Penicillium er en slægt af mikroskopiske trådsvampe, der er almindelige i miljøet. De findes i luften, jorden, i planter og grøntsager. De er kosmopolitiske i distribution. I naturen udfører de rollen som nedbrydere af organisk materiale.
Mange arter kan blive patogener af frugt, grøntsager og korn. De producerer giftige stoffer såsom mykotoksiner, der kan påvirke mennesker og andre dyr på forskellige måder. Men nogle forskere foreslår det Penicillium marneffei det er den eneste repræsentant for slægten, der forårsager sygdom hos mennesker.
Slægten blev først beskrevet i 1809 med tre kendte arter. Dens taksonomi siden denne dato har været kompleks og stærkt debatteret som med mange andre svampeslag. De er i øjeblikket placeret i familien Trichocomaceae, og der kendes mere end 350 beskrevne og accepterede arter..
Penicillium er kendt over hele verden for arten P. notatum hvoraf Dr. Alexander Fleming i 1928 opdagede et kraftigt antibakterielt middel, som vi senere ville kende som “penicillin”. Penicillin fås i øjeblikket ikke fra P. notatum men af andre arter med større effektivitet såsom P. roqueforti.
Artikelindeks
En af de mest bemærkelsesværdige egenskaber ved genren Penicillium det er dets aseksuelle reproduktive form med tætte strukturer i form af børster, hvorfra navnet på taxon (penicillus) kommer.
De har en frugtbar krop. De producerer sac-lignende strukturer, der indeholder ascosporer. Ascospores er encellede og asci er kortvarige. Dette betyder, at de nedbrydes og / eller opløses meget hurtigt sammenlignet med andre taksonomiske grupper..
De er anamorfe organismer, der er i stand til at nedbryde substrater såsom sukkerarter, lipider og cellulose. På den anden side repræsentanter for slægten Penicillium er kolonidannere, der i de fleste tilfælde vokser hurtigt og udviser en række farver og teksturer.
Arten af slægten Penicillium, Ud over at være penselformede vises de i tørre kæder af konidier, der dannes fra phialiden. Phialid er en specialcelle af conidiophore (en struktur specialiseret i aseksuel reproduktion), formet som en flaske, der er forbundet med sin base til metula.
Metulaen understøtter fiálid, og dette understøtter igen grenen, hvorfra andre grene kan starte, eller et enkelt stipe-opkald.
Konidioforerne kan måle mellem 200 og 300 mikrometer, metulerne mellem 8 og 12 mikrometer og phialiden mellem 7 og 12 mikrometer. Konidierne (aseksuelle og immobile sporer), dannet i phialiden, er glatte, ellipsoide i form og kan måle fra 2,5 til 4 mikrometer..
Konidierne kan være enkle (monoverticylater), det vil sige med en enkelt gren fra konidierne til stippen. Der er dog sorter af taxa inden for slægten, der kan have mere end en forgrening, nemlig biverticylater (2 grene), terverticylater (3) og endda quaterverticylater (4).
Fra makroskopisk synspunkt starter kolonierne hvide. Derefter og afhængigt af arten og andre faktorer, kan den erhverve farver som blandt andet grøn, blågrøn, grå eller lyserød..
Nogle bibliografier rapporterer, at strukturen i kolonierne såvel som deres farve afhænger af arten. Det Penicillium de kan have bløde, bomulds- eller fløjlsagtige strukturer, blandt andre.
Taxonomien af Penicillium det er ret komplekst og med mange uoverensstemmelser mellem taxonomer. Taxonen blev først beskrevet i 1809 af den tyske naturforsker Johann Heinrich Friedrich Link, som i sin tid grupperede aseksuelle børsteformede svampe i disse.
Link beskrev slægten med tre arter (Penicillium candidum, P. expansum Y P. glaucum). Senere, i 1824, taxon P. expansum var i ubrugt, og organismerne, der tilhørte denne taxon, blev inkluderet i P. glaucum, sammen med alle de grønne former, begyndende de mere end 190 år med taksonomiske ændringer, som gruppen har gennemgået.
I løbet af disse mere end 190 år er omkring 1000 arter af slægten blevet beskrevet Penicillium, hvoraf mere end ¾ i øjeblikket ikke er gyldige på grund af ufuldstændige beskrivelser, ugyldige publikationer og andre grunde, der gjorde dem synonyme.
