Penicillium savybės, taksonomija, morfologija, buveinė



Penicillium yra bakterijų gentis, esanti Ascomycota. Pirmą kartą jį aprašė Vokietijos mikologas Heinrichas Linkas 1809 m., O jo taksonomija buvo sudėtinga.

Iš esmės jis buvo Deuteromycetes (netobulūs grybai), nes buvo žinoma tik jo anamorfinė (aseksuali) būklė. Vėliau buvo nustatyta, kad Penicillium atitiko teleomorfines (seksualines) lyties būsenas Eupenicillium ir Talaromyces iš Ascomycetes.

Anamorfinė būklė Penicillium Jai būdingas hialinas (bespalvis) septatas. Įdėjus į kultūros terpę laboratorijoje, kolonijos pasidaro mėlynos, melsvai žalios, rožinės.

Etimologija Penicillium gaunamas iš šepečio, nes konidoforai (konstrukcijos, gaminančios aseksualias sporas) yra šakotos.

Penicillium kartu su kitomis grybų gentimis yra žinomos kaip pelėsiai, nes jie auga ant įvairių ekologiškų produktų, sudarančių įvairių spalvų sluoksnį. Ši gentis yra saprofitinė ir gali augti skirtingose ​​aplinkose.

Daugelis genties rūšių yra labai svarbios žmogui. Penicilinas (pirmasis medicinoje naudojamas antibiotikas) buvo gautas iš P. chrysogenum. Kita vertus, vadinamieji mėlynieji sūriai pasižymi savybėmis dėl lipolitinio ir proteolitinio aktyvumo. Penicillium.

Kai kurios rūšys kenksmingos sveikatai. Jie gamina įvairius toksinus, tokius kaip ochratoksinai, kurie pažeidžia inkstų sistemą. Kitos rūšys daro žalą įvairiems maisto produktams, pavyzdžiui, duonoms ir citrusiniams. Kai kurie yra gyvūnų ir žmonių patogenai.

Indeksas

  • 1 Bendrosios charakteristikos
  • 2 Konidioforų tipai
    • 2.1 Mikotoksinų gamyba
    • 2.2 Mityba
  • 3 Filogenija ir taksonomija
    • 3.1 „Talaromyces“ gentis
    • 3.2 Penicillium gentis
  • 4 Buveinė
  • 5 Dauginimas
    • 5.1 Seksualinė reprodukcija
    • 5.2 Seksualinė reprodukcija
  • 6 Patogenai ir ligos
  • 7 Biotechnologijos
  • 8 Nuorodos

Bendrosios charakteristikos

Grupė pasižymi tuo, kad jie turi septatą ir mikėlius sudaro gijų. Kai auginama laboratorijoje, ji gamina kolonijas, turinčias kompaktišką micelį ir gerai apibrėžtas ribas.

Kolonijos sparčiai auga ir atrodo vilnonės arba medvilnės. Iš esmės jie yra baltos spalvos, o po to tampa mėlynos, žalsvai gelsvos arba rausvai žalios spalvos.

Sekso sporos (ascospores) gaminamos ascose (vaisių kūnuose), kurios gali būti medinės arba turinčios minkštesnę tekstūrą, priklausomai nuo grupės.

Labiausiai išskirtinė genties savybė yra šakotųjų konidoforų plėtra šepečiu. Skirtingi konidoforo šakų tipai leidžia atskirti rūšis.

Conidiophore yra gerai struktūrizuota ir turi ašį, iš kurios susidaro šakos (metullas). Dėžės yra suformuotos ant metullo (butelių formos ląstelės, kurios gamina konidijas). Tai yra svarbiausias požymis atskirti rūšis nuo genties.

Konidioforų tipai

Paprasta: fialidai yra vieniši.

Monoverticilados: fididų grupė atsiranda konidioforinės ašies viršūnėje.

Divicariados: pateikiamas metúlas filialas skirtingiems aukščiams ir šioms fialidų grupėms.

Biverticilatai: veleno viršūnėje susidaro trys ar daugiau metulių, kurių kiekvienas turi fialidų grupę viršūnėje.

Terverticilados: pateikti tarpinių filialų tarp metulų ir fialidų seriją.

Mikotoksinų gamyba

Žuvų rūšys. \ T Penicillium jie gamina toksiškas medžiagas, kurios užteršia maistą ir yra žinomos kaip mikotoksinai. Dažniausiai yra ochratoksinai ir patulinai.

Ochratoksinai gali užteršti grūdus ir sūrius, taip pat kauptis žmonių sunaudotų gyvūnų riebaluose. Šie toksinai veikia inkstų sistemą.

