Penicillium -egenskaper, morfologi, livsmiljö, reproduktion

Penicillium Det är en släkt av mikroskopiska filamentösa svampar, vanligt i miljön. De finns i luften, golvet, i växter och grönsaker. De är kosmopolitiska distribution. I naturen uppfyller de rollen som nedbrytare av organiska ämnen.

Många arter kan bli patogena av frukt, grönsaker och spannmål. Producera giftiga ämnen som mykotoxiner som kan påverka människan och andra djur på olika sätt. Vissa forskare föreslår dock att Penicillium marneffi Han är den enda representanten för genren som orsakar sjukdomar hos människan.

Penicillium SP -mikrokultur. Tagen och redigerad från: doc. Rnd. Josef Reischig, CSC. [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)].

Genren beskrevs först 1809, med tre kända arter. Dess taxonomi sedan det datumet har varit komplex och mycket diskuterats, som med många andra svampgenrer. De är för närvarande belägna i familjen Trichocomaceae och mer 350 arter som beskrivs och accepteras är kända.

Penicillium är över hela världen känd för arten P. Notatum av vilken dr. Alexander Fleming, 1928, upptäckte en kraftfull antibakteriell som vi senare skulle veta som "penicillin". För närvarande erhålls inte penicillin från P. Notatum men andra arter med större effektivitet som P. Roqueforti.

[TOC]

Egenskaper

En av de mest anmärkningsvärda egenskaperna hos genren Penicillium Det är dess asexuella reproduktionsform, med täta strukturer i form av borstar, där namnet på taxon (Penicillus) kommer från.

De har en fruktbar kropp. Producera strukturer med säckformer som innehåller ascospores. Ascosporer är encelliga och motbjudande är korta. Detta innebär att de bryter och/eller upplöses mycket snabbt jämfört med andra taxonomiska grupper.

De är anamorfiska organismer som kan förnedra underlag som sockerarter, lipider och cellulosa. Å andra sidan, representanter för genren Penicillium De är kolonier som i de flesta fall är snabba och uppvisar olika färger och strukturer.

Morfologi

Arten av släktet Penicillium, Förutom att de har en borstform presenteras de i torrkedjor av conidia som är formade från fixiden. Fixálide är en specialiserad cell av conidiophore.

Metula stöder fixACL, E och detta ger i sin tur stöd till grenen, från vilken andra grenar, eller ett enda samtalstopp kan lämna.

Conidioforos kan mäta mellan 200 och 300 mikrometer, metoderna mellan 8 och 12 mikrometer och det fixerade av 7 till 12 mikrometer. Conidia (asexuella och rörliga sporer), bildade i fixoliden, är släta, på ett ellipsoidalt sätt och kommer att mäta 2,5 till 4 mikrometer.

Conidia kan vara enkel (monverticilerad), det vill säga med en enda gren från conidium till stoppet. Det finns emellertid varianter av taxa inom genren som kan ha mer än en gren, som är biverikilerad (2 grenar), terverticilated (3) och till och med fyra -vertikilerade (4).

Kolonierna, från den makroskopiska utsikten, börjar vara vita. Sedan och beroende på art och andra faktorer kan du skaffa färger som grön, grönblå, grå eller rosa, bland andra.

Vissa bibliografier rapporterar att koloniernas struktur, såväl som deras färg, beror på arten. De Penicillium De kan ha smidiga, bomulls- eller sammetiska strukturer, bland andra.

Delar av en penicillium -svamp. 1) HIFA, 2) Conidiophyro, 3) Final, 4) Conidio, 5) SEPPIBLE. Tagen och redigerad från: y_tambe [cc by-sa 3.0].

Taxonomi

Taxonomin för Penicillium Det är ganska komplicerat och med många avvikelser bland taxonomier. Taxon beskrevs först 1809 av den tyska naturforskaren Johann Heinrich Friedrich Link, som vid den tidpunkten i dessa till asexuella svampformade svampar.

Kan tjäna dig: sporangio: egenskaper, delar och funktioner

Länk beskrev släktet med tre arter (Penicillium candidum, s. expansum och P. Glaucum). Därefter, 1824, taxon P. expansum Det avvisades och de organismer som tillhörde denna taxon inkluderades i P. Glaucum, Tillsammans med alla gröna former börjar de mer än 190 år av taxonomiska förändringar som gruppen har lidit.

Under dessa mer än 190 år har cirka 1000 arter av släktet beskrivits Penicillium, varav mer än ¾ inte är giltiga på grund av ofullständiga beskrivningar, icke -validpublikationer och andra skäl som gjorde dem synonym.

För närvarande ligger genren inom Fungi Kingdom, Phylum Ascomycota, Eurotiomycetes -klassen och Trichocomaceae -familjen. Vissa taxonomer känner igen flera subgenrer och accepterar de flesta mer än 350 arter.

Livsmiljö och distribution

Det är ett släkte med ett stort antal arter, vars distribution är kosmopolitisk. Marken bor främst, men de har isolerats i frukt, ett brett utbud av livsmedel för livsmedel, godis, sjöman och flodmynning och till och med i luften.

