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Timestamp: 2020-08-15 01:27:14+00:00

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Environnement et Changement climatique Canada - Évaluation des substances existantes - Ébauche d'évaluation préalable pour Aspergillus awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et Aspergillus brasiliensis ATCC 9642
Ébauche d'évaluation préalable pour Aspergillus awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et Aspergillus brasiliensis ATCC 9642
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1.1 Caractérisation d'Aspergillus awamori et d'A. brasiliensis
1.1.2 Caractéristiques phénotypiques et moléculaires
1.1.3 Propriétés biologiques et écologiques de l'organisme
1.1.4 Effets
3. Décisions d'autres autorités compétentes
3.1 À l'échelle nationale
3.2 À l'échelle internationale
4. Caractérisation des risques
Annexe A : Croissance d'A. awamoriATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et d'A. brasiliensis ATCC 9642 dans différents milieux
Annexe B : Arbre phylogénétique de certaines espèces d'Aspergillus déduit de la séquence des gènes de calmoduline
Annexe C : Toxines et métabolites secondaires produits par A. brasiliensis et A. niger
Annexe D : Pourriture des plantes et maladies causées par A. niger
Tableau 1-1 : Caractéristiques d'A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et d'A. brasiliensis ATCC 9642
Tableau 1-2 : Concentration inhibitrice minimale pour A. awamori ATCC 22342 (= A. nigerATCC 22342) et A. brasiliensis ATCC 9642
Tableau A-1 : Croissance d'A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et d'A. brasiliensis ATCC 9642 dans un milieu liquide à différentes températuresa
Tableau A-2 : Caractéristiques de croissance d'A. awamori ATCC 22342 (= A. nigerATCC 22342) et d'A. brasiliensis ATCC 9642 sur un milieu solide à différentes températuresa
Tableau C-2 : Valeurs de DL50pour A. niger et ses toxines
Tableau D-1 : Pourriture des plantes et maladies causées par A. niger
Figure 1-1 : Terminologie utilisée pour décrire la morphologie des conidiophores pour l'identification des espèces d'Aspergillus
Figure B-1 : Arbre phylogénétique réalisé par le Bureau de la science et de la recherche en santé environnementale à l'aide de la séquence partielle des gènes de calmoduline d'A. awamori ATCC 22342 (= A. nigerATCC 22342) et d'A. brasiliensis ATCC 9642, ainsi que des gènes de calmoduline d'autres espèces d'Aspergillussélectionnées dans la banque de référence GenBank
En vertu de l'alinéa 74b) de la Loi canadienne sur la protection de l'environnement (1999) [LCPE (1999)], les ministres de l'Environnement et de la Santé ont effectué une évaluation préalable de deux souches de micro-organismes : Aspergillus awamori ATCC 22342 (également connu sous le nom d'Aspergillus niger ATCC 22342) et Aspergillus brasiliensis ATCC 9642. Ces souches ont été ajoutées à la Liste intérieure des substances aux termes du paragraphe 105(1) de la LCPE (1999) parce qu'elles ont été fabriquées ou importées au Canada entre le 1er janvier 1984 et le 31 décembre 1986, et parce qu'elles ont été introduites ou rejetées dans l'environnement sans égard aux conditions de ladite Loi ou de toute autre loi fédérale ou provinciale.
De récentes publications publiées ont démontré que la souche inscrite sur la Liste intérieure des substances ATCC 22342 est une souche de l'espèce A. niger et non de l'espèce A. awamori. Toutefois, les deux noms sont encore utilisés. Par conséquent, dans le présent rapport, nous utiliserons le nom « A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) ».
Le groupe A. niger est généralement considéré comme omniprésent dans la nature, et il est en mesure de s'adapter et de prospérer au sein de plusieurs niches aquatiques et terrestres; on le retrouve fréquemment dans la poussière domestique. A. brasiliensis est une espèce relativement rare; il a déjà été décelé dans le sol et à l'occasion sur des grains de raisin. Ces deux espèces forment des conidies qui assurent leur survie lorsque les conditions environnementales sont sous-optimales.
A. awamori ATCC 22342 (= A. nigerATCC 22342) est connu pour produire de l'ochratoxine A et des fumonisines (principalement la fumonisine B2), qui sont des substances cancérogènes potentielles pouvant avoir une incidence sur les humains et les animaux. A. brasiliensis ATCC 9642 ne produit pas ces mycotoxines.
A. niger et A. brasiliensis sont généralement présents sous forme de saprophytes. En particulier A. niger, un organisme qui a été bien étudié, qui est considéré comme un faible agent pathogène des plantes et pas une cause importante de maladie des plantes. A. nigersécrète des enzymes extracellulaires qui peuvent causer des dommages aux cultures agricoles. Malgré sa présence dans la nature, il n'a pas été démontré dans les ouvrages scientifiques qu'A. brasiliensis pouvait avoir des effets écologiques sur les plantes, à l'échelle de la population. A. nigera été décrit comme un agent zoopathogène opportuniste, causant des mycoses (infections) et des mycotoxicoses (par l'ingestion d'aliments pour animaux contaminés par la toxine), qui déclenche une série de symptômes pouvant affaiblir l'hôte. Or, dans des circonstances normales, il est peu susceptible de présenter un danger grave pour le bétail en santé ou pour d'autres organismes dans l'environnement. Les organismes de réglementation gouvernementaux, y compris l'Agence canadienne d'inspection des aliments réglementent les niveaux de mycotoxine dans les aliments destinés au bétail.
Les ouvrages scientifiques indiquent qu'A. niger et A. brasiliensis peuvent causer des infections aux oreilles et aux yeux chez des personnes par ailleurs en santé, ainsi que des maladies pulmonaires potentiellement mortelles chez les groupes vulnérables (p. ex. les nourrissons et les personnes âgées, les personnes immunodéficientes et les personnes souffrant de comorbidités débilitantes). A. niger et A. brasiliensis sont résistants à certains antifongiques cliniques, ce qui pourrait compromettre l'efficacité du traitement des infections à A. niger et A. brasiliensisdans certaines circonstances. De plus, en raison des effets indésirables associés auxtraitements antifongiques, la disponibilité de médicaments pertinents d'un point de vue clinique n'est pas considérée comme un facteur atténuant important dans le cadre de la présente évaluation.
La présente évaluation considère l’exposition humaine et environnementale à A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et à A. brasiliensis ATCC 9642 de leur utilisation délibérée dans les produits commerciaux ou de consommation et dans les procédés industriels au Canada. Le gouvernement a lancé une collecte obligatoire de renseignements (Avis) en application de l'article 71 de la LCPE (1999), qui a été publiée dans la Partie I de la Gazette du Canadale 3 octobre 2009. Les renseignements fournis en réponse à l'Avis indiquent qu'A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et A. brasiliensis ATCC 9642 n'ont pas été importés ni fabriqués au Canada en 2008, sauf de petites quantités pour la recherche universitaire, l'enseignement et les activités de recherche et développement.
Compte tenu de tous les éléments de preuve contenu dans la présente ébauche d’évaluation préalable, A. awamoriATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et A. brasiliensis ATCC 9642 présentent un faible risque d’effets nocifs sur les organismes et sur l’intégrité globale de l’environnement. Il est proposé de conclure qu’A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et A. brasiliensis ATCC 9642 ne satisfont pas aux critères énoncés aux alinéas 64a) et b) de la LCPE (1999), car ils ne pénètrent pas dans l'environnement en une quantité ou une concentration ou dans des conditions de nature à avoir, immédiatement ou à long terme, un effet nocif sur l'environnement ou la biodiversité, ou à présenter un danger pour l'environnement essentiel à la vie.
Il est également proposé de conclure qu'A. awamoriATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et A. brasiliensis ATCC 9642 ne satisfont pas aux critères prévus à l'alinéa 64c) de la LCPE (1999), car ils ne pénètrent pas dans l'environnement en une quantité ou une concentration ou dans des conditions qui constituent ou peuvent constituer un danger au Canada pour la santé ou la vie humaine.
Conformément à l'alinéa 74b) de la Loi canadienne sur la protection de l'environnement (1999) [LCPE (1999)], les ministres de l'Environnement et de la Santé sont tenus de procéder à l'évaluation préalable des organismes vivants inscrits sur la Liste intérieure des substances afin de déterminer si lesdits organismes présentent ou sont susceptibles de présenter un risque pour l'environnement ou la santé humaine [d'après les critères énoncés à l'article 64 de la LCPE (1999)]. Aspergillus awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et Aspergillus brasiliensisATCC 9642 ont été désignés, puis ajoutés à la Liste intérieure des substances en vertu de l'article 105 de la LCPE (1999), car ils ont été fabriqués ou importés au Canada entre le 1er janvier 1984 et le 31 décembre 1986, et ils ont été introduits ou rejetés dans l'environnement sans égard aux conditions de la LCPE (1999) ou de toute autre loi fédérale ou provinciale.
La présente évaluation préalable tient compte des renseignements du domaine public portant sur les risques obtenus, et des données de recherche non publiés et des commentaires de chercheurs dans des domaines connexes. Des renseignements concernant l'exposition ont été obtenus à partir du domaine public, du déclarant et d'un avis obligatoire publié en vertu de l'article 71 de la LCPE (1999) le 3 octobre 2009 dans la Partie I de la Gazette du Canada. De plus amples précisions concernant la méthode d’évaluation des risques utilisée sont accessibles dans le « Cadre d'évaluation scientifique des risques liés aux micro-organismes réglementés en vertu de la Loi canadienne sur la protection de l'environnement (1999) ».
Il a récemment été démontré qu'A. awamoriATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) était en fait A. niger et A. brasiliensis ATCC 9642 a été identifié comme étant A. niger. Dans la littérature, divers auteurs les appellent A. niger tous les deux. Pour cette raison, les deux souches sont regroupées dans la même évaluation des risques et des recherches documentaires sur les espèces A. awamori, A. brasiliensis, A. niger et Aspergillus section Nigri ont été consultées. Les données propres aux souches A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et A. brasiliensisATCC 9642inscrites sur la Liste intérieure des substances sont ainsi indiquées. Les organismes de substitution sont identifiés au niveau taxonomique fourni par la source. Les recherches documentaires ont été effectuées à l'aide de bases de données de publications scientifiques (SCOPUS, CAB Abstracts et NCBI), de recherches sur le Web, et de termes de recherche clés afin de cerner les dangers pour la santé humaine et l'environnement associés à chacune des souches de la Liste intérieure des substances évaluées dans le présent rapport. Les renseignements recueillis jusqu'en mai 2013 ont été pris en considération et inclus dans le présent rapport.
Note : La détermination de la conformité à l'un ou plusieurs des critères énoncés à l'article 64 de la Loi canadienne sur la protection de l'environnement (1999)est basée sur une évaluation des risques pour l'environnement et/ou la santé humaine liés à l'exposition dans l'environnement en général. Pour les humains, cela inclut, sans toutefois s'y limiter, l'exposition par l'air, l'eau et l'utilisation de produits contenant la substance. Une conclusion établie en vertu de la LCPE (1999) sur ces substances ne présente pas un intérêt pour une évaluation, qu'elle n'empêche pas non plus, en fonction des critères de risque prévus dans le Système d'information sur les matières dangereuses utilisées au travail (SIMDUT), qui sont définis dans le Règlement sur les produits contrôlésvisant les produits destinés à être utilisés au travail. De plus, une conclusion basée sur les critères énoncés à l’article 64 de la LCPE (1999) n’empêche pas que des actions sujettes à d’autres articles de la LCPE ou en vertu d’autres lois soient prises.
1.1 Caractérisation d'Aspergillus awamoriet d'A. brasiliensis
(A. niger)
Famille Trichomaceae
Sous-genre Circumdati
Espèce awamori (niger)
Souche ATCC 9642
Noms communs/de remplacement : Pour A. awamori ATCC 22342, qui est également connu sous le nom d'A. niger ATCC 22342, différents noms ont été utilisés comme synonymes ou pour indiquer d'autres formes de l'espèce. Étant donné que jusqu'à tout récemment la souche était surtout connue sous le nom d'A. awamori, les synonymes suivants ont été utilisés dans la revue de littérature : Aspergillus awamorii; Aspergillus niger var. awamorii; Aspergillus niger var. awamori; Aspergillus inuii Sakaguchi et al., forme imparfaite; Aspergillus luchuensis Inui, forme imparfaite; Aspergillus usamii Sakaguchi et al., forme imparfaite; Aspergillus niger var. fusca Blochwitz, forme imparfaite et A. welwitschiæ. Il n'y a pas de synonyme pour l'espèce A. brasiliensis, quoiqu'elle ait été connue sous le nom d'Aspergillus niger jusqu'en 2007.
Historique de la souche : A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) a initialement été isolé dans le son par H. Ono, puis déposé dans la collection NRRL par J. van Lanen et, plus tard, dans la collection ATCC sous le nom d'A. awamori. Cette souche est toujours appelée A. awamori dans les souchothèques, y compris le centre ATCC et la collection NRRL. A. brasiliensis ATCC 9642 a initialement été isolé en tant que contaminant de l'équipement radio sans fil, en Nouvelle-Galles du Sud (Australie),puis déposé dans la collection ATCC par W.H. Weston.
Le manque de critères taxonomiques appropriés, qui permettraient uniformément de faire la distinction entre les différentes espèces complique la taxonomie du genre Aspergillus. De nombreux auteurs, comme Raper et Fenell (1965), Al-Musallam (1980) et Kozakiewicz (1989) sont arrivés à différents groupes en fonction des caractéristiques phénotypiques (Abarca et al., 2004). À l'heure actuelle, legenre Aspergillus contient environ 250 espèces regroupées sous 8 sous-genres (Aspergillus, Fumigati, Circumdati, Candidi, Terrei, Nidulantes, Warcupi et Ornati), qui sont ensuite divisées en sections ou en espèces complexes (Alastruey-Izquierdo et al., 2012; Samson et Varga, 2012).