På nuværende tidspunkt er slægten placeret i kongeriget Fungi, phylum Ascomycota, klasse Eurotiomycetes og familien Trichocomaceae. Nogle taksonomer anerkender adskillige undergeneraer, og de fleste accepterer mere end 350 arter til dato.
Det er en slægt med et stort antal arter, hvis udbredelse er kosmopolitisk. De beboer hovedsagelig jorden, men er blevet isoleret i frugt, et stort udvalg af fødevarer til konsum, ferskvand, havmiljøer og flodmundinger og endda i luften..
Det Penicillium de kan udvikle sig fra lave temperaturer (5 ° C) til relativt varme temperaturer (37 ° C). Undersøgelser afslører, at de ideelle temperaturer for deres udvikling er mellem 20 og 25 ° C, og ved 37 ° C eller mere er deres udvikling meget dårlig, eller de vokser ikke direkte.
Med hensyn til årstiderne viser den gennemsnitlige art ikke en åbenbar præference for deres udvikling, selvom der er påvist høje koncentrationer af nogle arter mellem vinter og forår..
Et andet vigtigt aspekt, der er værd at bemærke, er fugtighed. Det vides, at denne faktor er meget vigtig og praktisk bestemmer udviklingen og væksten af disse svampe..
Den voksende og accelererede udvikling af menneskeheden har givet den nye levesteder, og de har udvidet distributionsområdet for mange arter af disse mikroorganismer. I dag er det relativt almindeligt at finde Penicillium i fugtige bygninger, byggematerialer og andre menneskeskabte miljøer eller strukturer.
Køn Penicillium præsenterer to former for reproduktion: aseksuel og seksuel.
Mindst to måder til aseksuel reproduktion er kendt i Penicillium, vegetativ og ved sporer. Vegetativ reproduktion består af fragmentering, hvor hyferne opdeles i korte segmenter eller fragmenter. Disse segmenter udvikler sig eller vokser ved gentagne opdelinger i et mycelium.
På den anden side består reproduktion af sporer af dannelsen af aseksuelle og immobile sporer, hvor hver spore (haploide celle), der produceres via mitose af forælderen, kan generere nye individer uden behov for befrugtning, disse individer er identiske med forælderen.
På Penicillium, seksuel reproduktion sker ved krydsning af to haploide hyfer. Under denne krydsning dannes en spore kaldet zygospore, der præsenterer den genetiske belastning af to forældre og ikke kun en som forekommer i aseksuel reproduktion..
Seksuel reproduktion i denne slægt af svampe er blevet relativt lidt undersøgt. Alligevel er det kendt, at nogle arter reproducerer gennem ASCI og ascosporer, der produceres i små stomata..
Nogle kønlige arter er også kendt, hvis kønsceller er oogamøse, det vil sige med forskellige morfologier.
Arten af slægten Penicillium de er for det meste opportunistiske saprotrofer; det vil sige, de er i stand til at nedbryde organisk materiale og omdanne det til enkle komponenter, som de senere vil bruge til deres udvikling og vækst. De gør dette takket være syntesen af hydrolytiske enzymer såsom amylaser, cellulaser og xylanaser..
Noget af det organiske materiale, som de nedbrydes, findes i jorden, såsom blade, faldne frugter og pattedyrsaffald. Andre arter får deres mad ved at parasitere planter, frugter og grøntsager og forårsager ofte store økonomiske tab..
Mange arter af slægten Penicillium de har en høj økonomisk, medicinsk, økologisk og farmaceutisk betydning. Og det er nødvendigt at reproducere dem under laboratorieforhold for at undersøge for eksempel deres svampedræbende kapacitet eller den hastighed, hvormed de nedbryder substrater..
På grund af ovenstående er der foretaget mange undersøgelser, der leder efter mere effektive, enkle og økonomiske metoder, der gør det muligt at dyrke disse svampe under kontrollerede forhold. Der er således en bred vifte af kommercielle pakker, der leverer de ernæringsmæssige behov, der er nødvendige for denne afgrøde..
Sådanne ernæringsmæssige krav er baseret på glukose-, saccharose-, stivelses- og gærekstrakter. Disse kaldes også kommercielt CYA (Czapek gær-autolysatagar), MEA, Oxoid eller Difco (maltekstraktagar) eller CREA (kreatinsucrose-agar), blandt andre. Præferencen for den ene eller den anden afhænger af formålet med undersøgelsen.
