Aspergillus (Italiano)

A., nidulans (Emericella nidulans) è stato usato come organismo di ricerca per molti anni ed è stato utilizzato da Guido Pontecorvo per dimostrare la parasessualità nei funghi. Recentemente, A. nidulans è stato uno degli organismi pionieristici ad avere il suo genoma sequenziato dai ricercatori del Broad Institute. A partire dal 2008, altre sette specie di Aspergillus hanno avuto i loro genomi sequenziati: A. niger (due ceppi), A. oryzae e A. terreus, e i patogeni A. clavatus, A. fischerianus (Neosartorya fischeri), A. flavus e A. fumigatus (due ceppi). A., fischerianus non è quasi mai patogeno, ma è strettamente correlato al patogeno comune A. fumigatus; è stato sequenziato in parte per comprendere meglio la patogenicità di A. fumigatus.

Riproduzione sessualemodifica

Delle 250 specie di aspergilli, circa il 64% non ha uno stato sessuale noto. Tuttavia, molte di queste specie hanno probabilmente uno stadio sessuale non ancora identificato. La riproduzione sessuale avviene in due modi fondamentalmente diversi nei funghi., Questi sono outcrossing (nei funghi eterotallici) in cui due individui diversi contribuiscono nuclei, e auto-fecondazione o selfing (nei funghi omotallici) in cui entrambi i nuclei sono derivati dallo stesso individuo. Negli ultimi anni, i cicli sessuali sono stati scoperti in numerose specie precedentemente ritenute asessuate. Queste scoperte riflettono la recente attenzione sperimentale su specie di particolare rilevanza per l’uomo.

A. fumigatus è la specie più comune a causare malattie negli esseri umani immunodeficienti. Nel 2009, A. fumigatus ha dimostrato di avere un ciclo sessuale eterotallico e completamente funzionale., Sono necessari isolati di tipi di accoppiamento complementari per il sesso.

A. flavus è il principale produttore di aflatossine cancerogene nelle colture di tutto il mondo. È anche un patogeno umano e animale opportunistico, causando aspergillosi in individui immunocompromessi. Nel 2009, è stato trovato uno stato sessuale di questo fungo eterotallico quando ceppi di tipi di accoppiamento opposti sono stati coltivati insieme in condizioni appropriate.

A. lentulus è un patogeno umano opportunistico che causa aspergillosi invasiva con alti tassi di mortalità. Nel 2013, A., lentulus è stato trovato per avere un sistema di allevamento sessuale funzionale eterotallico.

A. terreus è comunemente usato nell’industria per produrre importanti acidi organici ed enzimi ed è stata la fonte iniziale per il farmaco che abbassa il colesterolo lovastatina. Nel 2013, A. terreus è stato trovato capace di riproduzione sessuale quando ceppi di tipi di accoppiamento opposti sono stati incrociati in condizioni di coltura appropriate.,

Questi risultati con le specie di Aspergillus sono coerenti con l’accumulo di prove, da studi su altre specie eucariotiche, che il sesso era probabilmente presente nell’antenato comune di tutti gli eucarioti.

A. nidulans, un fungo omotallico, è in grado di autofecondarsi. Il selfing comporta l’attivazione degli stessi percorsi di accoppiamento caratteristici del sesso nelle specie affioranti, cioè l’autofecondazione non ignora i percorsi richiesti per il sesso affiorante, ma richiede invece l’attivazione di questi percorsi all’interno di un singolo individuo.,

Tra quelle specie di Aspergillus che presentano un ciclo sessuale, la stragrande maggioranza in natura è omotallica (autofecondante). Questa osservazione suggerisce che le specie di Aspergillus possono generalmente mantenere il sesso anche se la scarsa variabilità genetica è prodotta dall’autofecondazione omotallica. A., fumigatus, un fungo eterotallico (affiorante) che si verifica in aree con climi e ambienti ampiamente diversi, mostra anche una scarsa variabilità genetica all’interno di regioni geografiche o su scala globale, suggerendo ancora una volta il sesso, in questo caso il sesso affiorante, può essere mantenuto anche quando viene prodotta una scarsa variabilità genetica.

GenomicsEdit

La pubblicazione simultanea di tre manoscritti del genoma di Aspergillus su Nature nel dicembre 2005 ha stabilito il genere come il genere filamentoso fungino principale per gli studi genomici comparativi., Come la maggior parte dei principali progetti sul genoma, questi sforzi sono stati collaborazioni tra un grande centro di sequenziamento e la rispettiva comunità di scienziati. Ad esempio, l’Istituto per la ricerca sul genoma (TIGR) ha lavorato con la comunità A. fumigatus. A. nidulans è stato sequenziato al Broad Institute. A. oryzae è stato sequenziato in Giappone presso l’Istituto Nazionale di Scienza e tecnologia industriale avanzata. Il Joint Genome Institute del Dipartimento dell’Energia ha rilasciato i dati di sequenza per un ceppo produttore di acido citrico di A. niger. TIGR, ora ribattezzata J., Craig Venter Institute, è attualmente alla guida di un progetto sul genoma di A. flavus.

L’aspergillus è caratterizzato da alti livelli di diversità genetica e, usando la divergenza del protostoma come scala, è vario quanto il phylum dei vertebrati sebbene sia la struttura del genoma inter che intra-specifico sia relativamente plastica. I genomi di alcune specie di Aspergillus, come A. flavus e A. oryzae, sono più ricchi e circa il 20% più grandi di altri, come A. nidulans e A. fumigatus., Diversi meccanismi potrebbero spiegare questa differenza, sebbene la combinazione di duplicazione segmentale, duplicazione del genoma e trasferimento genico orizzontale che agisce in modo frammentario sia ben supportata.

Le dimensioni del genoma per le specie sequenziate di Aspergillus variano da circa 29,3 Mb per A. fumigatus a 37,1 Mb per A. oryzae, mentre il numero di geni previsti varia da circa 9926 per A. fumigatus a circa 12.071 per A. oryzae. La dimensione del genoma di un ceppo che produce enzimi di A. niger è di dimensioni intermedie a 33,9 Mb.