A. niger et A. brasiliensis appartiennent tous les deux au sous-genre Circumdati, du genre Aspergillus de la section Nigri. Malgré l'importance des membres du genre Aspergillus section Nigri dans les milieux médicaux, agricoles et industriels, leur taxonomie est mal définie (Howard et al., 2011) et évolue toujours, car de nouvelles espèces sont encore acceptées (Varga et al., 2011). Le genre Aspergillus section Nigri comprend 26 taxons qui produisent un pigment noir, de l'acide citrique et un ou plusieurs des métabolites secondaires suivants : pyranonigrine, naphtho-γ-pyrone, malformine, antafumicine et kotanine (Samson et al., 2004; Varga et Samson, 2008). De ceux-ci, plusieurs appartiennent au groupe A. niger (Perrone et al., 2011), qui comprend les espèces A. acidus, A. awamori, A. brasiliensis, A. niger et A. tubingensis, qui sont tous identiques sur le plan morphologique (Howard et al., 2011; Samson et al., 2007a). Les membres de cette section sont souvent appelésaspergilli noirsou A. niger sans égard aux caractéristiques morphologiques ou biochimiques, ce qui crée de l'ambiguïté pour l'attribution des résultats de recherche ou des cas d'infection à une espèce en particulier d'Aspergillus section Nigri. De plus, le même isolat a été conservé dans des souchothèques sous différents noms d'espèces (Abarca et al., 2004), créant ainsi de nombreux synonymes. Cela peut créer de l'ambiguïté pour l'identification (Alastruey-Izquierdo et al., 2012; Raper et Fennell, 1965; Samson et al., 2006).
Les souches de l'espèce A. awamori sont souvent appelées A. niger dans la littérature et on ne sait pas clairement si A. awamori est un synonyme ou une variété d'A. niger ou une espèce à part entière. A. niger et A. awamori diffèrent dans leur apparition sur différents substrats et dans certaines de leurs caractéristiques physiologiques, par exemple l'activité de l’élastase et la capacité à utiliser le 2-déoxy-D-glucose comme unique source de carbone (Varga et al., 2011). Il a été reconfirmé qu'A. awamori était une espèce cryptique au sein de l'espèce A. niger (Perrone et al., 2011), ce qui signifie que les deux espèces ne peuvent être différenciées par leurs caractéristiques morphologiques ou leurs profils d'extrolites. Varga et ses collaborateurs (2011) ont indiqué que seules les approches moléculaires, y compris les analyses de la séquence des gènes de calmoduline ou β-tubuline, l'analyse du polymorphisme de longueur de fragments amplifiés, l'analyse de la réaction en chaîne de la polymérase à amorce universelle ou l'analyse du polymorphisme de la longueur des fragments de restriction d'ADN mitochondrial pouvaient réellement permettre de différencier A. awamori et d'A. niger. Ce qui complique davantage la taxonomie d'A. awamori est le manque de souches types (Hong et al., 2013). À l'origine, A. awamori a été identifié comme étant le champignon koji utilisé dans la fermentation des boissons awamori. Or, la souche type d'A. awamori (CBS 557.65) ne provient pas de la fermentation de boissons d'awamori (Hong et al., 2013) et il a été démontré, grâce à l'utilisation de la séquence des gènes β-tubuline,qu'elle était identique à A. welwitschiæ. Par conséquent, A. awamori n'est pas plus qu'un synonyme d'A. welwitschiæ. L'analyse de la séquence des gènes β-tubuline a également permis d'identifier la souche de la Liste intérieure des substances ATCC 22342 comme étant A. niger (Hong et al., 2013) et, pour cette raison, cette souche sera caractérisée à l'aide des données de substitution provenant d'A. niger plutôt que d'A. awamori et sera appelée A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) dans la présente évaluation préalable étant donné que les deux noms sont encore utilisés à l'heure actuelle pour décrire la même souche.
A. brasiliensis, qui est une nouvelle espèce du genre Aspergillus section Nigri acceptée en 2007 comprend un certain nombre de souches déjà identifiées comme A. niger, dont la souche inscrite sur la Liste intérieure des substances A. brasiliensis ATCC 9642 (Varga et al., 2007). Varga et ses collaborateurs(1994) ont observé que six des treize isolats brésiliens d’A. niger avaient un type différent d'ADN mitochondrial et d'ADNr. Par conséquent, ils n'ont pu être correctement classifiés. Les analyses de la région intergénique transcrite, les séquences des gènes β-tubuline et de calmoduline, l'analyse du polymorphisme de longueur de fragments amplifiés et les profils d'extrolites ont fourni des preuves pour l'établissement d'une nouvelle espèce (Samson et al., 2007a; Varga et al., 2007). Il a également été démontré qu'A. brasiliensis était la seule espèce d'aspergilli noirs à pouvoir se multiplier sur le D-galactose (Meijer et al., 2011).
Étant donné que les espèces du genre Aspergillussection Nigri sont difficiles à différencier les unes des autres sur la base de la morphologie, l'identification des espèces au sein de ce groupe dépend de la caractérisation des séquences variables d'ADN comme les gènes β-tubuline, de calmoduline et actine et d'autres gènes introniques, des données physiologiques et écologiques, et des profils d'extrolites (Samson et al., 2007a). D'après la revue de littérature de Samson et al. (2007b), toutes les espèces de la section Nigri peuvent être différenciées à l'aide de données de la séquence des gènes de calmoduline. La séquence des gènes de calmoduline permet également de faire la distinction entre A. awamori/welwitschiæ et A. niger. Toutefois, pour ce qui est d'espèces sœurs comme A. niger et A. awamori ou A. lacticoffeatus,une identification multilocus est préférable.
On différencie souvent les champignons sur la base de la morphologie, en se fiant tout particulièrement à la structure des organes produisant des spores, comme les conidiophores, et à la structure des organes de conservation, les sclérotes. La morphologie des conidiophores et la terminologie connexe sont illustrées à la figure 1-1. Les sclérotes (non illustrés sur la figure 1-1), qui sont seulement produits par certaines souches sont des structures sphériques, durcies, à parois épaisses formées pour assurer la survie du champignon lorsque les conditions sont défavorables. Sur le plan morphologique, A. niger est caractérisé par 2 séries de stérigmates, des têtes conidiales qui semblent être noir de carbone à l'œil nu, et des conidies globulaires à maturité, de 4 à 5 µm de taille pour la plupart, irrégulièrement rugueuses, dont la bordure est bien visible et les échinulations ne sont pas organisées en stries longitudinales (Raper et Fennell, 1965). Ces caractéristiques sont semblables à celles d'A. brasiliensis, telles qu'elles sont présentées dans le tableau 1-1.
A. awamori ATCC 22342 (= A. nigerATCC 22342)
A. brasiliensis ATCC 9642
Désignations de la souche NRRL 3112 SN 26; CBS 246.65; DSM 63263; IFO 6342; IMI 91855; NRRL 3536; NRRL A-5243; QM 386 ATCC (2013a), ATCC (2013b)
Plage de températures de croissance 28 EC-37 ECNote de bas de page Tableau 1-1[a]; aucun résultat pour les températures inférieures à 28 EC 28 EC-37 EC[a]; aucun résultat pour les températures inférieures à 28 EC. Bonne croissance et sporulation à 37 EC. Varga et al. (2007)
Colonie Colonies noires avec bordure antérieure blanche sur gélose de Czapek à l'autolysat de levure (CYA) pendant 7 jours à 25 °C[a] La colonie est d'abord blanche, puis brun foncé à noire. CYA à 25 et 37 EC, 71-76 mm. Varga et al. (2007)
Tête conidiale Globulaire[a] Globulaire d'abord, puis rayonnant ensuite et se développant en plusieurs colonnes conidiales. Varga et al. (2007)
Taille de la tête conidiale (µm) 50,9 ± 17,2[a] 70,8 ± 15,6[a] s.o.
Conidiophore/stipe Lisse et incolore[a] Parois épaisses, lisses, brun pâle Varga et al. (2007)
Conidiophore (µm) Non disponible 700-1 700 × 8-13 mm Varga et al. (2007)
Taille de la vésicule (µm) Non disponible 30-45 Varga et al. (2007)
Métule Non disponible La métule couvre toute la surface de la vésicule. Varga et al. (2007)
Taille de la métule (µm) Non disponible 22-30 × 3-6 Varga et al. (2007)
Stérigmates/phialides Non disponible Bisérié, forme globulaire Varga et al. (2007)
Taille des stérigmates (µm) Non disponible 7-9 × 3-4 Varga et al. (2007)
Conidies Forment des chaînes; centre lisse, globulaire et indenté[a] Subglobuleux, échinulé Varga et al. (2007)
Diamètre des conidies (µm) 4,2 ± 0,5[a] 5,4 ± 1,0[a] s.o.
Couleur et taille des sclérotes (µm) Non disponible Aucune Varga et al. (2007)
Activité de la catalase Faible[a] Non concluante[a] s.o.
Extrolites produits Ochratoxine A, fumonisine B, unalénone (kotanines), naphtho-γ-pyrones, pyranonigrine A, pyrophène, tensidol A et B Auraspérone B et d'autres naphtho-γ-pyrones; tensidol A et B; DERH; pyophène; acide dihydrocalorique; aflavine Frisvad et al. (2011), Varga et al. (2007)
Note de bas de page Tableau 1-1 a
Retour à la note de page Tableau 1-1 a
Le Bureau de la science et de la recherche en santé environnementale de Santé Canada s'est servi de la cinétique de croissance à différentes températures (annexe A), de la croissance sur différents milieux de culture à 28 et 37 ºC (annexe A) et de l'analyse de la séquence consensus de la région fongique D2, de la région ITS ou des gènes de calmoduline pour caractériser de façon indépendante A. awamoriATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et A. brasiliensis ATCC 9642. L'analyse de la séquence des gènes de calmoduline et l'élaboration d'un dendogramme avec des données d'entrée d'Aspergillus sélectionnées au hasard ont montré qu'A. awamori ATCC 22342 (= A. nigerATCC 22342) et A. brasiliensis ATCC 9642 avaient des gènes distincts (annexe B). Dans le dendogramme, ces gènes étaient ancrés près des autres gènes de calmoduline des espèces respectives, ce qui est semblable à l'observation selon laquelle l'analyse de la séquence des gènes de calmoduline ou β-tubuline permettrait de différencier A. awamorid'A. niger (Varga et al., 2011; Perrone et al., 2011). Aucune de ces techniques ne permettrait de différencier les souches inscrites sur la Liste intérieure des substances des autres souches d'A. niger ou d'A. brasiliensis.
La séquence génomique complète des trois souches d'A. niger, ATCC 1015, NRRL 3 et CBS 513.88 a été publiée (Andersen et al., 2011; Baker, 2006; Pel et al., 2007) et examinée attentivement par la transcriptomique et la métabolomique pour étudier et comprendre la croissance, la différenciation, la chimie et la physiologie de l'espèce (Andersen et al., 2008a; Andersen et al., 2008b; Jorgensen et al., 2009; Nielsen et al., 2009; Pel et al., 2007; Sun et al., 2007). Le génome de la souche type A. brasiliensis CBS 101740 est disponible sur le site Web du Joint Genome Institute du ministère de l'Énergie des États-Unis (http://genome.jgi-psf.org/Aspbr1/Aspbr1.info.html), mais aucune analyse n'a encore été publiée.
1.1.3.1 Conditions de croissance
Le genre Aspergillus section Nigri est généralement considéré comme omniprésent dans la nature (Baker, 2006). A. niger a été observé dans le monde entier, à la fois dans les milieux marins et terrestres (Andersen et al., 2011). Il s'agit de l'un des plus fréquents champignons qui contaminent les aliments et la nourriture pour animaux ; on le retrouvedans le sol et les environnements intérieurs (Frisvad et al., 2011; Schuster et al., 2002).
Les Aspergillus section Nigri sont parmi les champignons les plus souvent détectés dans les sols et les vignobles, mais aussi dans les fruits séchés, le café et le cacao, possiblement en raison de leur taux de croissance rapide et de leur tolérance aux températures élevées et à une faible activité de l'eau. Ils colonisent rapidement la matière organique disponible et la dégradent facilement. A. niger est cosmopolite et a été isolé à différents endroits dans le monde entier, ce qui indique qu'il peut se propager de façon efficace dans une vaste gamme d'environnements (Meijer et al., 2011). Des populations d'Aspergillus sont isolées tout aussi facilement dans les forêts, les terres humides, les prairies et les terres cultivées (Klich, 2002). La croissance végétative se produit lorsque les températures varient entre 6 °C et 47 °C (Schuster et al., 2002), mais elle est favorisée par des températures plus élevées (35 °C) et une plus grande activité de l'eau (0,95) [Belli et al., 2004]. Les hyphes d'Aspergillus sont extrêmement tolérants aux blessures causées par le gel. Ils survivent à différentes températures d'entreposage inférieures au point de congélation (de -20 à -196 °C) et la majorité des hyphes dans le mycélium demeure intacte au cours du gel et du dégel (Kozakiewicz et Smith, 1994).
L'activité de l'eau et le pH optimal ne sont pas connus pour A. brasiliensis, mais A. niger est acidophile (Person et al., 2010; Xavier et al., 2008) et a une valeur optimale de l'activité de l'eau entre 0,95 et 0,99 (Astoreca et al., 2007; Astoreca et al., 2010; Belli et al., 2004; Esteban et al., 2006a; Esteban et al., 2006b; Leong et al., 2006b; Meijer et al., 2011). Les températures optimales de croissance pour Aspergillus section Nigri se situent entre 30 et 37 °C (Belli et al., 2004). A. brasiliensis pousse mal à 15 °C et sa température optimale de croissance est d'environ 35 °C (Meijer et al., 2011).
1.1.3.2 Propriétés écologiques
Les espèces de la section Nigri sont principalement saprophytes et sont en mesure de se développer dans une grande variété de substrats où elles jouent un rôle essentiel pour le recyclage du carbone et de l'azote (Van Diepeningen et al., 2004; Gugnani, 2003). A. niger peut croître en milieux aérobies sur la matière organique, dans les ordures, le compost et la matière végétale en décomposition (Leong et al., 2006b; Schuster et al., 2002; Semova et al., 2006; Staples et Burchfield, 1960). A. niger et A. brasiliensis ont été isolésdans le sol, le raisin, les céréales, le café, le maïs, et les aliments et la nourriture pour animaux à base de maïs (Dalcero et al., 2002; Magnoli et al., 2004; Magnoli et al., 2005; Magnoli et al., 2006; Serra et al., 2006; Varga et al., 2007). A. niger est considéré comme omniprésent dans la nature. Bien que différentes souches d'A. brasiliensis aient été isolées à divers emplacements géographiques (Varga et al., 2007), l'espèce est relativement rare et n'est pasubiquiste.
