Aspergillus niger

เชื้อรา ***Aspergillus niger*** เป็นเชื้อราที่จัดอยู่ในกลุ่ม *Nigri* ของสกุล *[[Aspergillus]]* เชื้อราสกุล *Aspergillus* ประกอบด้วยเชื้อราทั่วไปที่พบได้ทั่วไปในสิ่งแวดล้อม เช่น ในดินและน้ำ บนพืช ในอุจจาระ บนซากเน่าสลาย และกระจายอยู่ในอากาศ สปีชีส์ภายในสกุลนี้มักจะเติบโตอย่างรวดเร็วและสามารถขยายพันธุ์ได้ภายในไม่กี่วันหลังจากการงอก การผสมผสานลักษณะเฉพาะของ *A. niger* นี้ทำให้จุลชีพนี้สามารถการผลิตกรด, โปรตีน และสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพหลายชนิด ลักษณะต่าง ๆ ซึ่งรวมถึงความหลากหลายทางการเมแทบอลิซึมที่กว้างขวาง, ผลผลิตที่สูง, ความสามารถในการหลั่ง และความสามารถในการทำการดัดแปลงหลังการแปลรหัส ล้วนเป็นปัจจัยที่ทำให้ *A. niger* มีประสิทธิภาพในการผลิตสารทุติยภูมิ ความสามารถของ *A. niger* ในการทนต่อสภาวะกรดจัดทำให้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการผลิตกรดซิตริกในอุตสาหกรรม

เชื้อรา *A. niger* เป็นราก่อโรคที่รู้จักในชื่อ “ราดำ” ในผลไม้และผักบางชนิด เช่น องุ่น, แอพริคอต, หัวหอม และถั่วลิสง และพบเป็นเชื้อปนเปื้อนทั่วไปในอาหารอีกด้วย พบได้ทั่วไปในดิน และมักพบในสภาพแวดล้อมในอาคาร ซึ่งโคโลนีสีดำของเชื้อราชนิดนี้อาจสับสนกับโคโลนีของเชื้อรา *[[Stachybotrys]]* (ซึ่งรู้จักในชื่อ "ราดำ" เช่นกัน) ได้ *A. niger* ได้รับการยอมรับโดยทั่วไปว่าปลอดภัย (GRAS) โดยองค์การอาหารและยาสหรัฐสำหรับใช้ในการผลิตอาหาร แม้ว่าจะะสามารถผลิตสารพิษที่ส่งผลต่อสุขภาพของมนุษย์ได้

## อนุกรมวิธาน
*Aspergillus niger* รวมอยู่ในสกุลย่อยของ *[[Aspergillus]]* คือ *Circumdati* หมู่ *Nigri* โดยหมู่ *Nigri* ประกอบด้วยสปีชีส์สปอร์ราดำที่เกี่ยวข้อง 15 ชนิด ซึ่งอาจสับสนกับ *A. niger* รวมถึง *A. tubingensis*, *A. foetidus*, *[[Aspergillus carbonarius|A. carbonarius]]* และ *A. awamori* ในปี ค.ศ. 2004 Samson และคณะ ได้อธิบายสิ่งมีชีวิตที่มีสัณฐานคล้ายคลึงกันหลายชนิด

ในปี ค.ศ. 2007 สายพันธุ์ของ ATCC 16404 *Aspergillus niger* ได้รับการจำแนกใหม่เป็น *Aspergillus brasiliensis* (อ้างอิงเอกสารเผยแพร่ของ Varga และคณะ) จำเป็นต้องมีการอัปเดตตำราฟาร์มาโคเปียของสหรัฐอเมริกาและตำราฟาร์มาโคเปียของยุโรป ซึ่งมักใช้สายพันธุ์นี้ในอุตสาหกรรมยา