Patulinai randami grūduose ir riešutuose. Jis gali susilpninti imuninę sistemą ir atakuoti nervų sistemą.

Mityba

Rūšys Penicillium Jie yra saprofitai. Jie turi didelį gebėjimą degraduoti organines medžiagas, nes jie gamina daug hidrolizinių fermentų. Šie fermentai turi galimybę pagreitinti skilimo procesą.

Šie grybai yra žinomi kaip pelėsiai ir jų sporos yra pagrindiniai oro teršalai daugelyje uždarųjų pastatų. Be to, jie elgiasi kaip įvairių kultūrų patogenai tiek lauke, tiek po derliaus nuėmimo.

Daugelis gali gaminti toksinus, kurie kenkia žmonėms. Kiti skatina kai kurių maisto produktų fermentaciją ir taip pat gali gaminti antibiotikus.

Filogenija ir taksonomija

Taksonomija Penicillium Tai gana sudėtinga, nes daugelyje grybų grupių buvo įprasta, kad anamorfinės ir teleomorfinės valstybės buvo laikomos skirtingais taksonais..

Iš pradžių gentis buvo dedama į dirbtinę Deuteromycetes grupę (netobulus grybelius), nes jų lytinės formos nebuvo žinomos. „Teleomorfai“ yra „Ascomycota“ krašte Eurotiales užsakyme

Žanras buvo suskirstytas į keturis žanrus: Aspergilloidai, Furcatum, Penicillium ir Biverticillium,kurie skiriasi pagal konidoforo tipą. Vėliau Biverticillatum buvo susijęs su teleomorfiniu žanru Talaromyces ir kiti trys subžanrai Eupenicillium.

Vėliau, peržiūrint Penicillium senso stricto (neįskaitant Talaromyces), teleomorfas Eupenicillium nuo pavadinimo buvo laikomas sinonimu Penicillium tai senesnė.

Lytis Talaromyces

Jis pasižymi tuo, kad pateikiami asos, suformuotos iš minkštų sienų sujungto tinklo. Augalai auginami per kelias savaites. Susiformavo aštuonios asosporos, kurios yra vienaląsčios. Anamorfas (subžanras) Biverticillatum) pateikiami siauri fialidai.

Molekuliniai tyrimai parodė, kad tai yra monofilinė grupė ir kuri šiuo metu yra Trichocomaceae šeimoje. Apibūdinama apie 110 rūšių, suskirstytų į septynias dalis.

Tarp interesų rūšių išsiskiria T. marneffei, patogenas, sukeliantis sisteminę mikozę ŽIV sergantiems pacientams.

Lytis Penicillium

Šiuo metu visų rūšių genties Eupenicillium, taip pat žanrai Eladia, Torulomyces, Chromocleista ir Hemicarpenteles.

Šios rūšys turi asokų su izodiametrinėmis ląstelėmis (vienodomis pusėmis), su labai sunkiomis sienomis (sklerotizuotomis). Ascos užtrunka keletą mėnesių, o kai kuriais atvejais ascosporos nesibaigia.

Aseksualinė būklė pasižymi flegmatiniu plačiu ar butelio formos flegmu.

Gentis yra Aspergillaceae šeimos ir yra padalinta į dvi subgrupes (Aspergilloidai ir Penicillium) ir 25 skyriai.

Buveinė

Rūšys Penicillium jie gali vystytis skirtingose ​​aplinkose ir turėti kosmopolitinį pasiskirstymą. Jie gali gyventi ekstremaliomis temperatūros, druskingumo, pH arba vandens streso sąlygomis.

Buvimas Penicillium daugiau nei 400 augalų rūšių. Jie randami labai šaltose vietose, pvz., Subarktinėje ir tundroje.

Druskingoje aplinkoje -. \ T Penicillium kaip jūros žolių endofitai arba augantys didelio druskingumo dirvožemiuose.

Kitos rūšys natūraliai ar žmogaus veikloje gali išsivystyti labai rūgštintuose dirvožemiuose, pavyzdžiui, kasybos nuotekose ir pramoninėse nuotekose.. 

Dauginti

Rūšys Penicillium ir Talaromyces jie atgamina aseksualiai ir seksualiai.

Seksualinė reprodukcija

Tai gali atsirasti dėl to, kad išlieka mylijos fragmentacija, kuri vėliau yra dalijama. Kitais atvejais galite sudaryti sklerotiumą (storosios sienelės micelį), kuris gali atlaikyti nepalankias sąlygas ir tada pradėti dalytis.

Dažniausia aseksualios reprodukcijos forma yra konidijų (seksualinių sporų) gamyba iš konidoforų. Jie susidaro iš fialidų branduolio padalijimo.