A. niger est connu pour être un micro-organisme qui solubilise le phosphate et il est donc utilisé comme biofertilisant (Reddy et al., 2002; Seshadri et al., 2004)). A. niger a des capacités de biodégradation et de biotransformation (Kanaly et al., 2005). Il peut absorber le plomb, le cuivre, le nickel, le cadmium et le zinc présents dans l'environnement, soit par adsorption sur les parois cellulaires de champignons, soit par complexation avec des acides organiques produits par les champignons (Kapoor et al., 1999; Kapoor et Viraraghavan, 1998 Naseem et al., 1995; Price et al., 2001). Sa tolérance au zinc, au plomb, au cadmium et au nickel (Iram et al., 2009) lui permet de fonctionner dans des milieux qui sont fortement contaminés par les métaux. A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) est également capable de dégrader le phénol et les dérivés du phénol en produisant des enzymes extracellulaires, mais le mécanisme de dégradation n'est pas bien compris (Stoilova et al., 2006).
1.1.3.3 Cycle de vie
Tous les aspergilli noirs sont vraisemblablement asexués et la compatibilité végétale entre les isolats naturels est très rare (Van Diepeningen et al., 1997). Comme la plupart des champignons filamenteux, la majorité des Aspergillus, y compris A. niger se reproduisent par voie asexuée en formant des conidies, qui sont un type de spores (Adams et al.et al., 1998). Les conidies d'Aspergillus sont composées de protéines hydrophobes qui leur confèrent une résistance aux conditions atmosphériques extrêmes (Guarro et al., 2010) et leur permettent de survivre pendant les périodes de stress environnemental jusqu'à ce que les conditions favorisant la croissance végétative soient restaurées (Krijgsheld et al., 2013). Elles peuvent résister à une faible activité de l'eau, à des températures faibles ou élevées et au rayonnement ultraviolet (van Leeuwen et al., 2013), ce qui permet à l'organisme de survivre dans un état inactif. Les conidies d'Aspergillus peuvent survivre en étant exposées pendant une heure à des températures atteignant 50 °C (Ruijter et al., 2003).
Certaines espèces d'Aspergillus peuvent produire des sclérotes, qui sont des masses compactes d'hyphes contenant des réserves de nourriture. Ces organes de conservation sont un mécanisme de survie pour les périodes de conditions environnementales malsaines (Dyer et O’Gorman, 2011). Des sclérotes ont été observés chez certaines souches d'A. brasiliensis (Varga et al., 2007), mais rarement chez l'espèce A. niger (Samson et al., 2004).
1.1.3.4 Caractéristiques pathogéniques et toxigéniques
On attribue la capacité d'Aspergillus section Nigri à provoquer des infections chez l'homme et chez les espèces non humaines à un large éventail de mécanismes, dont l'adhérence, l'envahissement, l'évitement des défenses de l'hôte et des dommages causés aux cellules de l'hôte. Aucun rapport dans la littérature n'étudiait le potentiel de pathogénicité d'A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) ou d'A. brasiliensis ATCC 9642 pour les plantes, les animaux ou l'homme; cependant, tout en tenant compte de la récente reclassification taxonomique d'A. brasiliensis et de l'absence de distinction entre les espèces d'aspergilli noirs dans les ouvrages, la section suivante présente également des renseignements sur les aspergilli noirs en général.
Les infections causées par les aspergilli noirs sont plus fréquentes par temps chaud et humide, et dans les climats tropicaux et semitropicaux (Kredics et al., 2008), ce qui laisse supposer que la température et l'humidité ont une incidence sur la virulence et la croissance du champignon. La plupart des espèces importantes d'un point de vue clinique peuvent croître adéquatement à 37 °C (Klich, 2008) et tant A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) qu'A. brasiliensis ATCC 9642 peuvent croître à cette température (annexe A).
Lors d'études de cytotoxicité réalisées au Bureau de la science et de la recherche en santé environnementale de Santé Canada, A. brasiliensis a causé le détachement des cellules et diminué le métabolisme cellulaire, tels qu'ils ont été mesurés par l'activité de bioréduction. Aucun changement important n'a été signalé dans les cellules exposées à A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342). De plus, lors d'expositions endotrachéales chez la souris, A. brasiliensis ATCC 9642 a subsisté pendant au moins une semaine après l'exposition. Il faudrait réaliser des expériences s'échelonnant sur une plus longue période pour déterminer le temps nécessaire pour se débarrasser complètement du champignon.
Les aspergilli noirs, y compris A. niger sont dotés de nombreux mécanismes qui peuvent contribuer à leur pathogénicité, notamment la sécrétion de métabolites secondaires, comme les mycotoxines, la formation d'oxalate de calcium, la formation d'aspergillomes ou de boules fongiques, la sporulation, et leur tolérance à la température et au pH physiologiques.
A. niger a des propriétés qui lui permettent d'agir en tant qu'agent de lutte biologique grâce aux effets antagonistes qu'il a sur une variété d'espèces. In vitro, les filtrats de culture d'A. niger montrent un potentiel de lutte biologique contre le nématode cécidogène, Meloidogyne incognita, surla tomate (Hemlata et Gopal, 2001; Radwan, 2007). In vivo, l'application d'A. niger réduit l'infestation de Meloidoyne javanica sur les racines de tournesol et d'okra (Dawar et al., 2008). A. niger inhibe également l'activité des champignons décomposeurs du bois (pourriture blanche et brune) (Tiwari et al., 2011).Il a également été démontré que les filtrats de culture d'A. niger avaient des effets létaux accrus contre les larves de moustiques et les moustiques adultes (Anopheles stephensi, Culexquinquefasciatus et Aedes aegypti) (Singh etPrakash, 2012).
Les Aspergillus section Nigri sont des producteurs d'enzymes extracellulaires particulièrement efficaces (Samson et al., 2004; Serra et al., 2006).
En tant que saprobionte, A. niger pousse principalement sur la végétation morte, laquelle est constituée essentiellement de parois cellulaires contenant des composés polymères tels que de la cellulose, de l'hémicellulose, de la pectine, de la lignine et des protéines, dont les polysaccharides constituent environ 80 % de la biomasse (de Vries et Visser, 2001). A. nigerproduit un large éventail d'enzymes oxydatifs et hydrolytiques qui décomposent la lignocellulose des plantes (Meijer et al., 2011; Pel et al., 2007). Ces caractéristiques d'A. niger lui permettent de décomposer diverses substances organiques (Baker, 2006). Il a été rapporté qu'A. nigeravait une activité xylanase, bêta-xylosidase et polygalacturonase élevée (Al-Hindi et al., 2011; Lemos et al., 2001).Par ailleurs, on a découvert qu'A. niger avait une activité élastase. La production d'élastase est considérée comme un facteur de virulence dans l'agent pathogène humain A. fumigatus, car elle joue un rôle dans le caractère envahissant du champignon lors d'une infection (Varga et al., 2011). De l'élastase est sécrétée par le champignon dans les poumons infectés pour dégrader l'élastine (Krijgsheld et al., 2013).
Peu de renseignements sont disponibles sur la production enzymatique d'A. brasiliensis. Comme A. niger, certaines souches d'A. brasiliensis sont connues pour produire de la xylanase, des polygalacturonases et des bêta-xylosidases thermostables (Bussink et al., 1991; Gomes et al., 2011; Pedersen et al., 2007).
B) Boules fongiques et formation de cristaux d'oxalate de calcium
Les aspergillomes ou boules fongiques sont des masses végétatives qui peuvent se former chez un hôte. Chez l'homme, on retrouve des aspergillomes principalement dans les poumons (Kimmerling et Tenholder, 1992; Ma et al., 2011; Severo, 1981), mais ils peuvent également se former dans d'autres cavités de l'organisme, comme les sinus, le cerveau et le cœur (Anandaraja et al., 2006; Goel et al., 1996; Naim-Ur-Rahman et al., 1996).
Les boules fongiques d'A. niger sécrètent de l'acide oxalique, qui se combine aux ions libres de calcium (Ca2+) dans les tissus infectés et le sang pour former de l'oxalate de calcium, lequel peut se déposer sous forme de cristaux (Denning, 2001; Roehrl et al., 2007). La formation de cristaux d'oxalate de calcium est caractéristique d'une infection à A. niger (Person et al., 2010; Vakil et al., 2010). Les cristaux d'oxalate de calcium peuvent être toxiques localement, causant une hémorragie et la nécrose des tissus (Roehrl et al., 2007). On observe des cristaux d'oxalate de calcium dans les tissus dans 25 % des aspergillomes pulmonaires, 100 % des aspergillomes sinusiens et 8 % des infections disséminées d'Aspergillus (Nime et Hutchins, 1973 : consulté dans Denning, 2001). Le mécanisme exact de toxicité des cristaux d'oxalate de calcium (oxalose) n'a pas encore été déterminé, mais l'on sait que l'oxalate fonctionne comme un ligand pour une variété de cations métalliques (Ghio et al., 1992).
C) Mycotoxines et métabolites secondaires
Les espèces d'Aspergillus de la section Nigrisont connues pour produire plusieurs métabolites secondaires spécifiques, y compris des mycotoxines. Les métabolites secondaires sont des composés produits par un organisme qui ne sont pas nécessaires pour une fonction physiologique (la croissance, le développement ou la reproduction de l'organisme), dont quelques-uns sont présentés ici parce qu'ils auraient eu des effets négatifs sur certains hôtes. Les mycotoxines, un sous-ensemble de ces composés sont de petites molécules organiques produites par les champignons filamenteux qui peuvent causer des maladies chez les humains et les animaux et entraîner la mort, même lorsque la voie d'exposition est naturelle (Bennett, 1987). Les mycotoxines pénètrent dans la chaîne alimentaire de l'homme lorsque le champignon pousse et produit la toxine dans des aliments comme les légumes et les céréales ou lorsque les animaux destinés à la consommation ingèrent des toxines présentes dans de la nourriture pour animaux contaminée. Ces toxines peuvent également être inhalées, ainsi que des spores, lorsque vous manipulez des matières infectées. Les mycotoxines et certains des métabolites secondaires produits par A. niger et A. brasiliensis sont énumérés à l'annexe C. Les doses létales moyennes (DL50) pour A. niger et ses toxines sont également présentées à l'annexe C.
Les Aspergillus section Nigri ne sont pas connus pour produire des mycotoxines qui sont importantes d'un point de vue clinique, par exemple la gliotoxine, l'aflatoxine, l'acide cyclopiazonique, la citrinine, la stérigmatocystine ou la patuline, qui peuvent être produites par d'autres espèces d'Aspergillus. Par ailleurs, aucun gène orthologue n'a été identifié dans la séquence génomique de la souche CBS 513.88 d'A. niger (Pel et al., 2007).
A. niger produit les métabolites secondaires suivants : nigragilline, aspergilline, asperrubrol, asperyellone, asperenones, orobols, tubingensines, yanuthones, composés tétracycliques, pyranonigrine A, tensidol A, tensidol B, funalénone, naphtho-γ-pyrones, kotanines et mycotoxines telles que malformines (au sens strict), ochratoxine et fumonisines ( Bouras et al., 2005; Curtis et Tanaka, 1967; Frisvad et al., 2007b; Leong et al., 2007a; Nielsen, 2003; Perrone et al., 2011; Samson et al., 2004 Storari et al., 2012). Il a été observé qu'A. awamori ATCC 22342 (= A. nigerATCC 22342)produisait de l'ochratoxine et des fumonisines, qui sont des mycotoxines préoccupantes (Iriuchijima et Curtis, 1969; Frisvad et al., 2007b).
L'ochratoxine produite par A. niger a été détectée dans une variété d'aliments et d'aliments pour animaux (Frisvad et al. 2011; Nielsen et al. ,2009). L'ochratoxine A contamine divers produits agricoles, dont le café, la bière, le vin, le jus de raisin et le lait, en plein champ mais aussi lors de l'entreposage et du traitement. Elle est le plus souvent associée aux grains céréaliers entreposés et à la viande de porc ou de volaille (Abarca et al., 2001; Varga et al., 2010a). L'ochratoxine A peut pénétrer dans la chaîne alimentaire humaine ou animale par l'intermédiaire de ces produits ( Holmberg et al., 1991; Kuiper-Goodman et Scott, 1989; Marquardt et al., 1988; Marquardt et al., 1990; Perrone et al., 2006). Elle est classée par le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) comme un agent potentiellement cancérogène pour les humains d'après ses effets néphrotoxiques, hépatotoxiques, immunotoxiques, tétratogéniques et cancérogènes (Storari et al., 2010). Les agrégats d'A. niger produisent normalement de l'ochratoxine A à des températures variant entre 20 et 25 °C et lorsque la valeur enregistrée pour l'activité de l'eau varie entre 0,95 et 0,98 (Esteban et al., 2006a; Esteban et al., 2006b). La toxine n'est donc pas produite lors d'infections chez les mammifères.
Les fumonisines sont une famille de mycotoxines issues des polycétides qui sont soupçonnées de pénétrer dans la chaîne alimentaire humaine par la contamination des aliments et de la nourriture pour animaux à base de maïs (Mogensen et al., 2010; Nielsen et al., 2009). Des fumonisines produites par A. niger ont été détectées dans le raisin, les raisins secs, les grains de café et le vin (Frisvad et al., 2007b; Logrieco et al., 2009; Mansson et al., 2010). Les fumonisines sont associées à un certain nombre de maladies humaines et animales (Marasas, 2001). Elles sont neurotoxiques, hépatotoxiques et néphrotoxiques chez les animaux, et ont été classées comme un cancérogène du groupe 2B potentiel pour l'homme par le Centre international de recherche sur le cancer (Bondy et al., 2012; FAO/OMS, 2012; Stockman et al., 2008). La production de fumonisines chez A. niger est favorisée par une faible activité de l'eau et des températures élevées (de 25 à 30 oC) (Mogensen et al., 2009a), ce qui laisse croire qu'elle est plus susceptible d'avoir lieu pendant le processus de séchage des cultures associé à une diminution de l'activité de l'eau (Knudsen et al., 2011). La production de fumonisines est induite par la sporulation (K. Nielsen, comm. pers.).