## การเพาะเลี้ยง
[alt=|thumb| ''A. niger'' ที่เจริญเติบโตบน [Potato dextrose agar]]
*A. niger* เป็นสิ่งมีชีวิตที่ต้องการออกซิเจนในการเจริญเติบโตอย่างสมบูรณ์ ดังนั้นจึงต้องอาศัยออกซิเจนในการเจริญเติบโต เชื้อราสามารถเจริญเติบโตได้ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย โดยสามารถเจริญเติบโตได้ในอุณหภูมิตั้งแต่ 6 ถึง 47&nbsp;องศาเซลเซียส เนื่องจากเป็นสิ่งมีชีวิตที่เจริญเติบโตได้ดีในอุณหภูมิปานกลาง ช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมคือ 35-37&nbsp;องศาเซลเซียส สามารถทนต่อค่า pH ได้ตั้งแต่ 1.5 ถึง 9.8 *A. niger* เป็นราที่ชอบความแห้ง ซึ่งหมายความว่ามันสามารถเจริญเติบโตและสืบพันธุ์ได้ในสภาพแวดล้อมที่มีน้ำน้อยมาก สามารถเจริญเติบโตได้ในสภาวะที่มีความชื้นสูง ทนต่อสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสัมพัทธ์ 90-100% โดยทั่วไปเชื้อราจะเจริญเติบโตบนอาหารเลี้ยงเชื้อ Potato Dextrose Agar (PDA) แต่สามารถเจริญเติบโตได้ในอาหารเลี้ยงเชื้อประเภทอื่น ๆ มากมาย เช่น อาหารเลี้ยงเชื้อ Czapek-Dox agar, lignocellulose agar ฯลฯ

นิยมใช้เมทิลีนบลูมาย้อม เพื่อตรวจดูลักษณะทางสัณฐานวิทยา โดยใช้สีชนิดเดียวย้อมเซลล์ทิ้งไว้ระยะหนึ่ง หลังจากนั้นล้างออกด้วยนํ้า และซับให้แห้ง เซลล์จะย้อมติดสีสมํ่าเสมอกัน ซึ่งมีลักษณะสีของโคนิเดียเป็นสีดำหรือสีน้ำตาลดำ เวสซิเคิลที่ค่อนข้างกลม

## ความเป็นพิษ
*A. niger* ผลิตสารทุติยภูมิที่หลากหลาย ซึ่งบางชนิดเป็นไมโคทอกซิน เรียกว่า โอคราทอกซิน เช่น โอคราทอกซิน เอ การปนเปื้อนจากเชื้อราที่มีลักษณะเป็นเส้นใย เช่น *A. niger* มักเกิดขึ้นในองุ่นและผลิตภัณฑ์จากองุ่น ซึ่งนำไปสู่การปนเปื้อนของโอคราทอกซิน เอ (OTA) โดย OTA ซึ่งเป็นไมโคทอกซินที่มีความสำคัญทางการแพทย์ สามารถสะสมในเนื้อเยื่อของมนุษย์และก่อให้เกิดปัญหาสุขภาพที่ร้ายแรงหลายประการ ผลที่อาจเกิดขึ้นจากการเป็นพิษจาก OTA ได้แก่ ไตเสียหาย ไตวาย และมะเร็ง แต่องค์การอาหารและยาสหรัฐ (FDA) ไม่ได้กำหนดระดับสูงสุดที่อนุญาตของ OTA ในอาหาร ไม่เหมือนกับสหภาพยุโรปที่กำหนดระดับสูงสุดที่อนุญาตในผลิตภัณฑ์อาหารหลายประเภท

## ความก่อโรค
left|thumb| ''A. niger'' ที่เจริญเติบโตบนหัวหอม

### เชื้อก่อโรคพืช
เชื้อรา *Aspergillus niger* สามารถทำให้เกิดการติดเชื้อราดำในพืชตระกูลถั่ว, ผลไม้ และผักบางชนิด เช่น ถั่วลิสง องุ่น และหัวหอม ทำให้เชื้อราชนิดนี้กลายเป็นสารปนเปื้อนในอาหารทั่วไป เชื้อราประเภทเส้นใยในกลุ่มแอสโคไมโคตามีความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงของค่า pH, ความชื้น และความร้อน โดยเจริญเติบโตได้ในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ 15 ถึง 53 องศาเซลเซียส (59 ถึง 127 องศาฟาเรนไฮต์) ลักษณะเหล่านี้ทำให้การติดเชื้อของ *A. niger* เป็นสาเหตุที่พบได้บ่อยของการเน่าเสียหลังการเก็บเกี่ยวในผลไม้และผัก ซึ่งอาจนำไปสู่การสูญเสียทางเศรษฐกิจอย่างมากในอุตสาหกรรมอาหาร การติดเชื้อ *A. niger* ในพืชสามารถทำให้การงอกของเมล็ด การเกิดต้นกล้า การขยายตัวของราก และการขยายตัวของกิ่งลดลง ส่งผลให้พืชตายก่อนจะโตเต็มที่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเชื้อรา *Aspergillus niger* ทำให้เกิดราดำในหัวหอมและพืชประดับ