Seksualinė reprodukcija

Lytinės sporos gaminamos ascose. Sukurta anteridija (vyrų struktūra) ir asogoniumas (moterų struktūra). Abiejų struktūrų citoplazmos susilieja (plazmogamija), o tada branduoliai yra sujungti (kariogamija)..

Sukūrus diploidinę ląstelę, atsiranda miozė. Suformuotos keturios haploidinės ląstelės, kenčiančios nuo mitozės, gaminančios aštuonias askopas.

Askosporos yra haploidai su vienu branduoliu. Jie gali turėti lygų paviršių arba ornamentą ir yra išsklaidyti vėjo arba išleisti iš lietaus.

Patogenai ir ligos

Įvairios. \ T Penicillium jie yra priežastiniai maisto gedimo veiksniai, ypač kai sąlygos yra drėgnos ir šiltos. Šios kolonijos išsivysto ir fermentai, kurie juos gamina, greitai skaidosi. Paprastai kolonijose yra žalsvos spalvos.

Taip pat dažnas pastatų užteršimas yra sporų Penicillium ir kiti žanrai. Uždaroje ir drėgnoje aplinkoje grybelis vystosi. Yra žmonių, kurie yra labai jautrūs sporoms, kurie sukelia jiems įvairias kvėpavimo takų patologijas ir alergijas.

T. marneffei (anksčiau Penicillium marneffei) yra penicilliozės, endeminės ligos Pietryčių Azijoje priežastis. Jis veikia tik imunosupresinius pacientus, daugiausia tuos, kurie serga ŽIV. Konidijos užkrečia šeimininką įkvėpus ir po to vystosi intraceluliariai, veikdamos kai kurių organų veikimą.

Biotechnologijos

Kai kurios. \ T Penicillium Jie plačiai naudojami maisto ir farmacijos pramonėje.

Daugelyje mėsos produktų, kurie patenka į brandinimo procesus, grybelinių kolonijų buvimas ant paviršiaus yra dažnas. Šie grybai pagerina būdingus aromatus ir skonius, atsirandančius dėl įvairių cheminių junginių gamybos.

Žuvų rūšys. \ T Penicillium kai kuriose fermentuotose dešrelėse, pavyzdžiui, salame, jie sudaro paviršinę mikrobinę florą. Tai yra antioksidantai ir užkirsti kelią sausinimui, be proteolitinių pajėgumų prisideda prie produktų konservavimo ir užkirsti kelią patogenams..

Vadinamųjų mėlynųjų sūrių atveju, P. roqueforti jis pridedamas prie jų brendimo. Jo veikla gamina fermentus, kurie susilpnina cheminius junginius, sukeliančius būdingą šių sūrių aromatą ir skonį. Mėlynos dėmės yra sūrio grybelio kolonijos.

Kai kurios rūšys gali gaminti natūralius antibiotikus. Vienas iš jų yra penicilinas, gaunamas daugiausia iš P. chrysogenum. Penicilinas buvo pirmasis medicinoje naudojamas antibiotikas.

Nuorodos

  1. Acosta R (2006) Penicillium priešgrybeliniai peptidai, skirti naudoti mėsos produktuose. Atmintis, skirta gauti daktaro vardą. Ekstremadūros universiteto Veterinarijos fakultetas, Ispanija. 288 p.
  2. Cabañes J, MR Bragulat ir G Castellá (2010) Ochratoksinas - auginanti rūšis gentyje Penicillium. Toxins 2: 1111-1120.
  3. Houbraken ir RA Samson (2011) Penicillium ir Trichocomaceae atskyrimas į tris šeimas. Moksologijos studijos 70: 1-51.
  4. Samsonas RA, N Yilmazi, J Houbraken, H Spierenburg, KA Seifert, SW Peterson, J Varga ir JC Frisvad (2011) Filogenija ir genties nomenklatūra Talaromyces ir taksonai Penicillium pogrupis Biverticillium. Moksologijos studijos 70: 159-183.
  5. Visagie CM, J Houbraken, JC Frisvadas, SB Hong, CGW Klaassen, G Perrone, KA Seifert, J. Varga, T Yaguchi ir RA Samson (2014). Penicillium. Moksologijos studijos 78: 343-371.
  6. Yadav A, Verma P, Kumar V, Sangwan P, Mishra S, Panjiar N, Gupta V ir Saxena AK (2017) genties biologinė įvairovė Penicillium skirtingose ​​buveinėse. KV Gupta ir S Rodríguez-Canto (red.). Nauji ir būsimi mikrobiologinės biotechnologijos ir bioinžinerijos pokyčiai. Penicillium sistemos savybes ir programas. Elsevier, Jungtinė Karalystė.