La production de mycotoxines et la contamination par les mycotoxines peuvent se produire en plein champ et dépendent en grande partie de facteurs environnementaux (Blumenthal, 2004; Bryden, 2012; Logrieco et al., 2009; Logrieco et al., 2010; Marquardt, 1996; Mogensen et al., 2010). Les facteurs connus pour avoir une incidence sur la production de ces mycotoxines dans les fruits sont notamment le type de fruit et le cultivar, l'emplacement géographique où les fruits sont cultivés et récoltés, le climat, les traitements avant la récolte, la méthode de récolte, la présence de défauts à la surface des fruits, les traitements effectués après la récolte et les conditions d'entreposage. L'accumulation de mycotoxines dans les fruits peut se produire en plein champ, lors de la récolte, après la récolte et durant l'entreposage. Il est essentiel de manipuler les fruits avec douceur et de façon sanitaire durant la récolte et dans les installations d'entreposage et de traitement pour réduire la pourriture fongique et la production de mycotoxines dans les fruits (Jackson et Al-Taher, 2008).
A. brasiliensis ATCC 9642 produit certains des mêmes métabolites secondaires qu'A. niger, comme des naphtho-γ-pyrones, dont les auraspérones, les malformines, le tensidol A et B, et le pyrophène, mais aussi plusieurs autres composés uniques (Nielsen et al., 2009; Samson et al., 2004; Samson et al., 2007a; Varga et al., 2007). Toutefois, A. brasiliensisne produit pas de mycotoxines qui constituent un danger réel pour la santé humaine et animale comme le fait A. niger (G. Perrone, comm. pers.). Aucun d'entre eux ne semble avoir produit d'ochratoxine A, de fumonisines, de kotanines, de funalénone, d'antafumicines, d'asperzine ou de pyranonigrines, qui sont toutes des mycotoxines courantes chez d'autres espèces du complexe A. niger (Frisvad et al., 2011; Pedersen et al., 2007;Samson et al., 2007a; Varga et al., 2007).
En général, les rapports de cas d'infection à Aspergillus dans la littérature ne font pas la distinction entre les différentes espèces d'Aspergillusde lasection Nigri. Pour garantir que tous les cas d'infection impliquant possiblement des souches inscrites sur la Liste intérieure des substances seront répertoriés, la section suivante comprend aussi des renseignements sur les cas d'infection ou d'intoxication à A. niger et à Aspergillussection Nigri en général.
Une recherche documentaire scientifique approfondie visant à obtenir des renseignements sur les souches inscrites sur la Liste intérieure des substances A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342), A. brasiliensis ATCC 9642 et leurs synonymes n'a pas permis de trouver des preuves d'effets nocifs pour les plantes, les animaux et l'homme.
1.1.4.1 Environnement
Les espèces du genre Aspergillus sont saprophytes et sont également considérées comme de faibles agents pathogènes des plantes. A. niger associé à la pourriture d'Aspergillus a été isolé fréquemment dans les vignobles, où il existe sous la forme d'un saprophyte dans la couche supérieure du sol, sous les vignes (Leong et al., 2006a; Leong et al., 2007b). On a rapporté qu'A. niger était un composant important de la communauté fongique sur les raisins, tandis qu'A. brasiliensis a été détecté dans une moindre mesure (Perrone et al., 2006; Perrone et al., 2007).
Bien qu'il ne soit pas considéré comme une cause importante de maladie des plantes, on a rapporté qu'A. niger poussait dans le monde entier et causait des dommages à un grand nombre de cultures et d'aliments, y compris le maïs, les arachides, les oignons, les mangues et les pommes (Perrone et al., 2007; Pitt et Hocking, 1997; Sedaghati et al., 2012).Pawar et al. (2008) ont également rapporté qu'A. niger était un agent pathogène des plantes présent sur le Zingiber officinale (gingembre). De nombreux cas de pourriture des plantes sont causés par A. niger, dont une liste est fournie à l'annexe D.
On sait que le genre Aspergillus pénètre dans les baies par les blessures causées par les oiseaux ou les insectes, ou par d'autres moyens mécaniques comme les fissures et les blessures qui surviennent lors du mûrissement des fruits (Pisani et Dubler, 2011). Les essais de pathogénicité indiquent qu'A. niger peut provoquer la pourriture de tubercules de manioc en bonne santé ainsi qu'un haut niveau d'infection sous l'enveloppe de l'épi du maïs après une réinoculation (Okigbo et al., 2009; Windham et Williams, 2012). Les essais de pathogénicité menés avec des espèces d'Aspergillus de la section Nigri isolées dans divers vignobles démontrent qu'A. niger a causé le chancre de la vigne sans aucune différence de virulence entre les différentes espèces (Vitale et al., 2012). Les filtrats de culture d'A. niger sont phytotoxiques pour l'oignon et la tomate, car ils réduisent la germination des graines et l'élongation des racines (Narayana et al., 2007). Il a été démontré que la contamination naturelle des graines et l'infestation artificielle des graines d'oignon au moyen d'une suspension de spores d'A. niger réduisaient la germination et l'émergence des graines, et altéraient la croissance des semis (El-Nagerabi et Ahmed, 2001).
Certains aspergilli noirs ont été isolés à la surface d'épis de maïs, d'oignons, de têtes d'ail et d'arachides, ce qui indique que ces espèces existent sous la forme d'espèces endophytes sans symptômes. Ces espèces ont cependant été caractérisées comme des organismes pathogènes latents qui ont la capacité de produire des métabolites secondaires, dont certains peuvent être toxiques dans certaines conditions. Les infections sans symptômes sont préoccupantes du point de vue de la sécurité des aliments, car il n'est pas évident que ces produits sont contaminés, ils semblent normaux, mais ils peuvent contenir des métabolites toxiques (Palencia et al., 2010).
Lors d'essais sur des plantes menés à Environnement CanadaNote de bas de page[1], du trèfle rouge a été cultivé pendant 42 jours dans un sol de loam argileux inoculé avec 103 μg d'une culture sèche d'A. brasiliensisATCC 9642 par gramme de sol sec aux jours 0, 14 et 28. Aucun effet néfaste important n'a été observé relativement à la longueur des pousses, à la longueur des racines ou au poids sec (Environnement Canada, 2010). Aucune donnée n'a été obtenue pour A. awamori ATCC 22342 (= A. nigerATCC 22342).
On a découvert qu'A. niger faisait partie du mycobiote naturel et on l'a isolé dans le tube digestif de nombreuses espèces de triatomines (Moraes et al., 2001a; Moraes et al., 2001b). A. niger a été isolé dans des plumes d'oiseau et le poil de plusieurs espèces animales (Moorthy et al., 2011). Aspergillus a la capacité de coloniser les tissus d'animaux vivants et morts. L'invasion de tissus vivants par le champignon cause de nombreuses formes de maladie chez les animaux à sang chaud et à sang froid (Prelusky et al.et al., 1994), mais le statut immunitaire de l'hôte est déterminant (Baker et Bennett, 2007). Deux sortes de maladies sont causées par les Aspergillus section Nigri, soit les mycotoxicoses (par l'ingestion d'aliments renfermant des métabolites toxiques) et les mycoses (infections) [Austwick, 1965].
La consommation d'aliments ou de nourriture pour animaux contaminés par des mycotoxines peut causer une variété de symptômes, selon le type de mycotoxine, le degré et la durée d'exposition (Kanora et al., 2009), l'espèce animale, son âge, son état nutritionnel et son état de santé au moment de l'exposition à des aliments contaminés (Prelusky et al., 1994).Les mycotoxicoses peuvent avoir une incidence sur un vaste éventail d'espèces animales sensibles (bétail, volaille, poisson) [Marasas et Nelson, 1987; Moss, 1996; Palencia et al., 2010). Les grains, les céréales et les produits fabriqués à partir de ces grains sont des sources courantes d'exposition aux mycotoxines, mais il en existe d'autres (Binder, 2007; Richard, 2007; Sweeney et Dobson, 1998). Ce ne sont pas tous les cas de contamination des aliments pour animaux qui sont déclarés, car la source de la toxicité ou les organismes contaminants ne sont pas toujours clairement désignés. Les effets provoqués par la consommation d'une mycotoxine vont d'une réduction de la productivité de l'animal (diminution du gain de poids corporel, réduction de la fertilité) et de l'immunosuppression (Oswald et Comera, 1998), ce qui augmente sa sensibilité aux maladies et aux parasites, à la maladie déclarée et à la mort. Parmi les signes cliniques d'une intoxication aux mycotoxines, mentionnons la diarrhée, les dommages aux reins et au foie, l'œdème pulmonaire, les vomissements, les hémorragies et les tumeurs (Binder, 2007; Bryden, 2012). Dans des conditions naturelles, les mycotoxines sont généralement présentes en concentrations qui provoquent une réduction du rendement de l'animal ou l'immunosuppression sans causer de signes cliniques manifestes (Marquardt, 1996). Des flambées de toxicité liées à la consommation de paille de sorgho contaminée par A. niger ont été observées chez les bovins (Nirmala et al., 2009).
Les fumonisines sont en cause dans la leukoencéphalomalacie chez les chevaux, l'œdème pulmonaire et le cancer chez les porcs, la perturbation du métabolisme du sphingolipide, le dysfonctionnement cardiovasculaire et les malformations du tube neural chez les rongeurs de laboratoire (Gelderblom et al., 1988; Marasas, 2001; Stockmann-Juvala et Savolainen, 2008). Dans des conditions expérimentales, les fumonisines causent des lésions du foie chez les animaux d'élevage et des dommages aux reins chez les lapins, les bovins et les moutons ou aux organes équivalents chez les poissons (FAO/OMS, 2012). Il a souvent été rapporté que l'ochratoxine avait des propriétés immunosuppressives et cancérogènes chez les animaux (Kuiper-Goodman et Scott, 1989; Pfohl-Leszkowicz et Manderville, 2007).
Pour prévenir la formation et la consommation de mycotoxines, l'industrie de l'alimentation a mis en place des méthodes de surveillance interne. De la même manière, les organismes de réglementation gouvernementaux, y compris l'Agence canadienne d'inspection des aliments réglementent les niveaux de mycotoxines dans les aliments pour le bétail; la non-conformité avec le Règlement de 1983 sur les aliments du bétail est assujettie aux politiques de conformité et d'application de l'Agence (Bennett etKlich, 2003, CFIA, 2013).
A. niger, en tant qu'agent zoopathogène opportunisteinfecte les cavités, telles que les oreilles, le nez et les sinus paranasaux, où l'infection peut être envahissante ou non envahissante. Comme il a également tendance à envahir les vaisseaux sanguins, il se propage donc facilement à d'autres organes (Landry et Parkins, 1993). L'aspergillose, un terme couramment utilisé pour décrire les infections animales causées par des espèces d'Aspergillus, est relativement rare chez les mammifères mais les chiens, les chevaux, les vaches et les dauphins sont vulnérables (Tell, 2005). Dans les cas d'aspergillose envahissante, le système immunitaire s'est effondré et il est difficile de développer une défense immunologique (Baker et Bennett, 2007). En Inde, A. nigera été isolé dans le lait de bisons souffrant d'une mastite comme un des agents causals (Mahapatra et al., 1996). Des éclosions de la maladie de Deg Nala ont été diagnostiquées chez les bisons et les bovins. Les signes cliniques suivants ont été observés : plaies ulcéreuses et gangrène des pattes, de la queue, des oreilles, du museau et de la langue. Par ailleurs, les jeunes animaux étaient plus vulnérables. Un examen de la paille de riz donnée comme nourriture aux animaux mentionnés ci-dessus a révélé la présence d'A. niger (Maqbool et al., 1997). Une infection respiratoire causée par A. niger a été signalée chez un cheval (Carrasco et al., 1997) et chez un chien (Kim et al., 2003). L'aspergillose aviaire est généralement perçue comme une infection respiratoire. Le champignon colonise la surface des muqueuses des voies respiratoires ainsi que la surface de la membrane séreuse des sacs aviaires, ce qui occasionne alors l'aérosacculite mycotique (Richard, 2007).Il a été rapporté qu'A. niger avait causé une infection respiratoire dans un élevage de volaille de chair (Akan et al., 2002), chez un alpaga (Muntz, 1999), une autruche d'un an (Perez et al., 2003) et un Grand-duc d'Amérique (Bubo virginianus) (Wobeser et Saunders, 1975). L'aspergillose est une cause principale de mortalité chez les oiseaux (Tell, 2005), mais la plupart des cas d'aspergillose aviaire sont causés par l'espèce A. fumigatus (Nardoni et al., 2006).
A. niger a été identifié au Kenya dans des cultures de lésions viscérales de tilapias qui présentaient des symptômes d'aspergillomycose (Paperna, 1996). On a également rapporté qu'A. niger avait infecté deux espèces de poissons-chats d'eau douce d'Asie qui présentaient des ulcères hémorragiques sur les branchies et la peau. Dans le cadre d'une expérience visant à confirmer la pathogénicité du champignon, des spécimens en santé de ces espèces exposés à un milieu contaminé ont souffert d'ulcérations cutanées graves et sont morts (Bhattacharya, 1988). Aucune autre donnée de pathogénicité pour les espèces aquatiques n'a été trouvée dans la littérature.
Les animaux immunodéficients, ceux qui reçoivent des corticostéroïdes, des médicaments cytotoxiques ou un traitement antibiotique prolongé, et ceux qui ont une maladie débilitante concomitante risquent beaucoup plus de développer la forme systémique de l'otomycose (Landry et Parkins, 1993). On a découvert qu'A. niger était pathogène pour les souris traitées à l'hydrocortisone lorsque celles-ci étaient infectées par intraveineuse à des doses élevées du champignon (Jacob et al., 1984). L'ajout de décadron, une hormone stéroïde, au milieu de culture d'A. niger a provoqué une ulcération cornéenne plus forte dans les yeux des lapins infectés par les spores que dans ceux des animaux inoculés avec les spores de milieux de culture sans l'hormone stéroïde (Hasany et al., 1973).
Environnement CanadaNote de bas de page[2] a réalisé des essais de pathogénicité et de toxicité d'A. brasiliensisATCC 9642 sur un arthropode terricole, le Folsomia candida.On a laissé l'invertébré se développer pendant 28 jours dans un sol de loam argileux inoculé avec 103 μg d'une culture sèche d'A. brasiliensis ATCC 9642 par gramme de sol sec aux jours 0 et 14. Aucun effet nocif important n'a été observé sur la survie des adultes et la production de juvéniles (Environnement Canada, 2010). Aucune donnée n'a été obtenue pour A. awamori ATCC 22342 (= A. nigerATCC 22342).
1.1.4.2 Santé humaine
Peu de cas de maladie chez l'homme sont directement attribuabuées à A. brasiliensis. Cependant,A. brasiliensis aété récemment rapporté comme l'agent causal de la kératite chez deux personnes en santé et il a été suggéré que l'espèce seraiten cause dans une proportion importante d'infections de la cornée auparavant imputées aux aspergilli noirs (Manikandan et al., 2010).
