجنسي من خلال إنتاج الأبواغ المعروفة باسم كونيديوم (بوغ الفطريات) ،  بمجرد أن تهبط الأبواغ في بيئة مواتية (مع الرطوبة والدفء والمغذيات) فإنها تبدأ في الإنبات حيث تخلق العديد من الخيوط التي تشكل الفطريات ، تسمح لهم الواصلة بالنمو والانتشار والاستمرار في التكاثر عبر سطح الركيزة.

كما أن لها خصائص انتهازية خفيفة للتسبب في التهابات الجهاز التنفسي الانتهازية المرتبطة بالالتهاب الرئوي في الأفراد الذين يعانون من نقص المناعة مقارنة بالأنواع الأخرى من الرشاشيات . 

تكاثر فطر الاسبرجلس

Aspergillus niger هو فطر غير متقطع ، هذا يعني أنها مصنفة ضمن فئة Ascomycota ، والتي يشار إليها أيضًا باسم Sac Fungi ، على هذا النحو ، يتم إنتاج الجراثيم داخل الحويصلات (Asci) (اللاجنسي).

مثل Aspergillus nidulans ، تميل مستعمرات A. niger التي تعرضت للهواء (في ظروف مناسبة للنمو) إلى تكوين خيوط نباتية وإنجابية ، في حين أن الخيوط النباتية تمتص العناصر الغذائية من المواد الميتة والمتحللة ، يتم إنتاج الجراثيم (كونيديوم) من طرف الوصلة التناسلية (التي تشبه الحويصلة).

بالنظر إلى أن الغالبية تتكاثر لاجنسيًا ، فغالبًا ما توصف بأنها فطريات كونيدال ،  ومع ذلك ، لم تحدد الدراسات بعد كيف يتكاثر عدد كبير من الآخرين بينما تبين أن البعض يتكاثر جنسيًا ، الفطريات كونيدال هي الفطريات التي تتكاثر اللاجنسي من خلال إنتاج الأبواغ من الفطريات خيوط ، يشار إلى الجراثيم المنتجة باسم كونيديوم ، تتطور خيوط الرشاشيات إلى خيوط نباتية وإنجابية ،  تعمل الخيوط النباتية على امتصاص العناصر الغذائية بينما تتطور الخيوط الإنجابية لإنتاج الجراثيم.  

فوائد فطر الاسبرجلس

يستخدم الرشاشيات في إنتاج الغذاء

يستخدم علماء ومنتجي الأغذية عضوًا واحدًا من عائلة الرشاشيات ، وهو Aspergillus niger ، لصنع مكونات يمكنك العثور عليها في العديد من ملصقات الطعام ، بما في ذلك حمض الجلوكونيك وحمض الستريك. ينظم حمض الجلوكونيك حموضة المنتجات الغذائية مثل النبيذ وهو مادة حافظة طبيعية ،  هذا يعني أنه يساعد على منع تحلل المنتج الغذائي أو تفككه داخل العبوة.

المكون الشائع الآخر ، حامض الستريك ، هو أيضًا مادة حافظة ، لكن استخدامه الأكثر شيوعًا يتعلق براعم التذوق لديك ،  يعطي حامض الستريك المشروبات الغازية مثل الصودا نكهتها المميزة ،  يقوم العلماء بإطعام السكر أو دبس السكر إلى Aspergillus niger ثم يجمعون حمض الستريك الذي ينتجه هذا المزيج كمنتج للتخمير ، لحسن الحظ ، لا يحصد علماء الأحياء الدقيقة إلا حمض الستريك وليس العفن الأسود نفسه ، لذا فإن الأطعمة والمشروبات التي تتطلب حامض الستريك آمنة تمامًا للاستهلاك ، حتى بالنسبة للأشخاص الذين يعانون من حساسية من العفن أو المعرضين لخطر الإصابة بداء الرشاشيات.

أضرار فطر الاسبرجلس

في حين أن فطر الاسبرجلس لها عدد من الفوائد ، إلا أن لها أضرار أيضًا :

فساد الغذاء

تفسد الأفلاتوكسينات التي ينتجها بعض بذور المحاصيل المختلفة ، هذه السموم خطيرة ويمكن أن تسبب مشاكل صحية خطيرة وحتى الموت عند تناولها ، من ناحية أخرى ، تعمل الإنزيمات التي تنتجها الرشاشيات على تعزيز تحلل الفواكه والأطعمة الأخرى.

عدوى الإنسان والحيوان

يمكن أن يكون للأفلاتوكسين والرشاشيات وجراثيمها عواقب صحية سلبية عند استنشاقها ،  في حين أن الأفلاتوكسينات يمكن أن تؤثر على كل من الحيوانات السليمة وغير الصحية والبشر ، يمكن أن يكون للرشاشيات وجراثيمها عواقب سلبية خطيرة على صحة أولئك الذين يعانون من ضعف المناعة.

داء الرشاشيات

على الرغم من أن أفراد عائلة الرشاشيات شائعون جدًا ويمكن التعرف عليهم بسهولة على الفواكه والخضروات النشوية المفرطة النضج وكذلك على الأسطح الرطبة حيث يكون أحد مكونات العفن الفطري ، فإن الكائن الحي لديه القدرة على التسبب في مشاكل صحية للبشر الذين يتعاملون مع عليه. هذه الحالة ، التي تُسمى عمومًا داء الرشاشيات وتشير إلى مجموعة من الأمراض ذات الصلة ، عادةً ما تسبب أعراضًا مثل السعال وصعوبة التنفس ،  ومع ذلك ، فإن هذه المشكلات الصحية تؤثر فقط على الأشخاص الذين يعانون من أمراض الجهاز التنفسي الموجودة مسبقًا مثل الربو أو التليف الكيسي أو الذين يعانون من ضعف في جهاز المناعة.

أهمية فطر الرشاشيات

دورة الكربون والنيتروجين –  بسبب حاجته إلى التغذية ،  لقد ثبت أن هذه عملية مهمة في دورة الكربون والنيتروجين في الطبيعة.

الإنزيمات – تحصل الرشاشيات على مغذياتها عن طريق إطلاق الإنزيمات التي تكسر المواد الغذائية إلى مكونات أصغر يمكن امتصاصها بسهولة ،أثبتت هذه الآلية أنها مفيدة بشكل خاص في العديد من الصناعات حيث يتم استخدام هذه الكائنات لإنزيماتها لتفكيك البروتينات المختلفة والمركبات الأخرى ، أحد أكثر الكائنات الحية شيوعًا هو A. oryzae ، والذي يستخدم إلى حد كبير لتخمير المنتجات المختلفة.

تتضمن بعض الاستخدامات المهمة الأخرى لـ Aspergillus ما يلي:

• يعتبر جنس الرشاشيات من أهم الأجناس الفطرية الخيطية. تُستخدم أنواع الرشاشيات في صناعة التخمير ، ولكنها أيضًا مسؤولة عن العديد من العفن الثانوي للنباتات والغذاء ، مما يؤدي إلى التراكم المحتمل للسموم الفطرية. يتم إنتاج الأفلاتوكسين A.
• Aspergillus niger كمصدر للمركبات المضادة للسرطان. Aspergillus niger هو فطر خيطي أحادي الصيغة الصبغية يستخدم لإدارة النفايات والتحولات الحيوية بالإضافة إلى استخداماته الصناعية ، مثل إنتاج حامض الستريك والإنزيمات خارج الخلية .