En type håndværksdyrkning af Penicillium, Det er den, der udføres i det franske samfund Roquefort, hvor de bager store brød brød, som de derefter reserverer i fugtige kældre og venter på at få skimmelsvamp af arten. Penicillium roqueforti, der bruges til produktion af oste.
Skimmelen, der vokser på visse oste, spiller en meget vigtig rolle under deres modning og / eller forfining. Selvom der er mange sorter af skimmelsvampe eller svampe, der vokser på ostens overflade, er nogle af de mest fremtrædende:
Det er svampen, der har ansvaret for at producere et tykt hvidt lag og give visse smag til oste som Camembert (hvorfra navnet på arten kommer), Brie, Coulommiers og Cambozola.
Denne svampeart bruges til produktionen af Rochebaron-ost, en type blåost af fransk oprindelse, hvortil der på et bestemt tidspunkt af dens udarbejdelse og hærdning indsættes stænger eller ledninger med svampen. P. glaucum, således at de karakteristiske blå striber af denne ost produceres.
En svampeart, der blev beskrevet i 1906. Denne mikroorganisme bruges til produktion af forskellige typer blå oste såsom Valdeon, Cabrales og Roquefort. Arten bærer epitet roqueforti på grund af lokaliteten, hvor den blev opdaget, og ikke på grund af den berømte Roquefort-ost.
Penicillium notatum det er kendt over hele verden for at være den art, hvormed Dr. Alexander Fleming i 1928 observerede den hæmmende effekt af væksten af bakterier, ud over at være en forløber for antibiotika kendt som penicillin. Det skal bemærkes, at Fleming ikke opdagede penicillin, men svampens antibakterielle virkning.
Svampearter, der vides at producere en bedre antibiotisk virkning og en højere produktion af den samme, i milligram / liter kultur sammenlignet med arten P. notatum.
Slægtsarter Penicillium der producerer en patologi (mykose), der påvirker pattedyr, gnavere og mennesker, kaldet penicilliose. Sygdommen blev først observeret hos to arter af rotter fra Sydøstasien og senere hos mennesker..
Sygdommen er kendetegnet ved tilstedeværelsen af hudlæsioner, udtynding af kroppen, feber, lungebetændelsessymptomer, læsioner i tyndtarmens vægge (plæner), hepatomegali og splenomegali.
De observerbare læsioner er dannelse af bylder og granulomer, hvori det kan isoleres til P. marneffei som blastosporer i makrofagcytoplasma eller som frie blastosporer i væv. Denne sygdom forekommer hovedsageligt hos immunsupprimerede patienter eller mennesker, især med HIV.
Arter, der vides at være patogene i planter, især løgplantager. Bioaktive stoffer og sekundære metabolitter udvikles i øjeblikket fra stammer af denne art, som viser stort løfte inden for bioteknologi..
Det er et plantepatogen såsom ananas. Penicillium funiculosum inficerer ananasblomsten inden dannelsen af frugten. Denne infektion beskadiger plantens reproduktive væv og forhindrer spredning af sunde frugter og slutter med komplette afgrøder..
I udviklede ananasfrugter observeres en brun eller sort rådne fra midten. Denne sygdom er kendt som FCR for dets akronym på engelsk, hvilket betyder på spansk sygdommen i frugtkernen.
Det er et patogen efter høst, det vil sige, det angriber frugten, når den først er høstet. Det er almindeligt i citrusfrugter som appelsin. Det kaldes også "den blå form af citrusfrugter", og den angriber frugten, når den præsenterer læsioner eller sår på overfladen..
Det vides, at svampen kan forblive på overfladen af frugten i flere måneder og kun angribe den, når den kommer i kontakt med de væsker, der er produceret af skaden på frugtskallen..
Forskellige arter af slægten Penicillium De bruges til ekstraktion og produktion af bioaktive forbindelser og / eller sekundære metabolitter. Som allerede nævnt før, Penicillium brasilianum det er en af de arter, der anvendes til produktion af enzymer i den bioteknologiske industri.
En anden art, der anvendes i bioteknologi er Penicillium purpurogenum. Denne svamp er patogen i planter, men flere undersøgelser tyder på, at produkter såsom biobrændstoffer kan ekstraheres fra den. Det er også blevet brugt til at producere enzymer, der hjælper kvæg med at fordøje mad, såsom korn og planterester..
Endnu ingen kommentarer