Étant donné que la plupart des rapports de cas cliniques ne font pas de distinction entre les différentes espèces d'Aspergillus noirs, toutes les infections répertoriées dans la littérature, qu'elles soient attribuables à l'espèce A. niger, aux Aspergillus section Nigriou aux aspergillinoirs sont prises en considération dans la présente évaluation. Au cours des dernières années, le nombre de cas d'aspergillose a augmenté, ce qui coïncide possiblement avec une augmentation parallèle du nombre de patients dont la fonction immunitaire est compromise pendant de longues périodes en raison de maladies modernes ou de traitements pour diverses maladies (p. ex. SIDA, traitements contre le cancer, chirurgies et greffes d'organes) [Anderson et al.,1996; Denning, 1998; Denning et al., 2002; Fianchi et al., 2004; Gugnani, 2003; Hajjeh et Warnock, 2001; Misra et al., 2011; Abdul Salam et al., 2010; Xavier et al., 2008]. À l'instar des autres agents pathogènes opportunistes connus chez l'humain, les Aspergillus section Nigri sont susceptibles de provoquer tout un éventail d'infections si les circonstances sont favorables. A. niger serait moins virulent que d'autres aspergilli noirs (Person et al., 2010 : consulté dans Severo et al., 1997), mais on a quand même rapporté qu'il causerait des infections des poumons, de la peau, des oreilles, des yeux et du cœur, ainsi que des infections systémiques.
Les infections respiratoires causées par A. nigertouchent principalement les personnes dont le système immunitaire est compromis, les personnes atteintes d'une maladie sous-jacente, celles qui ont déjà eu une maladie pulmonaire comme la tuberculose, les fumeurs et les utilisateurs de stéroïdes de longue date (Perso et al., 2010; Waraich et al., 2009; Roehrl et al., 2007; Muto et al., 2006; Fianchi et al., 2004; Denning, 1998; Severo et al., 1997; Anderson et al., 1996; Yamaguchi et al., 1992; Wiggins et al., 1989; Pervez et al., 1985; Kauffman et al., 1984; Gefter et al., 1981). Les cavités dans les poumons fournissent un milieu idéal pour la formation de boules fongiques (Severo et al., 1997; Severo et al., 1981; Kimmerling et Tenholder, 1992; Gefter et al., 1981). La formation de boules fongiques n'est pas nécessairement indicative d'une invasion des tissus (Roehrl et al., 2007; Procop, 1997), mais des tissus nécrotiques ont été observés à la suite de la formation de cristaux d'oxalate de calcium (Vakil et al., 2010; Roehrl et al., 2007; Yamaguchi et al., 1992). L'aspergillose pulmonaire ou l'oxalose causée par A. niger a été signalée chez une personne immunocompétente (Rajalingham et Anshar, 2012). Les résultats du traitement des infections pulmonaires causées par A. niger ne sont pas toujours favorables et des décès ont été signalés (Xavier et al., 2008; Fianchi et al., 2004; Nakagawa et al., 1999; Kimmerling et Tenholder, 1992; Yamaguchi et al., 1992; Wiggins et al., 1989; Pervez et al., 1985; Gefter et al.,1981; Severo et al., 1981; Nime et Hutchins, 1973; Utz et al.,1959).
Des infections de la peau, des oreilles et des yeux causées par A. niger ont été signalées chez des personnes immunodéficientes et chez des personnes immunocompétentes de tout âge et des deux sexes (Shinohara et al., 2011; Amod et al., 2000; Aswani et Sukla, 2011; Aneja et al., 2010; Fasunla et al., 2008; Avino-Martínez et al., 2008; Ugurlu et al., 2001). Comme l'humidité est souvent un facteur de prédisposition en cause, les infections se déclarent souvent dans des endroits humides comme les parties du corps où la peau est couverte, le conduit auditif et les yeux (Fasunla et al., 2008; Amod et al., 2000; Johnson et al., 1993). Les infections cutanées causées par A. niger (dermatomycoses) persistent sous la forme d'une éruption cutanée ou d'une lésion superficielle (Robinson et al., 2011; Shinohara et al., 2011; Amod et al., 2000; Loudon et al., 1996; Johnson et al., 1993; Cahill et al., 1967). L'auto-inoculation par la peau infectée ou les ongles infectés peut causer des infections chroniques ou prolongées (Shinohara et al., 2011; Ozcan et al., 2003). Les infections fongiques de l'oreille (otomycoses) sont communes partout dans le monde, en particulier dans les régions tropicales et subtropicales (Barati et al., 2011; Aneja et al., 2010; Fasnula et al., 2008; Kumar, 2005; Ozcan et al., 2003; Loh et al., 1998). Elles touchent habituellement l'oreille externe et le conduit auditif (Aswani et Shukla, 2011; Barati et al., 2011; Mishra et al., 2004; Ozcan et al., 2003; Vennewald et al., 2003), mais également l'oreille moyenne (Barati et al., 2011; Fasunla et al., 2008; Vennewald et al., 2003; Ozcan et al., 2003), ainsi que l'antre mastoïdien (Barati et al., 2011; Paulose et al., 1989). Les otomycoses non traitées peuvent entraîner différentes déficiences auditives de transmission (Fasunla et al., 2007). Les infections oculaires peuvent toucher la cornée (kératite) et les orbites (Avino-Martínez et al., 2008; Paula et al., 2006; Brar et al., 2002; Ugurlu et al., 2001; Jager et al., 1994). Dans certains cas, les traitements antifongiques et antibactériens, combinés à une meilleure hygiène et à la chirurgie ont permis de guérir les infections (Aswani et Shukla, 2011; Fasunla et al., 2008; Mishra et al., 2004; Noguchi, 2003; Vennewald et al., 2003; Loh et al., 1998). Si elles ne sont pas traitées rapidement, les infections oculaires à Aspergilluspeuvent entraîner une perte de la vue par suite de la nécrose de la rétine et des dommages choroïdiens (examiné dans Chhablani, 2011).
Des cas d'endocardite causés par A. niger ont été signalés. Parmi les facteurs de prédisposition, mentionnons la chirurgie à cœur ouvert ou la chirurgie de remplacement valvulaire aortique ou mitrale (Balajee et al., 2009; Anandaraja et al., 2006; Duygu et al., 2006; Kreiss et al., 2000; Vivas, 1998; Moore et al., 1984; Mahvi et al., 1968). Cela dit, des infections ont été signalées chez des patients qui n'avaient pas subi de chirurgie cardiaque (Parameswaran, 2008; McCracken et al., 2003; Atra et al., 1998). Les médicaments antifongiques sont souvent le traitement prescrit, mais il peut être nécessaire d'enlever chirurgicalement les végétations.
La fongémie (Duthie et Denning, 1995) ou les multiples infections fongiques concomitantes qui touchent les poumons, la peau, le foie et le tube digestif (Gercovich et al., 1975) sont moins fréquentes et sont souvent associées à des facteurs prédisposants comme les appareils à demeure ou les maladies sous-jacentes (Duthie et Denning, 1995; Gercovich et al., 1975).
A. niger a parfois été associé à d'autres types d'infections, notamment les infections osseuses (Shelton et al., 2002; Winslow et al., 2001), les infections liées aux prothèses mammaires remplies de silicone (Williams et al., 1983) et le granulome hypophysaire A. niger (Wollschlaeger et al., 1970).
Les médicaments antifongiques utilisés dans le traitement desinfections à aspergilli noirs sont l'amphotéricine B, la caspofungine, le fluconazole, l'itraconazole, le métronidazole, le micronazole, la nystatine et le voriconazole. D'autres médicaments, comme les antibiotiques et les stéroïdes sont utilisés pour le traitement des infections àaspergilli noirs : l'atropine, l'azithromycine, la ceftazidime, la céfazoline, la céphalexine, la ciprofloxacine, la clindamycine, la dexaméthasone, le sodium de diclofénac, la gentamycine, la lévofloxacine, le mercurochrome, la néomycine/la polymyxine/l'hydrocortisone, la pénicilline, la prednisone, la triamcinolone, la tobramycine et la vancomycine. A. nigerest résistant au fluconazole et très sensible à la terbinafine (Szigeti et al., 2012). La résistance à l'itraconazole était courante chez les Aspergillus section Nigri (Howard et al., 2011). Les aspergilli noirs ont une grande sensibilité à la terbinafine et une faible sensibilité au kétoconazole. La sensibilité des aspergilli noirs à l'itraconaxole et à l'amphotéricine B est moins évidente compte tenu de la variabilité des résultats des différentes études (Szigeti et al., 2012). Le tableau 1-2 représente un antibiogramme élaboré par Santé Canada pour la caractérisation d'A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et d'A. brasiliensisATCC 9642.
Tableau 1-2 : Concentration inhibitrice minimale pour A. awamori ATCC 22342 (= A. nigerATCC 22342) et A. brasiliensis ATCC 9642Note de bas de page Tableau 1-2 [a],Note de bas de page Tableau 1-2[b]
Concentration inhibitrice minimale antifongique (μg/mL)
Amphotéricine B supérieur(e) à 24 supérieur(e) à 24
5-fluocystine et amphotéricine B 6,8 ± 3,8 supérieur(e) à 24
5-fluocystine 4,1 ± 2,3 supérieur(e) à 24
Clotrimazole 1,5 ± 0,0 1,5 ± 0,0
Griséofulvine supérieur(e) à 24 supérieur(e) à 24
Itraconazole 9,0 ± 3,5 13,5 ± 7,5
Isoconazole 1,5 ± 0,0 8,6 ± 10,4
Micafungine supérieur(e) à 24 supérieur(e) à 24
Nystatine 12 ± 0,0 18 ± 6,9
Terbinafine 0,4 ± 0,0 0,7 ± 0,6
Les valeurs déclarées sont basées sur un minimum de 3 expériences indépendantes. Les valeurs correspondent à la concentration inhibitrice minimale (μg/mL) de certains A. awamori et A. brasiliensis(104 CFU/20 µL) cultivés en présence de l'antifongique pendant 48 heures à 37 °C..
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Note de bas de page Tableau 1-2 b
Retour à la note de page Tableau 1-2 b
A. brasiliensis est plus résistant aux antifongiques qu'A. niger. Dans le cas d'infections causées par les souches inscrites sur la Liste intérieure des substances A. niger et A. brasiliensis, certains antifongiques cliniquement efficaces pourraient être utilisés. Cependant, la toxicité des médicaments antifongiques est un obstacle aux traitements. Les infections auxquelles s'attaquent les médicaments antifongiques ont une structure analogue aux composantes des cellules humaines (examiné dans Lamb et al., 2000). Les traitements antifongiques sont connus pour interférer avec la biosynthèse des stérols, et le métabolisme xénobiotique et médicamenteux dans le foie, pour entraîner une myélotoxicité, une hépatotoxicité et une néphrotoxicité, pour avoir des effets ciblés sur les gènes impliqués dans le catabolisme des acides gras et le métabolisme des stérols, et pour perturber les voies du métabolisme androgénique-œstrogénique, la biosynthèse de l'acide biliaire, et le métabolisme xénobiotique et la signalisation du cytochrome P450. L'anémie, la neutropénie, la thrombocytopénie, une activité hémolytique indésirable et des changements dans la perméabilité des membranes cellulaires ont également été rapportés. Pour ces raisons, la disponibilité de traitements antifongiques efficaces n'influencera pas beaucoup l'évaluation du risque pour ces micro-organismes.
Il a été démontré que les métabolites secondaires produits par les Aspergillus comme l'ochratoxine A et les fumonisines avaient une incidence sur la santé humaine. De nombreuses études considèrent l'ochratoxine A comme un agent étiologique éventuel de la néphropathie endémique des Balkans (Hope et Hope, 2012; Reddy et Bhoola, 2010). L'ochratoxine A a été associée à la néphropathie humaine, plus particulièrement dans les pays du Nord-Est européen et de l'Afrique (Reddy et Bhoola, 2010). Les effets des fumonisines sur l'homme ne sont pas bien connus, mais il semble qu'elles joueraient un rôle dans le cancer œsophagien (Bennett et Klich, 2003; Pitt et al., 2000).
Tous les micro-organismes sont des sensibilisants possibles et plusieurs cas de sensibilisation à A. niger ont été signalés. Des cas de sensibilisation IgE à la xylanase et à la phytase produites par A. niger (Baur et al., 1998; Doekes et al., 1999) et de bronchospasmes par suite d'une exposition répétée aux spores du champignon ont été décrits (Topping et al., 1985). On s'attend aussi à une sensibilisation après une exposition aux souches inscrites sur la Liste intérieure des substances.
La complexité de la taxonomie des Aspergillus section Nigri crée des incertitudes dans l'évaluation des dangers que posent A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et A. brasiliensis ATCC 9642.
On trouve très peu de données sur la pathogénicité d'A. brasiliensis dans la littérature. Aucune maladie animale ou végétale n'a été tout particulièrement imputée à A. brasiliensis ATCC 9642. Bien qu'A. brasiliensisATCC 9642 ne produise pas de fumonisines ni d'ochratoxine, l'espèce est étroitement liée à l'agent pathogène opportuniste A. niger. D'après leurs caractéristiques morphologiques, A. niger et A. brasiliensis ne peuvent être différenciés des autres aspergilli noirs. Par conséquent, tous les aspergilli noirs sont identifiés comme étant l'A. niger dans la plupart des rapports. Pour cette raison, tous les cas de maladie animale ou végétale imputés aux aspergilli noirs ou à A. niger ont été considérés comme pouvant être causés par A. brasiliensis aux fins de la présente évaluation des risques. Donc, en raison de cette incertitude, la gravité du danger pour l'environnement associé à A. brasiliensis ATCC 9642 est considérée comme faible à moyenne.
Même si A. niger est reconnu comme un important organisme biotechnologique, ce qui le caractérise bien, même si son utilisation s'est avérée sécuritaire dans le passé dans le domaine de la fermentation industrielle et même s'il est considéré comme étant non toxique dans des conditions industrielles (Schuster et al., 2002), certaines souches d'A. niger produisent des mycotoxines et des métabolites secondaires moyennement à hautement toxiques. A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) est connu pour produire des mycotoxines comme les fumonisines et l'ochratoxine. Les fumonisines et l'ochratoxine ont des effets nocifs chez les animaux. Bien qu'il n'y ait eu aucun cas déclaré de maladie animale ou végétale tout particulièrement imputé à A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342), des rapports font état de certaines souches d'A. nigerqui sont des agents pathogènes des plantes avant et après la récolte ainsi que d'agents pathogènes opportunistes causant des mycoses, des mastites et l'aspergillose. Par conséquent, la gravité du danger pour l'environnement associé à A. awamori ATCC 22342 (= A. nigerATCC 22342) est considérée comme moyenne.
