Aspergillus tubingensis

Макроскопические признаки: Колонии на агаре Чапека с дрожжевым экстрактом (CYA) при 25 °C за 7 дней достигают 6,5—7 см в диаметре, имеют обильное чёрное спороношение. Реверс (обратная сторона) бледный. На агаре с солодовым экстрактом (MEA) колонии за 7 дней вырастают примерно до 5,5 см в диаметре, также с чёрным спороношением и неокрашенным реверсом.

Характерной чертой, помогающей отличить A. tubingensis от Aspergillus niger, является частое образование мелких (0,5—0,8 мм в диаметре) склероциев — плотных сплетений мицелия от беловато-жёлтого до розового цвета.

Микроскопические признаки:

• Конидиеносец: несёт на вершине апикальное вздутие (везикулу) диаметром 45—69 мкм.
• Стеригмы: располагаются на везикуле в два яруса (двухъярусные головки).
• Конидии: шаровидные или почти шаровидные, диаметром 4—5 мкм, с морщинисто-бородавчатой или сильно шероховатой поверхностью.

На креатиново-сахарозном агаре (CREA) растёт довольно хорошо, активно выделяет кислоту.

Гриб способен расти при повышенных температурах, в диапазоне 30-37 °C, с оптимумом роста между 21-36 °C. A. tubingensis толерантен к низким значениям pH (кислой среде), предпочитает условия с относительно низкой активностью воды и проявляет высокую устойчивость к ультрафиолетовому излучению.

Вид известен способностью продуцировать широкий спектр промышленно значимых ферментов (включая амилазы, липазы, глюкозоксидазу, фитазу и ксиланазы) и органических кислот. Некоторые штаммы могут производить микотоксин охратоксин А, особенно в температурном диапазоне 15-20 °C.

Очень близок Aspergillus niger, от которого отличается склонностью образовывать желтоватые или розоватые склероции. Также эти виды отличаются по участку гена CaM, кодирующего кальмодулин.

Aspergillus tubingensis — гриб-космополит, широко распространённый по всему миру, особенно в регионах с тёплым климатом. Его часто обнаруживают в почве и на разлагающихся растительных остатках. Гриб также является распространённым агентом порчи различных сельскохозяйственных продуктов, таких как виноград, какао, кофе, пшеница и другие фрукты.

В сельском хозяйстве вид известен своей двойственной ролью. С одной стороны, он выступает как фитопатоген, вызывая гниль растений, в частности «аспергиллёзную гниль гроздей» винограда, что приводит к значительным потерям урожая и снижению качества сырья для виноделия. С другой стороны, некоторые штаммы A. tubingensis существуют как эндофиты — микроорганизмы, живущие внутри тканей растений, не причиняя им видимого вреда. Такие эндофитные штаммы могут стимулировать рост растения-хозяина и повышать его устойчивость к стрессовым факторам.

Полная таксономическая классификация^[9]:

• Домен: Эукариоты
• Царство: Грибы
• Подцарство: Высшие грибы
• Отдел: Аскомицеты
• Подотдел: Pezizomycotina
• Класс: Эуроциомицеты
• Подкласс: Eurotiomycetidae
• Порядок: Эуроциевые
• Семейство: Аспергилловые
• Род: Аспергилл
• Вид: Aspergillus tubingensis

Согласно современным таксономическим ревизиям, основанным на молекулярно-генетических данных, название Aspergillus tubingensis var. acidus не является общепринятым. Таксон, ранее известный как Aspergillus acidus, был сведён в синонимы к виду Aspergillus luchuensis^[10].

Благодаря своей метаболической активности и безопасности, подтверждённой статусом GRAS (в целом признан безопасным) от Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), вид нашёл широкое применение в промышленных процессах.

A. tubingensis является активным продуцентом широкого спектра промышленно значимых ферментов, таких как амилазы, липазы, глюкозоксидаза, фитазу, ксиланазы, целлюлазы и танназы. Эти ферменты востребованы в пищевой, текстильной, целлюлозно-бумажной промышленности, а также в производстве биотоплива для расщепления растительной биомассы. Одним из примеров применения в пищевой промышленности является использование фермента эндо-полигалактуроназы, который показал высокую эффективность в осветлении фруктовых соков (в частности, клубничного) и увеличении их выхода^[11].

Кроме того, гриб способен в промышленных масштабах производить органические кислоты, в частности лимонную и аскорбиновую.

Вид привлёк значительное внимание исследователей благодаря своей способности к биодеградации пластика. Наиболее изученным является его свойство разлагать полиэфирный полиуретан (PU). Процесс начинается с колонизации поверхности пластика мицелием гриба, после чего A. tubingensis выделяет внеклеточные ферменты, в частности гидролазы (эстеразы и липазы), которые атакуют химическую структуру полимера, разрывая сложноэфирные связи^[12]. В результате пластик теряет прочность и разрушается. В лабораторных условиях было показано, что плёнка из полиуретана полностью деградировала в течение двух месяцев после инкубации в жидкой среде с грибом.

В июне 2024 года было объявлено об открытии морского штамма Aspergillus tubingensis, способного разрушать полиэтилен (ПЭ) — один из самых распространённых видов пластика. Это открытие открывает перспективы для борьбы с загрязнением океанов пластиковыми отходами.

Способность A. tubingensis производить микотоксин охратоксин А (ОТА) является предметом научных дискуссий, поскольку данные по этому вопросу противоречивы. Большинство исследователей сходится во мнении, что вероятность продукции ОТА этим видом низка, а его вклад в загрязнение пищевых продуктов незначителен по сравнению с другими грибами, в частности с Aspergillus carbonarius, который считается основным продуцентом этого токсина в группе чёрных аспергиллов^[13].

С одной стороны, ряд исследований не смог обнаружить ОТА у штаммов A. tubingensis, что привело к предположениям о возможной неверной идентификации видов в более ранних работах^[14]. Более того, были выявлены штаммы, способные не производить, а, наоборот, разрушать охратоксин А^[15]. С другой стороны, в некоторых научных работах была зафиксирована способность отдельных штаммов синтезировать ОТА, хотя и в небольших количествах^[13][16]. Например, в одном исследовании 25 % проанализированных штаммов A. tubingensis производили токсин, но в концентрациях, значительно уступающих уровням A. carbonarius^[13].

Как правило, Aspergillus tubingensis не представляет опасности для здоровых людей, однако он способен вызывать оппортунистические инфекции, в первую очередь у лиц с ослабленным иммунитетом.

Наиболее известными заболеваниями, связанными с этим видом, являются отомикоз (грибковая инфекция уха) и лёгочный аспергиллёз. В частности, описан клинический случай хронического лёгочного аспергиллёза, вызванного A. tubingensis, где диагноз удалось подтвердить только с помощью ДНК-секвенирования, в то время как стандартные серологические тесты были отрицательными.

Недавние исследования также выявили возможную связь между грибом в кишечнике и развитием синдрома поликистозных яичников (СПКЯ). В исследовании, опубликованном в 2025 году, было обнаружено, что A. tubingensis в большом количестве присутствует в кишечнике женщин с СПКЯ, а вырабатываемый им вторичный метаболит способствовал развитию симптомов, схожих с СПКЯ, у мышей.