De Penicillium De kan utvecklas från låga temperaturer (5 ºC) till relativt varma temperaturer (37 ºC). Studier avslöjar att de ideala temperaturerna för deras utveckling är mellan 20 och 25 ºC, och vid 37 ºC eller mer är deras utveckling mycket dålig, eller växer inte direkt.

Beträffande årets stationer visar den genomsnittliga arten inte en uppenbar preferens för deras utveckling, även om höga koncentrationer av vissa arter mellan vintern och våren har upptäckts.

En annan viktig aspekt som är värd att lyfta fram är fukt. Det är känt att denna faktor är mycket viktig och avgör praktiskt taget utvecklingen och tillväxten av dessa svampar.

Den växande och snabbare utvecklingen av mänskligheten har gett nya livsmiljöer och har utökat distributionsintervallen för många arter av dessa mikroorganismer. Idag är det relativt vanligt att hitta Penicillium I fuktiga byggnader, byggmaterial och andra miljöer eller strukturer skapade av människor.

Fortplantning

Könet Penicillium presenterar två typer av reproduktion: asexuell och sexuell.

Könlös

Minst två asexuella reproduktionsvägar är kända i Penicillium, vegetativ och för sporer. Vegetativ reproduktion består av fragmentering, där hyfer blir uppdelade i korta segment eller fragment. Dessa segment utvecklas eller växer, genom upprepade divisioner, i ett mycelium.

Å andra sidan består sporer reproduktion i bildandet av asexuella och rörliga sporer, där varje spor (haploidcell) som produceras via mitos av föräldern, kan generera nya individer utan befruktning, dessa individer är identiska med föräldern.

Sexuell

I Penicillium, Sexuell reproduktion sker genom korsningen av två haploida hyfer. Under denna korsning bildas en spore som kallas Zigosopora, som presenterar den genetiska belastningen på två föräldrar och inte en av en som inträffar i asexuell reproduktion.

Sexuell reproduktion i denna typ av svampar har varit relativt lite studerad. Trots detta är det känt att vissa arter reproduceras av äckars och ascosporer, som produceras inom små stomata.

Det kan tjäna dig: Halimus atriplex: egenskaper, livsmiljöer, användningar, sjukdomar

Vissa sexuella arter är också kända vars gameter är oogmos, det vill säga med olika morfologier.

Näring

Arten av släktet Penicillium De är mestadels opportunistiska saprotrofer; Det vill säga de kan försämra organiskt material och förvandla det till enkla komponenter som sedan kommer att använda för deras utveckling och tillväxt. De gör detta tack vare syntesen av hydrolytiska enzymer såsom amylaser, celler och xilanaser.

En del av det organiska ämnet nedbrutet är på marken, såsom blad, fallna frukt och däggdjursavfall. Andra arter får få sina matparasitväxter, frukt och grönsaker, vilket orsakar stora ekonomiska förluster.

Beskära

Många arter av släktet Penicillium De har hög ekonomisk, medicinsk, ekologisk och farmaceutisk betydelse. Och det är nödvändigt att reproducera dem i laboratorieförhållanden för att till exempel studera deras svampdödkapacitet eller den hastighet som de bryter ned underlag.

På grund av ovanstående har många undersökningar genomförts och letar efter effektivare, enkla och ekonomiska metoder som tillåter att odla dessa svampar under kontrollerade förhållanden. Således finns det ett brett utbud av kommersiella paket som tillhandahåller nödvändiga näringskrav för denna gröda.

Sådana näringskrav är baserade på glukos, sackaros, stärkelse och jästextrakt. Dessa kallas också kommersiellt CYA (czapek jäst autolisado agar), mea, oxoid eller diffco (malt extrakt agar) eller crea (createina sackaros agar), bland andra. Preferensen för det ena eller det andra beror på målet med utredningen.

En typ av hantverkskultur av Penicillium, Det är den som utförs i det franska samhället i Roquefort, där stort limpa rågbrödbakningar, som sedan reserverar i våta vingårdar och väntar på att få mögel från arten Penicillium Roqueforti, som används i ostutarbetning.

Representativa arter och användningsområden

-Ostproduktion

Formen som växer på vissa ostar uppfyller en mycket viktig funktion under mognad och/eller förfining av dessa. Även om det finns många sorter av formar eller svampar som växer på ytan av ostar, är en av de mest framstående:

Penicillium cammberti

Det är svampen som ansvarar för att producera ett tjockt vitt lager och tillhandahålla vissa smaker till ostar som Camembert (där artens namn kommer), Brie, Coulommiers och Cambozola.

Camembert. Tagen och redigerad från: Jon Sullivan [Public Domain].

Penicillium glaucum

Denna art av svamp används i utarbetandet av Rochebaronost, en typ av blå ost av franskt ursprung, som vid någon tidpunkt i dess utarbetande och botade introduceras stavar eller ledningar med svampen P. Glaucum, För att den karakteristiska blå venerna hos denna ost ska inträffa.