A. niger est considéré comme un agent pathogène opportuniste qui peut causer chez l'homme toute une panoplie d'infections, incluant des infections des poumons, de la peau, des yeux, du cœur et des infections systémiques, et quiproduit une grande variété d'enzymes extracellulaires et de toxines, qui sont des facteurs importants de sa pathogénicité chez l'homme. Le risque d'infection à A. niger augmente en présence de facteurs de prédisposition tels qu'une maladie débilitante, une chirurgie, la présence d'appareils médicaux à demeure et l'immunodéficience d'une personne, mais A. niger a également un potentiel pathogène chez les personnes en bonne santé, et des recherches récentes semblent indiquer qu'A. brasiliensis aurait le même potentiel. La grande majorité des maladies liées à Aspergillus niger chez les personnes en santé sont bénignes, elles guérissent rapidement d'elles-mêmes et sont habituellement traitables, mais il y a eu des cas de mortalité chez des personnes immunodéficientes, et les infections aux oreilles et aux yeux chez les personnes en bonne santé pourraient entraîner des dommages irréversibles aux oreilles ou aux yeux, tels que la perte de l'ouïe ou de la vue. A. brasiliensis et A. niger sont tous deux résistants au fluconazole, ce qui pourrait restreindre les options de traitement. Bien qu'on n'ait trouvé aucune donnée indiquant qu'A. brasiliensis ou A. niger a la capacité d'acquérir ou de transmettre des gènes de résistance antifongique, et bien que d'autres traitements efficaces soient offerts, le fait que des médicaments cliniquement efficaces soient disponibles n'est pas considéré comme un facteur atténuant déterminant dans la présente évaluation des risques en raison des effets indésirables associés aux traitements antifongiques. D'après les preuves présentées dans les ouvrages scientifiques selon lesquelles A. niger aurait des effets nocifs sur la santé humaine, la gravité du danger pour l'hommeassocié à A. awamori ATCC 22342 (= A. nigerATCC 22342) est considérée comme moyenne. D'après l'ambiguïté sur le plan taxonomique entre A. brasiliensis et A. niger, et certaines preuves dans les ouvrages scientifiques qu'A. brasiliensis peut infecter les humains, la gravité du danger pour l'homme associé à A. brasiliensisATCC 9642 est considérée comme moyenne.
La présente évaluation est axée sur l'exposition à A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et à A. brasiliensis ATCC 9642 à la suite de leur utilisation délibérée dans des produits commerciaux ou de consommation et dans les procédés industriels au Canada.
A. awamori ATCC 22342 (= A. nigerATCC 22342) et A. brasiliensisATCC 9642, comme la plupart des Aspergillussection Nigri ont des propriétés qui les rendent intéressants d'un point de vue commercial. A. awamoriATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) a été inscrit sur la Liste intérieure des substances pour son utilisation passée dans des procédés industriels et A. brasiliensisATCC 9642 pour son utilisation passée dans des produits commerciaux et de consommation.
La base de nombreuses utilisations d'A. niger et d'A. brasiliensis est leur production d'enzymes qui a une grande valeur dans l'industrie alimentaire et l'industrie pharmaceutique. Ces enzymes sont notamment les enzymes hydrolytiques, comme les amylases ou les lipases, et les acides organiques, tels que l'acide citrique et l'acide gluconique (Baker, 2006; Howard et al., 2011; Pel et al., 2007; Varga et al., 2000; Ward et al., 2005).Dans d'autres applications, ces micro-organismes pourraient être utilisés seuls ou avec d'autres micro-organismes pour coloniser un milieu bien précis et produire ces enzymes in situ en vue de remplir une fonction en particulier.
Une recherche du domaine public (Internet, bases de données de brevets) suggère qu'il existe plusieurs utilisations potentielles, notamment dans la transformation des aliments, la production d'extrait de fermentation, la production biochimique et enzymatique, la biorestauration et la biodégradation, la biolixiviation, la transformation des textiles, le traitement des eaux usées municipales et industrielles, et comme probiotiques dans le poulet à frire.
En 2007, un questionnaire volontaire a été envoyé à un sous-ensemble de sociétés de biotechnologie clés au Canada. Les réponses, combinées aux renseignements obtenus d'autres programmes réglementaires et non réglementaires du gouvernement fédéral révèlent qu'A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) n'a pas été utilisé. Cependant, les réponses du sondage indiquent que de 10 000 à 100 000 kg de produits pouvant contenir A. brasiliensis ATCC 9642 (formulation et concentration inconnues) ont été importés ou fabriqués au Canada en 2006-2007 à des fins d'utilisation dans les produits commerciaux et de consommation.
En 2009, le gouvernement a mené une enquête de collecte obligatoire de renseignements (Avis) en vertu de l'article 71 de la LCPE (1999), qui a été publiée dans la Partie I de la Gazette du Canada, le 3 octobre 2009. L'Avis s'appliquait à toute personne qui, au cours de l'année civile 2008 avait fabriqué ou importé A. awamoriATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) ou A. brasiliensis ATCC 9642, seul, dans un mélange ou dans un produit. Toute personne répondant à ces critères avait l'obligation légale de répondre. Les répondants étaient tenus de soumettre les renseignements relatifs au secteur d'activité, aux utilisations et à tous les noms commerciaux associés aux produits contenant lesdites souches, ainsi que les quantités et les concentrations des souches importées ou fabriquées au cours de l'année civile 2008. Aucune activité commerciale ou domestique n'a été déclarée pour A. awamoriATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) ou A. brasiliensis ATCC 9642 en réponse à l'Avis de l'article 71. L'utilisation d'A. brasiliensis ATCC 9642 en très petites quantités a été signalée à des fins de recherche universitaire, d'enseignement et d'activités de recherche et de développement. Pour A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342), le déclarant a confirmé qu'il n'utilisait plus les souches inscrites sur la Liste intérieure des substances.
La caractérisation de l'exposition est fondée sur les activités déclarées dans l'Avis (recherche et développement, et enseignement). Des mesures visant à réduire l'exposition humaine et environnementale aux organismes pathogènes du groupe de risque 2 associée à l'utilisation de ces pathogènes dans les laboratoires de recherche et d'enseignement sont en place en vertu des Normes et lignes directrices canadiennes sur la biosécurité de 2013 (NLDCB, 2013). Ces mesures comprennent une conception particulière des laboratoires, des pratiques opérationnelles et des exigences physiques. Par exemple, tout le matériel doit être confiné et décontaminé avant d'être jeté ou réutilisé, de façon à éviter le rejet d'un agent infectieux, et l'équipement d'intervention d'urgence et de décontamination doit être disponible rapidement et entretenu de manière à pouvoir être utilisé immédiatement et efficacement. Comme A. niger et A. brasiliensis font partie du groupe de risque 2 pour l'homme, tel que ce groupe est défini par l'Agence de la santé publique du Canada, les mesures précisées dans les Normes et lignes directrices canadiennes sur la biosécurité de 2013 s'appliquent. Il est à noter que même si des utilisations liées à la recherche et au développement et à l'enseignement n'ont été déclarées que pour A. brasiliensis ATCC 9642, ces mesures s'appliqueraient aussi aux utilisations futures d'A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342).
Les dispositions en matière d'expédition d'A. awamoriATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et d'A. brasiliensis ATCC 9642 doivent aussi respecter les exigences de la Loi canadienne sur le transport des marchandises et ses règlements. Ces mesures sont destinées à empêcher toute exposition humaine et environnementale aux micro-organismes durant le transport. L'exposition humaine et environnementale à A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et à A. brasiliensis ATCC 9642 associée à des utilisations liées à la recherche et au développement et à l'enseignement déclarées dans le cadre de l'Avis devrait donc être faible.
L'exposition de l'environnement à A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et à A. brasiliensis ATCC 9642 est considérée comme faible selon les réponses à l'Avis, qui semblent indiquer que ces souches ne sont plus utilisées au Canada dans les produits commerciaux ou de consommation ou dans les procédés industriels.
Quoi qu'il en soit, les scénarios d'exposition de l'environnement, dans le cas d'activités commerciales, industrielles ou de consommation impliquant A. awamoriATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et A. brasiliensis ATCC 9642 ont été pris en considération, ainsi que les propriétés de survie et de persistance de ces micro-organismes. En raison de la commercialisation croissante des produits microbiens, dont certains peuvent contenir A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et A. brasiliensis ATCC 9642, il est probable que l'utilisation et les rejets dans l'environnement de ces micro-organismes augmentent (Chatzipavlidis et al., 2013).
L'ampleur de l'exposition des plantes et des animaux à A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et à A. brasiliensis ATCC 9642 dépendra de la persistance de ces espèces dans l'environnement et de leur survie. La persistance et la survie de ces deux souches inscrites sur la Liste intérieure des substances sont inconnues, mais certaines données sont disponibles pour A. niger. Après l'inoculation de cellules vivantes d'A. niger dans un microcosme de sol intact, une diminution de l'ADN d'A. niger a pu être observée au jour 46, puis, au jour 126, la concentration avait diminué d'environ 14 fois par rapport aux mesures prises le jour 2. Des analyses qualitatives et quantitatives de la réaction en chaîne de la polymérase ont révélé que l'abondance d'A. niger avait d'abord diminué, mais que le champignon avait ensuite survécu pendant toute la période d'essai de 126 jours (Hynes et al., 2006). A. niger peut survivre dans le sol, même dans des conditions froides, et pendant plusieurs mois, ce qui indique que les champignons utilisés dans des applications industrielles pourraient survivre dans des sols où la compétition est forte et que, s'ils sont rejetés dans le sol sans que des mesures d'atténuation appropriées ne soient prises, ils pourraient subsister pendant au moins une saison (Hynes et al., 2006).Les conidies d'A. niger survivent à la fois dans les zones ombragées et dans des conditions désertiques, sous la lumière directe du soleil, pendant 15 mois (Dose et al., 2001). Les conidies d'Aspergillus survivent à des températures élevées de 50 °C pendant 1 heure (Ruijter et al., 2003). Lorsque des conidies sont rejetées dans l'air, elles peuvent y demeurer pendant de longues périodes et contamineront tout ce qui sera en contact direct avec l'air (Vandenbergh et al., 1999; ; van Leeuwen et al., 2013)). La capacité d'A. niger à survivre au traitement des eaux usées industrielles, probablement en raison de la résistance des conidies, laisse supposer que cette espèce est susceptible de subsister en milieu aquatique (USEPA, 1997). Même si aucune donnée précise comparant la capacité de survie d'A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et celle d'A. brasiliensis ATCC 9642 n'était disponible dans la littérature, la survie de ces espèces est probablement la même étant donné qu'elles sont semblables sur le plan morphologique et qu'A. brasiliensis produit aussi des conidies. Par conséquent, les renseignements susmentionnés indiquent que dans la plupart des scénarios A. awamoriATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et A. brasiliensis ATCC 9642 pourront survivre et subsister dans l'environnement.
On n'a trouvé aucun rapport pertinent sur la persistance dans l'environnement des toxines produites par A. brasiliensiset A. niger. On ne décèle pas régulièrement des fumonisines en Ontario, au Canada, mais elles étaient présentes en 1993 dans des zones où la température était supérieure à la normale et où des conditions de stress dû à l'humidité ont été enregistrées (Miller, 2001). D'autres organismes de réglementation du gouvernement du Canada surveillent la présence de mycotoxines dans les aliments pour animaux et établissent des seuils réglementaires, de sorte que l'exposition des animaux de compagnie par la consommation d'aliments contaminés n'est pas dans la portée de la présente évaluation.
Des utilisations passées et les utilisations futures probables sont décrites à la section 2.1, Sources d'exposition. Elles sont susceptibles d'introduire A. awamoriATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et A. brasiliensis ATCC 9642 dans les écosystèmes aquatiques et terrestres. Par exemple, les utilisations liées à la biorestauration et à la biodégradation supposeraient une application directe de ces espèces dans le sol, puis les précipitations pourraient par la suite entraîner A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et A. brasiliensis ATCC 9642 dans les cours d'eau. De plus, leur utilisation éventuelle dans les installations de traitement des eaux usées et dans la production de biocarburants, d'acides organiques (acide citrique) ou d'enzymes pourrait mener à un apport direct dans les cours d'eau. A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) a des propriétés qui lui permettent d'agir comme un agent potentiel de lutte biologique et un biopesticide, et comme un probiotique pour le bétail; toutefois, ces utilisations sont évaluées par d'autres organismes du gouvernement canadien et ne sont pas dans la portée de la présente évaluation.
Si des activités commerciales, industrielles ou de consommation sont entreprises, l'exposition de l'environnement à A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et à A. brasiliensis ATCC 9642 pourrait changer selon les scénarios d'exposition décrits ci-dessus.
L'exposition humaine à A. awamoriATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et à A. brasiliensis ATCC 9642 est jugée faibled'après les réponses à l'Avis, ce qui indique que ces souches ne sont plus utilisées au Canada dans les produits commerciaux ou de consommation et dans les procédés industriels.
Quoi qu'il en soit, les scénarios d'exposition humaine, dans le cas d'activités commerciales, industrielles ou de consommation impliquant A. awamori ATCC 22342 (= A. nigerATCC 22342) et A. brasiliensis ATCC 9642 ont été pris en considération. Ces scénarios s'appuient sur les utilisations passées et futures probables décrites à la section 2.1, Sources d'exposition. Les dangers liés aux micro-organismes utilisés dans le milieu de travail doivent être classés en conséquence conformément au Système d'information sur les matières dangereuses utilisées au travail (SIMDUT)Note de bas de page[3].
Si les utilisations éventuelles d'A. awamoriATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et d'A. brasiliensis ATCC 9642 se concrétisaient, l'exposition humaine se ferait principalement par contact direct avec des produits commerciaux, ménagers et de consommation renfermant la souche A. awamori ATCC 22342 (= A. nigerATCC 22342)ou A. brasiliensis ATCC 9642. Les contacts avec la peau et les yeux, et l'inhalation de gouttelettes ou de particules pulvérisées sont des voies probables d'exposition directe et d'exposition fortuite.
