Czarna konewka pleśni —Aspergillus niger

Auf Standardmedien wie Kartoffel-Dextrose-Agar wachsen die Kolonien schnell und erreichen innerhalb von sieben Tagen bei 25 °C einen Durchmesser von 2 bis 4 cm. Die Oberflächentextur erscheint samtig bis pudrig und ist anfangs weiß oder blassgelb, bevor sie durch die massive Bildung von Konidien eine charakteristische schwarze Färbung annimmt. Die Unterseite der Kolonie (Revers) bleibt meist farblos bis blassgelb, entwickelt gelegentlich einen bräunlichen Stich und weist oft einen weißen Rand auf. Mikroskopisch zeigt der Pilz septierte, hyaline Hyphen mit einer Breite von 3 bis 12 μm, die ein verzweigtes Myzelnetzwerk bilden. Aus diesen Hyphen entspringen aufrechte, 300 bis 800 μm lange Konidiophorenhälse mit glatten, hyalinen Wänden, die zur Spitze hin nachdunkeln können. Diese Träger enden in kugelförmigen Vesikeln mit einem Durchmesser von 30 bis 50 μm. Aspergillus niger weist eine biseriate Anordnung auf, bei der Metulae (5–10 μm lang) die Vesikeloberfläche bedecken und flaschenförmige Phialiden (6–10 × 2–3 μm) tragen.1 Die asexuellen Sporen (Konidien) sind kugelförmig, messen 3,5 bis 5 μm im Durchmesser und bilden lange Ketten, die in der Masse braun bis schwarz erscheinen.12 Ihre Oberfläche ist durch eine echinulate oder stachelige Ornamentierung aufgeraut, wobei in der mehrschichtigen Zellwand eingelagerte Melanine für die dunkle Pigmentierung und UV-Resistenz sorgen.1 Innerhalb der Sektion Nigri, die über 25 Arten der schwarzen Aspergillen umfasst, ist eine rein morphologische Unterscheidung aufgrund der hohen intraspezifischen Variabilität schwierig.13 Obwohl A. niger als Typusart der biseriaten Formen gilt, ähnelt sie kryptischen Arten wie A. welwitschiae und A. tubingensis stark.1 Eine präzise Abgrenzung zu verwandten Spezies wie A. carbonarius erfordert oft molekularbiologische Analysen von Genloci wie Calmodulin (CaM) oder β-Tubulin (BenA), da sich die mikroskopischen Merkmale stark überlappen.1

Aspergillus niger ist ein filamentöser Schlauchpilz aus der Familie der Aspergillaceae, der sich primär durch seine markanten schwarzen Konidienköpfchen und septierten Hyphen auszeichnet. Als mesophiler Saprotroph besiedelt er weltweit diverse Habitate, wobei er Temperaturen zwischen 20 und 40 °C bevorzugt und als Xerophiler selbst bei geringer Wasseraktivität (ab 0,77) auf trockenen Substraten wie Nüssen oder Hausstaub gedeiht. Im natürlichen Lebensraum, etwa auf verrottender Vegetation oder als Fäulniserreger auf Zwiebeln und Trauben, erscheint der Pilz als dunkler, pulvriger Belag, der oft eine Weichfäule im Gewebe verursacht. In der Laborkultur auf Kartoffel-Dextrose-Agar wachsen die Kolonien rasant und wechseln ihre Farbe von anfänglich Weiß zu einem samtigen Schwarz, während die Rückseite farblos bis blassgelb bleibt. Mikroskopisch lässt sich die Art anhand ihrer aufrechten, 300–800 μm langen Konidiophoren identifizieren, die in einer kugeligen Vesikel (30–50 μm Durchmesser) enden. Ein entscheidendes anatomisches Merkmal ist der biseriate Aufbau des Köpfchens, bei dem Metulae und flaschenförmige Phialiden in zwei Reihen angeordnet sind und lange Ketten von globosen Sporen tragen. Diese Konidien (3,5–5 μm) besitzen eine mehrschichtige Zellwand mit Melanin-Einlagerungen (Asp-Melanin) und einer stacheligen Oberfläche, was ihnen Schutz vor UV-Strahlung verleiht und die Verbreitung durch die Luft begünstigt. Der Lebenszyklus ist durch eine hocheffiziente asexuelle Vermehrung geprägt, bei der ein einzelner Konidiophor über 10.000 Sporen freisetzen kann, die nach einer Ruhephase durch isotropes Anschwellen und Keimschlauchbildung einen neuen vegetativen Zyklus einleiten. Obwohl in der Natur kein sexueller Zyklus beobachtet wurde, weist das Genom Mating-Type-Gene (MAT1-1, MAT1-2) auf, und im Labor konnte parasexuelle Rekombination nachgewiesen werden, was auf eine kryptische Sexualität hindeutet. Historisch wurde die Art 1809 von Link zunächst als Mucor niger beschrieben, bevor van Tieghem sie 1867 aufgrund der spezifischen Konidienstruktur in die Gattung Aspergillus überführte.1 Innerhalb der Sektion Nigri (Schwarze Aspergillen) fungiert A. niger als Typusart, ist jedoch morphologisch kaum von kryptischen Verwandten wie Aspergillus welwitschiae oder Aspergillus tubingensis zu unterscheiden, was molekulare Analysen (z. B. Calmodulin-Gen-Sequenzierung) zur exakten Artabgrenzung erforderlich macht.1

Der wissenschaftliche Name der Art lautet Aspergillus niger Tiegh., wobei die heute gültige Kombination im Jahr 1867 durch den französischen Mykologen Lucien Marc Antoine van Tieghem eingeführt wurde. Die historische Erstbeschreibung erfolgte bereits 1809 durch den deutschen Botaniker Johann Heinrich Friedrich Link unter dem Basionym Mucor niger, basierend auf der Beobachtung schwarzer Sporen auf faulendem Material. Van Tieghem überführte die Spezies in die Gattung Aspergillus, da er die charakteristische Struktur der Konidienträger erkannte, die mikroskopisch an den Kopf einer Gießkanne erinnern.1 Im deutschsprachigen Raum ist die Art daher unter dem Trivialnamen Schwarzer Gießkannenschimmel bekannt.13 Das Art-Epitheton niger (lateinisch für schwarz) verweist auf die dunkelbraune bis schwarze Pigmentierung der Konidien, die durch Melanineinlagerungen entsteht.1 Taxonomisch wird A. niger in die Familie Aspergillaceae eingeordnet und fungiert als Typusart der Sektion Nigri (Schwarze Aspergillen) innerhalb des Subgenus Circumdati. Eine wesentliche Stabilisierung der Systematik erfolgte 1945 durch Thom und Raper, die in ihrem Manual of the Aspergilli die Sektion Nigri anhand morphologischer Merkmale wie biseriater Phialiden definierten.1 Moderne molekularbiologische Methoden deckten jedoch eine hohe genetische Diversität auf, was 2007 zur Ausgliederung kryptischer Arten wie Aspergillus brasiliensis (ehemals Stamm ATCC 16404) aus dem A. niger-Komplex führte.1 Aktuelle phylogenetische Analysen grenzen A. niger klar von nahen Verwandten wie A. welwitschiae ab, bestätigen jedoch seine Position als zentrale Spezies der über 30 Arten umfassenden Sektion.1