Penicillium Roqueforti

Arter av svamp som beskrivs 1906. Denna mikroorganism används vid utarbetandet av olika typer av blå ostar som Valdeon, Cabrales och Roquefort. Arten bär epiteln Roqueforti På grund av staden där den upptäcktes och inte av den berömda roquefortosten.

-Farmaceutisk betydelse

Penicillium notatum

Penicillium notatum är känd över hela världen, för att vara den art som Dr. Alexander Fleming 1928 observerade den hämmande kraften i tillväxten av bakterier, förutom att vara föregångaren till antibiotikumet känt som penicillin. Det bör noteras att Fleming inte upptäckte penicillin utan den antibakteriella effekten av svampen.

Penicillium krysogenum

Arter av svamp som är känd för att producera en bättre antibiotikareffekt och större produktion av den, i milligram/liter av odling, jämfört med arten P. Notatum.

-Klinisk betydelse

Penicillium marneffi

Könsarter Penicillium Det producerar en patologi (mykos) som påverkar gnagare och mänskliga däggdjur, kallad penicilliosis. Sjukdomen observerades först hos två arter av råttor i sydöstra Asien och sedan hos människor.

Kan tjäna dig: pecana mutter: egenskaper, livsmiljöer, användningar, vård

Sjukdomen kännetecknas av närvaron av hudskador, kropps tunnning, feber, lunginflammationssymtom, lesioner i väggarna i tunntarmen (Pleyer -plattor), hepatomegali och splenomegali.

Observerbara skador är bildandet av abscesser och granulom, där det kan isoleras till P. Marneffi Som blastosporas i cytoplasma av makrofager eller som fria blastosporer i vävnaden. Denna sjukdom förekommer främst hos patienter eller immunsupprimerade människor, särskilt med HIV.

-Växtpatogener

Penicillium brasilianum

Arter som är kända för att vara patogena i växter, särskilt lökplantager. Bioaktiviteter och sekundära metaboliter utvecklas för närvarande från stammar av denna art, som lovar mycket inom bioteknikområdet.

Penicillium funiculosum

Det är en patogen av växter som ananas. Penicillium funiculosum infekterar ananasblomman, innan fruktens bildning. Denna infektion skadar växtens reproduktiva vävnader och förhindrar spridning av friska frukter och slutar med kompletta grödor.

I utvecklade ananasfrukter finns det en rutt från centrum, brun eller svart. Denna sjukdom är känd som FCR för sin akronym på engelska, vilket betyder på spanska, sjukdomen i fruktkärnan.

Penicillium italicum

Det är en patogen efter skörden, det vill säga den attackerar frukten när den skördats. Det är vanligt i citrusfrukter som orange. Det kallas också "den blå formen av citruset" och attackerar frukten när den har skador eller ytsår.

Det är känt att svampen kan förbli på ytan av frukten i månader och attackera den endast när den tar kontakt med vätskorna som produceras av lesionen i fruktbarken.

Penicillium italicum, infecting a orange. Tagen och redigerad från: Jean.Claude [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/4.0)]

-Bioteknologisk betydelse

Flera arter av släktet Penicillium De används för extraktion och produktion av bioaktiva föreningar och/eller sekundära metaboliter. Som tidigare nämnts, Penicillium brasilianum Det är en av de arter som används för produktion av enzymer i den biotekniska industrin.

En annan art som används i bioteknik är Penicillium purpurogenum. Denna svamp är patogen i växter, men flera studier tyder på att produkter som biobränslen kan extraheras från den. Det har också använts för att producera enzymer som hjälper nötkreatur till livsmedelsmältning, såsom spannmål och växtrester.

Referenser

1. J.M. Duke & J.TILL. Gutiérrez (2011). Design av ett odlingsmedium för biomassaproduktion och conidos av Penicillium sp. Isolerade risjordar från Tolima. Pontifical Javeriana University. Examensarbete. 23 sidor.
2. Penicillium. Eufurerad. Återhämtat sig från eucured.Cu.
3. National Institute for Safety and Hygiene at Work (2016).Penicillium spp. Databio. Reht återhämtade sig.är.
4. Penicillium. Argentinsk biokemi Foundation. Återhämtat sig från FBA.org.ar.
5. T. Chi-ching, j.OCH.M. Tanga, s.K.P. Lau, s.C.OCH. Woo (2018). Taxonomi och utveckling av Aspergillus, Penicillium och Talaomyces i omikens era - förflutna, nutid och framtid. Beräkning och strukturell bioteknik Journal.
6. C.M. Visagie, j. Houbraken, j.C. Frisvad, s.-B. Hong, C.H.W. Klaassen, g. Perrone, k.TILL. Seifert, J. Varga, t. Yaguchi, & r.TILL. Samson. Dentifiering och nomenklatur av släktet Penicillium. Studier i mycologi.
7. Penicillium. Hämtas från.Wikipedia.org.
8. Underklass Eurotiomycetidae. Myco-oual. University of Almería. Återhämtat sig från W3.ual.är.
9. J. Moraes bazioli, l. DA Silva Amaral, T. Pacheco Fill & E. Rodrigues-Filho (2017). Insikter i Penicillium brasilianum Sekundär metabolism och dess biotekniska potential. Molekyler.