En ce qui concerne les produits commerciaux qui contiennent un de ces micro-organismes, la population générale pourrait faire l'objet d'une exposition fortuite lors de l'application de ces produits. La voie d'exposition et le degré d'exposition dépendront de la méthode d'application, de la concentration d'A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) ou d'A. brasiliensis ATCC 9642 dans le produit, de la quantité de produit appliquée et de la proximité au site d'application. La population générale pourrait également entrer en contact avec des résidus d'A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et d' A. brasiliensisATCC 9642 présents sur des surfaces traitées. Les utilisations industrielles dans les installations de fermentation pour la production d'enzymes ne devraient pas augmenter l'exposition humaine si les micro-organismes ne sont pas rejetés dans l'environnement.
Une exposition indirecte à A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et à A. brasiliensisATCC 9642 dans l'environnement est également susceptible de se produire, notamment à la suite de leur utilisation dans le cadre d'activités de biorestauration et de biodégradation, de biolixiviation, de transformation des textiles, de traitement des eaux usées municipales et industrielles, et d'élimination des déchets provenant de leur utilisation dans la production d'enzymes et d'extrait de fermentation. Certaines utilisations dans le traitement des déchets et des eaux usées ou dans des procédés industriels pourraient mener à l'introduction d'A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) ou d' A. brasiliensis ATCC 9642 dans des plans d'eau. L'exposition humaine à ces souches par les activités de loisir devrait être faible. Les procédés de traitement de l'eau potable peuvent ne pas éliminer ces micro-organismes (Sisti et al., 2012), mais l'ingestion de ces micro-organismes n'est pas une source de préoccupation. Les micro-organismes présents dans les gouttelettes d'eau pourraient être inhalés, mais seulement en quantités minimes.
Étant donné que d'autres organismes de réglementation du gouvernement du Canada surveillent la présence de mycotoxines dans les aliments et établissent des seuils réglementaires, l'exposition humaine aux fumonisines et à l'ochratoxine A par la consommation d'aliments contaminés (seule voie d'exposition prévue) n'est pas dans la portée de la présente évaluation.
Si des activités commerciales, industrielles ou de consommation sont entreprises, l'exposition humaine à A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) ou à A. brasiliensis ATCC 9642 pourrait changer selon les scénarios d'exposition décrits ci-dessus.
Au Canada, d'autres lois et règlements régissent les organismes vivants, et certains ciblent leurs utilisations pour la sécurité des produits et d’autres protègent directement les canadiens, animaux et plantes contre les maladies : la Loi sur les produits antiparasitaires et ses règlements, la Loi relative aux aliments du bétail et ses règlements, la Loi sur les engrais et ses règlements, la Loi sur les semences et ses règlements, et la Loi sur la santé des animaux et ses règlements. À notre connaissance, aucune de ces lois et aucun de ces règlements n'approuve l'utilisation d'A. brasiliensis sur le marché canadien à l'heure actuelle. Certains enzymes produits par A. nigeront été approuvés en vertu de la Loi sur les aliments et drogues, mais pas le micro-organisme lui-même.
A. brasiliensis est considéré comme un agent zoopathogène du groupe de risque de niveau 1 et A. nigercomme un agent zoopathogène du groupe de risque de niveau 2 selon le Programme d'importation d'agents zoopathogènes du Bureau du confinement des biorisques et de la sécurité, à l'Agence canadienne d'inspection des aliments (ACIA).
A. brasiliensis et A. niger sont considérés comme des agents pathogènes humains du groupe de risque 2 selon l'Agence de la santé publique du Canada. Ils sont réglementés en vertu de la Loi sur les agents pathogènes humains et les toxines et leur utilisation dans les laboratoires de recherche et d'enseignement doit être conforme aux Normes et lignes directrices canadiennes sur la biosécurité (NLDCB, 2013), 1re édition.
À notre connaissance, aucune autre autorité compétente n'a publié de décision concernant A. brasiliensis à ce moment-ci. Par conséquent, la présente section contient principalement des renseignements sur A. niger.
A. niger a fait l'objet d'une évaluation des risques dans le cadre du programme de biotechnologie de la Toxic Substances Control Act (TSCA) en vertu de l'Environmental Protection Agency des États-Unis (USEPA) et il est considéré comme un micro-organisme récepteur à õ 725.420 pour l'exemption progressive (USEPA, 1994). Plusieurs enzymes produits par A. niger sont généralement reconnus comme étant inoffensif (GRAS) par la Food and Drug Administration des États-Unis lorsqu'il est utilisé comme ingrédient alimentaire. Les souches d'A. niger sont considérées comme des phytoravageurs pouvant être mis en quarantaine dans le Commonwealth de la Dominique (Pest list of the Commonwealth of Dominica, 17 novembre 2005) et comme des ravageurs endémiques (non réglementés) du riz au Cambodge (Cambodian Endemic and quarantine pest of rice, 6 mai 2005).
En Europe, les espèces d'Aspergillus sont traitées comme des micro-organismes à faible risque, c'est-à-dire qu'elles sont classées dans la catégorie 2 de la Fédération européenne de la biotechnologie (Frommer et al., 1989). La catégorie 1 de la classification de la Fédération européenne de la biotechnologie comprend des organismes jugés inoffensifs, qui peuvent être cultivés à grande échelle, dans le respect des bonnes pratiques industrielles, tandis que les organismes de catégorie 2 comme les Aspergillus nécessitent des mesures de confinement plus rigoureuses.
Le comité mixte d'experts de l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture et de l'Organisation mondiale de la Santé sur les additifs alimentaires a maintes fois examiné et accepté les préparations d'enzymes d'A. niger, y compris l'organisme lui-même (FAO/WHO, 1972; 1978; 1981; 1987; 1990; 1992), en ne précisant pas la dose journalière acceptable.
À l'heure actuelle, on ne s'attend pas au Canada à une exposition humaine ou à une exposition de l'environnement aux souches inscrites sur la Liste intérieure des substances A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et A. brasiliensis ATCC 9642, exposition qui découlerait de l'utilisation délibérée de ces souches dans des procédés industriels ou dans des produits commerciaux ou de consommation. D'après le niveau actuel d'exposition, on estime que le risque pour l'environnement et pour la santé humaine associé aux souches inscrites sur la Liste intérieure des substances A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et A. brasiliensis ATCC 9642 est faible.
Toutefois, étant donné qu'il est impossible de différencier A. brasiliensis d'A. niger sur le plan morphologique, que la taxonomie du groupe A. niger est toujours en évolution, qu'A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) produit des fumonisines et de l'ochratoxine, et enfin, que les publications récentes font état d'infections chez des personnes en santé attribuables à A. niger et à A. brasiliensis, nous pouvons supposer, jusqu'à preuve du contraire, qu'A. awamori et A. brasiliensis pourrait avoir les mêmes propriétés pathogènes qu'A. niger.
Tant A. awamori ATCC 22342 (= A. nigerATCC 22342) qu'A. brasiliensis ATCC 9642 ont des propriétés qui rendent leur utilisation propice aux activités industrielles et aux produits commerciaux et de consommation, et il est probable que la reprise de l'importation, de la fabrication ou de l'utilisation d'A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) ou d'A. brasiliensis ATCC 9642 fasse augmenter le niveau d'exposition humaine et environnementale (tel qu'il est décrit à la section 2.2), ce qui augmenterait les risques associés à ces espèces.
A. niger est un agent zoopathogène opportuniste connu pour causer des mycoses et des mycotoxicoses. Les vaches et d'autres animaux d'élevage pourraient être exposés à des concentrations élevées d'A. niger et d'A. brasiliensis à la suite de leur utilisation pour la biorestauration, la biotransformation ou la biodégradation de sites contaminés à proximité des fermes ou des pâturages. Une telle situation devrait être rare, de sorte que le risque global pour les vaches et les autres animaux d'élevage devrait être faible. Les vaches et les autres animaux d'élevage pourraient aussi être exposés à des concentrations élevées d'A. niger et d'A. brasiliensis en raison de leur utilisation dans le traitement del'eau ou des eaux usées si des produits contenant les micro-organismes sont appliqués dans les auges pour le bétail ou dans les réservoirs d'irrigation, ou si des eaux usées ou des biosolides traités sont répandus sur les terres agricoles. Le risque global associé à ces utilisations pour le troupeau canadien de vaches laitières devrait néanmoins être faible étant donné que seulement deux cas de mammite bovine mycosique dont on sait qu'ils ont pour origine A. nigeront été déclarés, et ces cas ont été traités efficacement avec des médicaments antifongiques.
Les animaux aquatiques pourraient être exposés par inadvertance à A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) ou à A. brasiliensis ATCC 9642 à la suite de leur utilisation dans le traitement des eaux usées, par les eaux de ruissellement après leur application sur les terres et par les effluents industriels. A. niger et A. brasiliensis subsisteraient et survivraient probablement dans le milieu aquatique en raison de leurs conidies résistantes, mais la dilution des produits contenant A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) ou A. brasiliensis ATCC 9642 devrait être telle que les concentrations requises pour entraîner des effets nocifs ne devraient pas être atteintes. Seulement deux cas d'aspergillomycose causée par A. niger chez des poissons-chats d'eau douce d'Asie ont été signalés dans les ouvrages scientifiques. Aucun autre renseignement de pathogénicité pour les espèces aquatiques n'a été trouvé.
Par conséquent, il est peu probable que l'utilisation d'A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et d'A. brasiliensis ATCC 9642 dans le cadre d'activités de biorestauration, de biodégradation ou de traitement des eaux usées ait une incidence à long terme sur les populations terrestres et aquatiques, et sur les tendances de tout un écosystème ou d'une écozone.
D'après les considérations présentées plus haut, on s'attend à ce que le risque pour l'environnement associé aux futures utilisations prévisibles des substances soit faible.
Le risque pour la santé humaine dépendra de la voie d'exposition. De toutes les voies d'exposition définies, l'exposition par inhalation et l'exposition par voie cutanée sont les plus susceptibles d'avoir des effets nocifs chez l'homme. A. niger est considéré comme un agent pathogène opportuniste qui provoque une multitude d'infections, y compris des infections des poumons, de la peau, des yeux, du cœur et des infections systémiques. Bien que des traitements antifongiques efficaces soient disponibles pour A. niger et A. brasiliensis, la disponibilité des traitements n'est pas considérée comme un facteur atténuant important dans la présente évaluation des risques vu la toxicité des médicaments antifongiques. Le risque d'infection à A. niger augmente avec certains facteurs préexistants comme une maladie invalidante, une chirurgie, la présence d'appareils médicaux à demeure et l'immunodéficience de la personne, de sorte que l'utilisation de produits contenant A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) ou A. brasiliensis ATCC 9642 dans les hôpitaux ou les centres de soins tertiaires pourrait constituer un risque pour la santé des populations vulnérables, y compris les personnes âgées et les nouveau-nés. En outre, A. niger et A. brasiliensis sont connus pour causer des infections aux oreilles et aux yeux chez les personnes en bonne santé. A. niger est également connu pour être la cause la plus fréquente d'infections fongiques de l'oreille, qui peuvent survenir chez les personnes immunodéficientes comme chez les personnes immunocompétentes. Même si elles sont habituellement considérées comme des infections légères, elles peuvent entraîner des dommages irréversibles aux oreilles et aux yeux comme une perte de l'ouïe ou de la vue.
Il est donc recommandé que les nouvelles activités impliquant l'ajout d'A. awamori ATCC 22342 (= A. nigerATCC 22342) ou d'A. brasiliensis ATCC 9642 à des produits qui pourraient être utilisés dans les hôpitaux ou dans les établissements de soins tertiaires et les nouvelles activités supposant l'ajout d'A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) ou d'A. brasiliensis ATCC 9642 à des produits de consommation, comme les produits de nettoyage soient évaluées pour garantir qu'elles ne présentent pas de risques supplémentaires.
Selon les réponses à l'Avis de 2009, on conclut qu'A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et A. brasiliensis ATCC 9642 ne pénètrent pas dans l'environnement en une quantité ou concentration ou dans des conditions de nature à :
mettre en danger ou à risquer de mettre en danger l'environnement essentiel pour la vie;
constituer ou risquer de constituer un danger au Canada pour la vie ou la santé humaine.
Il est donc proposé que ces substances ne répondent pas aux critères prévus à l'article 64 de la LCPE (1999).
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Annexe A : Croissance d'A. awamoriATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et d'A. brasiliensis ATCC 9642dans différents milieux
Tableauau A-1 : Croissance d'A. awamoriATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et d'A. brasiliensis ATCC 9642 dans un milieu liquide à différentes températuresNote de bas de page Annexe A Tableau A-1[a]
A) A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342)
Sérum de fœtus de bovin à 100 % ~ ~ ~ –
B) A. brasiliensisATCC 9642
Sérum de fœtus de bovin à 100 % ~ ~ ~ ~
– = aucune croissance,
+ = croissance,
~ = croissance de faible niveau,
(+) = croissance retardée (après 15 h)
Note de bas de page Annexe A Tableau A-1 a
Retour à la note de page Annexe A Tableau A-1 a
Tableauau A-2 : Caractéristiques de croissance d'A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et d'A. brasiliensis ATCC 9642 sur un milieu solide à différentes températuresNote de bas de page Annexe A Tableau A-2[a]
Croissance sur gélose au sangNote de bas de page Annexe A Tableau A-2 [b] + +
Hémolyse sur gélose au sang[b] - -
Gélose de CzapekNote de bas de page Annexe A Tableau A-2[c] + +
Gélose pour épreuve dermatophyteNote de bas de page Annexe A Tableau A-2 [d] - -
Gélose MycoselNote de bas de page Annexe A Tableau A-2[e] - -
Gélose dextrosée à la pomme de terreNote de bas de page Annexe A Tableau A-2 [f] + +
Gélose de Sabouraud dextroseNote de bas de page Annexe A Tableau A-2 [g] + +
Gélose levures et moisissuresNote de bas de page Annexe A Tableau A-2 [h] + +
Croissance sur gélose au sang[b] + +
Gélose de Czapek[c] + +
Gélose pour épreuve dermatophyte[d] - -
Gélose Mycosel[e] - -
Gélose dextrosée à la pomme de terre[f] + +
Gélose de Sabouraud dextrose[g] + +
Gélose levures et moisissures[h] + +
(+) = Positif pour la croissance.