### เชื้อโรคในมนุษย์
*A. niger* เป็นราก่อโรค ซึ่ง Aspergillosis เป็นโรคติดเชื้อที่เกิดจากเชื้อราสกุล *Aspergillus* ชนิดในอาคารและในที่แจ้ง เนื่องจาก *A. niger* มีอยู่ทั่วไปทุกหนทุกแห่ง มนุษย์จึงสูดสปอร์ของ A. niger จากสภาพแวดล้อมโดยรอบเข้าไป การเป็น Aspergillosis มักเกิดขึ้นในผู้ที่มีระบบภูมิคุ้มกันบกพร่องหรือมีอาการทางปอดมาก่อน เช่น โรคหืด และอาการซิสติก ไฟโบรซิส ชนิดของ Aspergillosis ได้แก่ โรคภูมิแพ้เชื้อราในหลอดลมและปอด (ABPA), ไซนัสอักเสบจากเชื้อรา, เชื้อรา *Aspergillus fumigatus* ดื้อต่อยาต้านเชื้อรากลุ่มเอโซล, โรคเชื้อราที่ผิวหนัง และโรคปอดอักเสบเรื้อรัง จากเชื้อรา *Aspergillus* ที่มีอยู่ประมาณ 180 สปีชีส์ พบว่ามีประมาณ 40 สปีชีส์ที่ก่อให้เกิดปัญหาสุขภาพในมนุษย์ที่มีภูมิคุ้มกันบกพร่อง Aspergillosis เป็นโรคที่พบได้บ่อยโดยเฉพาะในกลุ่มคนงานด้านการเกษตรที่มักสูดดมฝุ่นพีต ซึ่งมักมีสปอร์ของเชื้อรา *Aspergillus niger* อยู่มาก นอกจากนี้ยังพบเชื้อราชนิดนี้ในมัมมี่อียิปต์โบราณด้วย และสามารถสูดดมเข้าไปได้เมื่อถูกรบกวน ภาวะหูติดเชื้อราซึ่งเป็นโรคติดเชื้อราที่ชั้นผิวของช่องหู เป็นความผิดปกติอีกอย่างหนึ่งที่อาจเกิดจากการเจริญเติบโตมากเกินไปของเชื้อรา *Aspergillus* เช่น *A. niger* ภาวะหูติดเชื้อราที่เกิดจากเชื้อ *A. niger* มักเกี่ยวข้องกับความเสียหายทางกลไกของชั้นผิวหนังภายนอกของช่องหู และมักเกิดขึ้นในผู้ป่วยที่อาศัยอยู่ในเขตร้อนชื้น มีรายงานว่า *A. niger* ก่อให้เกิดโรคปอดบวมได้น้อยมากเมื่อเทียบกับเชื้อรา *Aspergillus* สายพันธุ์อื่น ๆ เช่น *[[Aspergillus flavus]]*, *[[Aspergillus fumigatus]]* และ *[[Aspergillus terreus]]*

## คลังรูปภาพ

File:Aspergillus niger meaox.png|*A. niger* กำลังเจริญเติบโตบนจานเพาะเชื้อ
File:A niger melanoliber.png|ภาพจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) ของ *Aspergillus niger* (สายพันธุ์: melanoliber) ที่มีโคนิเดียมซึ่งมีขนาดเล็กจำนวนมาก (ในสีเทียม) สปอร์เหล่านี้จะปล่อย <nowiki/>เพปไทโดเมลานินลงในสื่อรอบข้างระหว่างการงอก


## ดูเพิ่มเติม

* การควบคุมการปนเปื้อน

## เชิงอรรถและรายการอ้างอิง

## แหล่งข้อมูลอื่น

* ''Aspergillosis'' information, Centers for Disease Control and Prevention, US Department of Health and Human Services
* ''A. niger'' ATCC 1015 genome
* ''Aspergillus'' website (Manchester University, UK)

หมวดหมู่:เทคโนโลยีชีวภาพ
หมวดหมู่:สกุล Aspergillus
หมวดหมู่:เชื้อรา
หมวดหมู่:สปีชีส์รา