En el mundo de los hongos Aspergillus es una superestrella industrial. Aspergillus niger por ejemplo, se ha utilizado durante décadas para producir ácido cítrico, un compuesto frecuentemente agregado a los alimentos y productos farmacéuticos, a través de la fermentación a escala industrial. Otras especies de este género juegan papeles críticos en la producción de biocombustibles, y en plantas y humanossalud. Dado que la mayoría de sus 350 especies aún no se han secuenciado y analizado, los investigadores todavía están en la punta del iceberg cuando se trata de comprender Aspergillus 'potencial completo y el espectro de compuestos útiles que pueden generar.
En un estudio publicado el 14 de febrero de 2017 en la revista biología del genoma , un equipo internacional que incluye investigadores del Instituto del Genoma Conjunto del Departamento de Energía de los EE. UU. DOE JGI, una instalación de usuarios de la Oficina de Ciencia del DOE, informa la secuenciación de los genomas de 10 novelas Aspergillus especies, más del doble del número de Aspergillus especies secuenciadas hasta la fecha. Los genomas recién secuenciados se compararon con los otros ocho secuenciados Aspergillus especie. Con esta primera vista de género, el consorcio internacional descubrió que Aspergillus tiene una mayor diversidad genómica y funcional que la previamente entendida, ampliando el rango de aplicaciones potenciales para los hongos considerados uno de los caballos de batalla más importantes en la biotecnología.
"Varios Aspergillus las especies ya han establecido el estado como fábricas de células para enzimas y metabolitos. Sin embargo, se sabe poco sobre la diversidad de las especies a nivel genómico y este documento demuestra cuán diversas son las especies de este género ", dijo el autor principal del estudio, Ronald deVries del Instituto de Biodiversidad Fúngica Westerdijk en los Países Bajos. "Uno no puede suponer que un Aspergillus las especies tendrán la misma fisiología que las especies del género mejor estudiadas "
El estudio, realizado a través del Programa de Ciencias Comunitarias del DOE JGI, también demuestra la importancia de evaluar la biodiversidad dentro de un género para comprender cómo los hongos pueden utilizarse mejor para resolver una variedad de problemas.
secuenciando un conjunto diverso de Aspergillus los genomas permiten a los investigadores construir un catálogo más completo de enzimas para aplicaciones biotecnológicas, agregó el Director del Programa de Genómica Fúngica del DOE JGI, Igor Grigoriev, autor principal del artículo. Estas aplicaciones incluyen el aprovechamiento Aspergillus para ayudar a proteger los cultivos y evitar agentes que pueden causar enfermedades en las plantas.
Al comparar los genomas recién secuenciados con los ya disponibles, los investigadores encontraron una gran variedad de enzimas activas en carbohidratos CAZymes entre los Aspergillus especies, que sugieren distintas estrategias para descomponer la biomasa de las plantas. Los CAZymes son responsables de descomponer las paredes celulares de las plantas, útiles para el procesamiento industrial de plantas que el DOE considera cultivos candidatos de bioenergía. No se puede acceder a los azúcares que forman parte de estas paredes celulares yfermentado para hacer biocombustibles a menos que los muros se rompan por agentes como CAZymes
"Cada uno de estos 10 genomas codifica una composición única de CAZymes, y el surtido más amplio ayuda a formular cócteles enzimáticos más adecuados para diferentes tipos de biomasa vegetal para convertirlos eficientemente en biocombustibles", dijo Grigoriev.
Además de los biocombustibles, CAZymes también puede ayudar a facilitar la producción de papel, textiles, alimentos, piensos y productos farmacéuticos, de acuerdo con De Vries.
El análisis comparativo entre los genomas también permitió a los investigadores descubrir una gran diversidad de genes que: 1 permiten a los hongos producir metabolitos secundarios, compuestos que pueden ser útiles para aplicaciones como la protección de cultivos;y 2 permitir que los hongos toleren el estrés.El conocimiento adquirido en el metabolismo secundario y la respuesta al estrés ayudará a proporcionar más información sobre los mecanismos subyacentes a estas funciones.
Pero a pesar de los nuevos conocimientos adquiridos, de Vries enfatiza que aún queda mucho por saber sobre el espectro completo de qué Aspergillus puede hacer ". Hay [todavía] mucho que aprender y obtener de un mejor estudio [de Aspergillus ] ", dijo." El potencial para las aplicaciones dentro del género apenas ha sido tocado ". Grigoriev agrega:" Alentados por los resultados de este estudio, ahora buscamos una exploración más profunda del Aspergillus género, secuenciando las 300 especies restantes, cada una con una composición, genes, enzimas y vías únicos "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por DOE / Instituto Conjunto del Genoma . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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