(-) = Négatif pour la croissance.
Note de bas de page Annexe A Tableau A-2 a
Retour à la note de page Annexe A Tableau A-2 a
Note de bas de page Annexe A Tableau A-2 b
Gélose de sang de mouton. Pour détecter la lyse des cellules sanguines (hémolyse).
Retour à la note de page Annexe A Tableau A-2 b
Note de bas de page Annexe A Tableau A-2 c
Une gélose Czapek-Dox est recommandée dans le manuel Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater pour isoler les Aspergillus, le Penicillium, les Pæcilomyces et d'autres types de champignons présentant les mêmes besoins physiologiques (Hardy diagnostics).
Retour à la note de page Annexe A Tableau A-2 c
Note de bas de page Annexe A Tableau A-2 d
Gélose pour épreuve dermatophyte. Milieu sélectif utilisé pour isoler les champignons pathogènes des spécimens cutanés.
Retour à la note de page Annexe A Tableau A-2 d
Note de bas de page Annexe A Tableau A-2 e
Gélose Mycosel. Pour isoler les champignons pathogènes sur des matériaux colonisés par une vaste flore et d'autres champignons et bactéries.
Retour à la note de page Annexe A Tableau A-2 e
Note de bas de page Annexe A Tableau A-2 f
Gélose dextrosée à la pomme de terre. Utilisée pour cultiver et isoler les levures et les moisissures.
Retour à la note de page Annexe A Tableau A-2 f
Note de bas de page Annexe A Tableau A-2 g
Gélose de Sabouraud dextrose. Milieu standard utilisé pour isoler et maintenir en vie une grande variété de champignons couramment présents en milieu clinique.
Retour à la note de page Annexe A Tableau A-2 g
Note de bas de page Annexe A Tableau A-2 h
Gélose levures et moisissures. Culture de levures, de moisissures et d'autres micro-organismes acidophiles.
Retour à la note de page Annexe A Tableau A-2 h
Figure B-1 : Arbre phylogénétique réalisé par le Bureau de la science et de la recherche en santé environnementale à l'aide de la séquence partielle des gènes de calmoduline d'A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et d'A. brasiliensis ATCC 9642, ainsi que des gènes de calmoduline d'autres espèces d'Aspergillussélectionnées dans la banque de référence GenBank. L'alignement a été généré par MUSCLE et analysé à l'aide du modèle de distance à deux paramètres Kimura, qui a ensuite été utilisé pour construire un arbre phylogénétique à l'aide de l'application MEGA, version 5.2 (Tamura et al., 2011)
Tableauau C-1 : Liste de toxines et de métabolites secondaires produits par A. brasiliensis et A. niger
La plupart des A. niger sont capables de produire des fumonisines dans les milieux où la teneur en sucre est élevée.
La fumonisine B2 est une mycotoxine cancérogène, de toxicité aiguë moindre que les aflatoxines, mais qui est présente en plus grande quantité dans le maïs. Elle est connue pour causer la leukoencéphalomalacie équine, une maladie mortelle chez le cheval, et possiblement le cancer de l'œsophage chez l'homme.
Les fumonisines sont associées à un certain nombre de maladies humaines et animales.
Il a été démontré que les fumonisines étaient en cause dans la leukoencéphalomalacie chez les chevaux, l'œdème pulmonaire chez les porcs, et le cancer et les malformations du tube neural chez les rongeurs de laboratoire.
A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et A. niger (Frisvad et al., 2007a; Frisvad et al., 2007b; Knudsen et al., 2011; Marasas, 2001; Miller, 2001; Mogensen et al., 2009a; Mogensen et al., 2009b; Mogensen et al., 2010; Nielsen et al., 2009; Noonim et al., 2009; Palumbo et al., 2011; Perrone et al., 2011; Somma et al., 2012; Stockmann-Juvala et Savolainen, 2008; Storari et al., 2012; Susca et al., 2010; Varga et al., 2010b; Varga et al., 2011)
•Malformine A1
•Malformine A2
•Malformine B1a
•Malformine B1b
•Malformine B2
•Malformine B3
•Malformine B5
•Malformine C
Les malformines sont un groupe de pentapeptides cycliques.
La toxicité des malformines peut être attribuable à l'interaction de son groupe disulfure avec des composés thiols essentiels.
La production fongique de malformines a causé des carences calciques et d'autres anomalies physiologiques.
Elles causent des déformations, des malformations et des courbures vers le bas dans les plantes de fèves et de maïs.
Elles stimulent la formation de poils racinaires et de racines latérales, favorisent l'expansion radiale, inhibent l'élongation, le poids humide et sec, la division cellulaire et la synthèse de la paroi cellulaire dans les racines de maïs, mais n'ont aucun effet sur la synthèse des protéines.
La malformine C a une activité antibactérienne contre une variété d'organismes gram positif et gram négatif (Bacillus subtilis, B. megaterium, Staphylococcus aureus, Atreptococcus fæcalis, Proteus mirabilis et Sarcina lutea) et des propriétés cytostatiques.
A. brasiliensis et A. niger (Agata et al., 1994; Agata et al., 1995b; Agata et al., 2002; Haggblom et al., 2002; Jaaskelainen et al., 2003; Mahler et al., 1997; Mikkola et al., 1999; Paananen et al., 2002; Shinagawa et al., 1995; Virtanen et al., 2008)(Al-Hindi et al., 2011; Anderegg et al., 1976; Blumenthal, 2004; Curtis et al., 1974; Ehrlich et al., 1984; Inokoshi et al., 1999; John et Curtis, 1974; Kim et al., 1993; Kobbe et al., 1977; Nielsen et al., 1999; Nielsen et al., 2009; Schuster et al., 2002; Steyn, 1977; Sugawara et al., 1990; Yoshizawa et al., 1975)
Naphtho-y-pyrones (NGP)
Le groupe des naphtho-y-pyrones comprend une série d'auraspérones, de fonsecinones et de nigerones, ainsi que des monomères comme le flavaspérone et la rubrofusarine B.
Il n'existe aucune donnée sur la biodisponibilité de ces composés. Par conséquent, à l'heure actuelle, ces composés ne peuvent être considérés comme des mycotoxines au sens strict étant donné que cela suppose la toxicité de la substance par une voie d'exposition naturelle.
Tous les naphtho-gamma-pyrones et l'un de leurs principaux composants, l'auraspérone D, administrés par voie intrapéritonéale à des doses de 50 mg/kg ont eu des effets dépresseurs marqués sur le système nerveux central de souris et de rats albinos, entraînant leur mort par insuffisance respiratoire.
A. brasiliensis, A. brasiliensis ATCC 9642 et A. niger (Blumenthal, 2004; Bouras et al., 2005; Ehrlich et al., 1984; Ghosal et al., 1979; Guang-Yi et al., 1989; Nielsen et al., 2009; Perrone et al., 2011; Samson et al., 2004; Varga et al., 2007; Varga et al., 2011)
Nigérazines
On a découvert que les nigérazines inhibaient la croissance racinaire des jeunes plants de laitue.
A. niger (Iwamoto et al., 1985)
La nigragilline purifiée à partir de filtrats de cultures et testée dans des études sur les animaux s'est révélée toxique pour les larves de ver à soie.
A. niger (Caesar et al., 1969; Isogai et al., 1975);
En général, seulement de 5 à 10 % des souches d'A. niger produisent de l'ochratoxine A.
La production d'ochratoxine A est associée de façon positive à la présence d'un gène de la polykétide synthase (An15g07920).
L'ochratoxine A est une mycotoxine néphrotoxique chez les animaux monograstriques tels que les porcs et la volaille, cancérogène dans les reins, tératogène au niveau du système nerveux central et immunosuppressive chez les animaux de laboratoire. Il a également été démontré qu'elle possédait des propriétés génotoxiques.
L'ochratoxine A produite par A. niger a été détectée dans une variété d'aliments et d'aliments pour animaux.
Le taux de croissance des animaux qui consomment de l'ochratoxine A est plus faible et ces animaux peuvent également être plus sensibles aux intoxications subcliniques.
L'ochratoxine A est souvent citée comme un agent causal possible dans la néphropathie endémique des Balkans et elle est associée à des tumeurs des voies urinaires.
On rapporte que l'ochratoxine A possède des propriétés immunosuppressives et cancérogènes chez l'homme et les animaux.
Le Centre International de Recherche sur le Cancer (CIRC) a classé l'ochratoxine A dans le groupe 2B : un cancérogène potentiel pour l'homme selon ses effets néphrotoxiques, hépatotoxiques, immunotoxiques tétratogéniques et cancérogènes.
Le Centre recommande un niveau de tolérance de 2 mg/kg dans l'alimentation des porcs et de la volaille.
A. awamori ATCC 22342 (= A. niger ATCC 22342) et A. niger (Abarca et al., 2001; Dalcero et al., 2002; Esteban et al., 2006a; Esteban et al., 2006b; Ferracin et al., 2012; IARC, 1993; Kuiper-Goodman et Scott, 1989; Magnoli et al., 2004; Magnoli et al., 2006; Magnoli et al., 2007; Marquardt et al., 1988; Marquardt et al., 1990; Pfohl-Leszkowicz et Manderville, 2007; Somma et al., 2012; Storari et al., 2010; Varga et al., 2010a) (Ferracin et al., 2012).
Le tensidol A et le tensidol B sont des furopyrroles qui ont la même structure que le 6-benzyl-6H-furo-[2,3-b]pyrrole.
Les deux sont solubles dans les composés organiques comme le méthanol, le trichlorométhane et l'acide éthanoïque, mais insolubles dans l'eau.
Les tensidols A et B ont potentialisé l'activité miconazole contre le Candida albicans. Les tensidols montrent également une activité antimicrobienne modérée contre le Pyricularia oryzæ.
A. brasiliensis ATCC 9642, A. brasiliensis et A. niger (Frisvad et al., 2007b; Mogensen et al., 2010; Perrone et al., 2011; Somma et al., 2012; Storari et al., 2012; Varga et al., 2010b; Varga et al., 2011)
Table C-2 LD50 values for A. niger and its toxins
Ochratoxin A Rat 12.6 mg/kgg/kg A. niger (Abarca et al., 1994) IP
Ochratoxin A Mouse 22 mg/kgg/ A. niger (Abarca et al., 1994) IP
Ochratoxin A Rat 12.8 mg/kgg/ A. niger (Abarca et al., 1994) IV
Ochratoxin A Mouse 25.7 mg/kgg/ A. niger (Abarca et al., 1994) IV
Ochratoxin A Sheep 1 mg/kgg/ A. niger (Abarca et al., 1994) IV
Ochratoxin A Rat 20 mg/kgg/ A. niger (Abarca et al., 1994) O
Ochratoxin A Mouse 46 mg/kgg/ A. niger (Abarca et al., 1994) O
Ochratoxin A Chicken 3.3 mg/kgg/ A. niger (Abarca et al., 1994) O
Ochratoxin A Duck 0.5 mg/kgg/ A. niger (Abarca et al., 1994) O
Ochratoxin A Quail 16.5 mg/kgg/ A. niger (Abarca et al., 1994) O
Ochratoxin A Turkey 5.9 mg/kgg/ A. niger (Abarca et al., 1994) O
Ochratoxin A Young rats Day old chicks
A. niger (Pitt et al., 2000) O
Aurasperone D Mouse 47 mg/kg A. niger (Ehrlich et al., 1984) IP
Malformins A and Malformin C
A. niger (Anderegg et al., 1976; Curtis, 1958; Curtis et al., 1974; Iriuchijima and Curtis, 1969; Varoglu and Crews, 2000)
Nigerazine B Mouse 75 mg/kg A. niger (Iwamoto et al., 1985) IP
Nigragillin Cokerels 150 mg/kg (Caesar et al., 1969) O
IP = voie intrapéritonéale;
IV = voie intraveineuse;
O = voie orale;
SC = voie sous-cutanée
Tableauau D-1 : Pourriture des plantes et maladies causées par A. niger
Pourriture noire de l'oignon Allium cepa (oignon) (Narayana et al., 2007)
Pourriture du collet des arachides Pisum sativum (arachide) (Anderegg et al., 1976)
Pourriture de la tige du dragonnier Dracaena sanderiana (dragonnier de Sander) (Abbasi et Aliabadi, 2008)
Pourriture noire de la cerise Prunus avium (cerisier sauvage) (Lewis et al., 1963)
Pourriture des grains de maïs Zea mays (maïs) (Palencia et al., 2010)
Pourriture des fruits des vignes Vitis sp. (raisin) (Sharma et Dharam, 1986)
Pourriture des fruits des bananiers Musa sp. (banane) (Adebesin et al.et al., 2009)
Pourriture de la tomate Solanum lycopersicum (tomate) (Purnima et Saxena, 1987)
Pourriture de la grappe, pourriture aigre et chancre de la vigne des raisins de table Raisins de table (Latorre et al.et al., 2002; (Michailides et al.et al., 2002; Rooney-Latham et al., 2008; Vitale et al., 2008) )
Carie du tronc du sisal Agave sisalana (Coutinho et al., 2006).
Pourriture de la base du manguier Mangifera indica (Huang et al., 2012)
Charbon du figuier Ficus carica (Bayman et al., 2002; Doster et al., 1996; Doster et Michailides, 2007).
Pourriture du Aegle marmelos Aegle marmelos (Arya et al., 1986)
Note: La détermination de la conformité avec l'un ou plusieurs des critères de l'article 64 de la LCPE (1999) est basée sur une évaluation des risques potentiels pour l'environnement ou la santé humaine liés à l'exposition dans l'environnement en général. Pour les humains, cela inclut, sans toutefois s'y limiter, l'exposition par l'air, l'eau et l'utilisation de produits contenant les substances. Une conclusion établie en vertu de la LCPE (1999) sur ces substances ne présente pas un intérêt pour une évaluation, qu'elle n'empêche pas non plus, en fonction des critères de risque prévus dans le Système d'information sur les matières dangereuses utilisées au travail (SIMDUT), qui sont définis dans le Règlement sur les produits contrôlés visant les produits destinés à être utilisés au travail. De plus, une conclusion basée sur les critères énoncés à l’article 64 de la LCPE (1999) n’empêche pas que des actions sujettes à d’autres articles de la LCPE ou en vertu d’autres lois soient prises.
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References: l'article 71
 l'article 64
 l'article 105
 l'article 71
 l'article 64
 l'article 71
 l'article 71
 l'article 64
 l'article 64