Aspergillus oryzae, também conhecido como kōji, é um fungo microscópico, aeróbio e filamentoso da classe Ascomycetes, que pertence aos bolores "nobres". Esta espécie tem sido usada há milênios na culinária chinesa, japonesa e em outras cozinhas do Leste Asiático, especialmente para fermentar soja e arroz.
O fungo A. oryzae foi cultivado como alimento por mais de 2.000 anos pelos chineses, que o chamaram de qū ou qü (ch 'u) (Barbesgaard et al. 1992). No período medieval, os japoneses aprenderam com os chineses e o chamaram de kōji.
Por Yulianna.x, do Wikimedia Commons
No final do século 19, o mundo ocidental tomou conhecimento desse fungo; O professor alemão Herman Ahlburg, que havia sido convidado para lecionar na Tokyo Medical School, analisou o fermento kōji usado na preparação do saquê.
Ele identificou um molde em kōji que chamou de Eurotium oryzae (em 1876) e mais tarde foi renomeado em 1883 pelo microbiologista alemão Ferdinand Julius Cohn como Aspergillus oryzae.
Taxonomia
- Domínio: Eukaryota.
- Reino Fungi.
- Filo: Ascomycota.
- Subfilo: Pezizomicotina.
- Classe: Eurotiomycetes.
- Pedido: Eurotiales.
- Família: Trichocomaceae.
- Gênero: Aspergillus.
Morfologia
Inicialmente, a cultura do fungo apresenta uma cor esbranquiçada, depois passa a verde-amarelado. A reprodução sexual não foi observada neste molde, mas os esporos assexuados (conídios) são fáceis de distinguir e são liberados no ar.
Os conidióforos são hialinos e, em sua maioria, apresentam paredes rugosas. Alguns isolados são predominantemente unisseriados, outros predominantemente bisseriados. Os conídios são grandes e lisos ou finamente rugosos. A temperatura ideal de crescimento é de 32-36 ° C.
Comparado com A. flavus, o micélio de A. oryzae é mais floculante, geralmente ficando verde-oliva ou marrom com a idade, enquanto as colônias de A. flavus retêm uma cor amarelo-esverdeada brilhante.
A esporulação de A. oryzae é mais rara e os conídios são maiores, com um diâmetro de 7 µm ou mais em comparação com 6,5 µm de A. flavus. As duas espécies são fáceis de confundir; para distingui-los com precisão, vários caracteres devem ser usados simultaneamente (Klich e Pitt 1988).
Genética
O sequenciamento do genoma de A. oryzae, envolto em mistério por décadas, foi finalmente publicado em 2005 por uma equipe que incluía 19 instituições no Japão, incluindo a Associação de Cerveja, Universidade de Tohoku, a Universidade de Agricultura e Tecnologia de Tóquio (Machida et al. 2005).
Seu material genético, com 8 cromossomos de 37 milhões de pares de bases (104 genes), possui 30% mais genes do que A. fumigatus e A. nidulans.
Acredita-se que esses genes adicionais estejam envolvidos na síntese e transporte de muitos metabólitos secundários que não estão diretamente envolvidos no crescimento normal e na reprodução e foram adquiridos durante o processo de domesticação.
A comparação de vários genomas de Aspergillus revelou que A. oryzae e A. fumigatus continham genes semelhantes ao sexo.
Biogeografia
Koji está principalmente associado ao ambiente humano, mas fora desta área, também foi amostrado em solo e material vegetal em decomposição. Além da China, Japão e o resto do Extremo Oriente, foi relatado na Índia, URSS, Tchecoslováquia, Taiti, Peru, Síria, Itália e até mesmo nos Estados Unidos e nas Ilhas Britânicas.
No entanto, A. oryzae raramente foi observada em climas temperados, pois esta espécie requer temperaturas de crescimento relativamente quentes.
Usos tradicionais e indústria de biotecnologia
Tradicionalmente, A. oryzae tem sido usado para:
- Faça o molho de soja e a pasta de feijão fermentada.
- Sacarifique o arroz, outros grãos e batatas na preparação de bebidas alcoólicas, como huangjiu, saquê, makgeolli e shōchū.
- Produção de vinagres de arroz (Barbesgaard et al. 1992).
Historicamente, tem sido facilmente cultivado em diversos ambientes naturais (cenouras, cereais) ou sintéticos (Raulin líquido, entre outros).
Como a matéria-prima do saquê é o arroz finamente moído com baixo teor de amilose, baixa temperatura de gelatinização e coração branco, essas características têm sido utilizadas pelos japoneses, pois facilitam a penetração do micélio de A. oryzae. O arroz cozido no vapor é misturado ao kōji para ser hidrolisado em dois a três dias.
Na China, o fermento tradicional de A. oryzae é usado para provocar a fermentação de cereais e dar origem a vários vinhos de cereais (huangjiu, 黄酒). Também para fermentar a soja, prepare o molho de soja (Jiangyou, 酱油), o miso (weiceng, 味噌) e o molho Tianmianjiang (甜面酱).
Avanços na engenharia genética levaram ao uso de A. oryzae na produção de enzimas industriais. Desde a década de 1980, os primeiros usos industriais incluíram o uso de suas enzimas como detergentes para a roupa, produção de queijo e aprimoramento cosmético.
Atualmente, os processos biotecnológicos incluem a produção de certas enzimas comerciais, como alfa-amilase, glucoamilase, xilanase, glutaminase, lactase, cutinase e lipase.
Diante do problema das emissões de gases de efeito estufa por combustíveis fósseis, muitos centros de pesquisa estão orientados para o desenvolvimento de biocombustíveis a partir de biomassa, por métodos biotecnológicos inspirados na produção industrial de saquê de amido de arroz, utilizando A oryzae e suas enzimas.
Algumas pessoas com baixa tolerância ao açúcar do leite (ou lactose) podem se beneficiar da fabricação de leite com baixo teor de lactose, onde a enzima hidrolisante lactose (ou lactase) pode ser preparada a partir de A. oryzae, que é considerada um molde certo.
Bibliografia
- Barbesgaard P. Heldt-Hansen HP Diderichsen B. (1992) Sobre a segurança de Aspergillus royzae: uma revisão. Applied Microbiology and Biotechnology 36: 569-572.
- Domsch KH, Gams W., Anderson TH (1980) Compendium of solo fungi. Academic Press, New York.
- Klich MA, Pitt JI (1988) Differentiation of Aspergillus flavus from A. parasiticus e outras espécies intimamente relacionadas. Trans Br Mycol Soe 91: 99-108.
- Machida, M., Asai, K., Sano, M., Tanaka, T., Kumagai, T., Terai, G.,… & Abe, K. (2005) Genome sequencing and analysis of Aspergillus oryzae Nature 438 (7071): 1157-1161.
- Raper KB, Fennell DI (1965) The genus Asperoillus. Williams e Wilkins, Baltimore.
- Samson RA, Pitt JI (1990) Conceitos modernos na classificação de Penicillium e Aspergillus. Plenum Press, Nova York.