Penicillium jellemzői, taxonómia, morfológia, élőhely

Penicillium a baktériumok nemzetsége, amely az Ascomycota-ban található. A német mikológus Heinrich Link először 1809-ben írta le, és taxonómiája összetett.

Elvileg a Deuteromycetesben (hiányos gombák) található, mivel csak anamorf (asexual) állapota volt ismert. Ezt követően azt találtuk, hogy Penicillium a nemek teleomorf (szexuális) állapotának felel meg Eupenicillium és Talaro az Ascomycetes.

Az anamorf állapot Penicillium A hialin (színtelen) szeptát hiphae jellemzi. Ha a laboratóriumban tenyésztő tápközegbe helyezzük, a telepek kékből, kékes zöldből rózsaszínre válnak.

Az etimológia Penicillium keféből származik, mivel a conidioforok (az asszexuális spórákat előállító szerkezetek) elágazóak.

Penicillium más gomba-nemzetségekkel együtt öntőformáknak is nevezik, mivel különböző ökológiai termékeken nőnek fel, amelyek különböző színező rétegeket képeznek. Ez a nemzetség szaprofitikus és különböző környezetben nőhet.

A nemzetség számos fajának nagy jelentősége van az ember számára. A penicillint (az orvostudományban használt első antibiotikumot) szereztük be P. chrysogenum. Másrészről az úgynevezett kék sajtok jellemzői a fajok lipolitikus és proteolitikus aktivitása miatt szerezhetők be. Penicillium.

Egyes fajok egészségre ártalmasak. Ezek különböző toxinokat, például ochratoxinokat termelnek, amelyek károsítják a vesefunkciót. Más fajok károsítják a különböző ételeket, például a kenyeret és a citrusféléket. Egyesek az állatok és az emberek kórokozói.

index

• 1 Általános jellemzők
• 2 A konidioforok típusai
  • 2.1 Mükotoxinok előállítása
  • 2.2 Táplálkozás
• 3 Phylogeny és taxonómia
  • 3.1 Talaromyces nemzetség
  • 3.2 Penicillium nemzetség
• 4 Élőhely
• 5 Szaporodás
  • 5.1 Szexuális reprodukció
  • 5.2 Szexuális reprodukció
• 6 Kórokozók és betegségek
• 7 Biotechnológia
• 8 Hivatkozások

Általános jellemzők

A csoportot szeptát-hiphae és a micélium szálak jellemzik. A laboratóriumban termesztett telepek kompakt micéliummal és jól meghatározott margókkal rendelkeznek.

A telepek gyorsan növekszenek, és gyapjasak vagy gyapjúk. Elvileg fehérek, majd kék, zöldes sárgás vagy rózsaszínű zöldek.

A nemi spórák (ascosporok) aszkokban (gyümölcsös testek) készülnek, amelyek fásak lehetnek, vagy a csoporttól függően lágyabbak lehetnek.

A nemzetség legkiválóbb jellemzője az elágazó láncú konidioforok kialakítása ecsettel. A konidiofor elágazásának különböző típusai lehetővé teszik a fajok megkülönböztetését.

A conidiophore jól strukturált és tengelye van, amelyből ágak (metullaszok) képződnek. A fecskendőket a metullaszokon (palack alakú sejtek képezik, amelyek a konídiumokat képezik). Ez a legfontosabb karakter, hogy megkülönböztessük a fajokat a nemzetségtől.

A konidioforok típusai

simples: a fialidok magányosak.

Monoverticilados: a fididok egy csoportja fordul elő a conidiophore tengely csúcsán.

Divicariados: a metúlas ág különböző magasságokra és ezekre a fialidcsoportokra vonatkozik.

biverticillate: a tengely csúcsán három vagy több metula képződik, mindegyikben a csúcson lévő fialidok egy csoportja.

Terverticilados: a köztes ágak sorozata a metullasz és a fialidok között.

Mikotoxinok előállítása

Fajok Penicillium olyan mérgező anyagokat termelnek, amelyek szennyezik az élelmiszereket, amelyeket mikotoxinoknak neveznek. A leggyakoribbak a ochratoxinok és a patulinok.

Az okratoxinok szennyezhetik a gabonaféléket és a sajtokat, valamint felhalmozódhatnak az emberek által fogyasztott állatok zsírjában. Ezek a toxinok befolyásolják a vese rendszerét.

A patulinok a gabonafélékben és a diófélékben találhatók. Ez gyengítheti az immunrendszert és támadhatja meg az idegrendszert.

táplálás

A fajok Penicillium Ezek szaprofiták. Nagy kapacitással rendelkeznek a szerves anyagok lebontására, mivel nagy mennyiségű hidrolitikus enzimet termelnek. Ezek az enzimek képesek felgyorsítani a bomlási folyamatot.

Ezeket a gombákat penésznek nevezik, és spórái sok zárt épületben a fő légszennyező anyagok. Ezenkívül különböző növények kórokozójaként viselkednek mind a területen, mind a betakarítás utáni időszakban.

Sokan képesek olyan toxinokat előállítani, amelyek károsítják az embereket. Mások kedveznek egyes élelmiszerek erjedésének, és antibiotikumokat is képesek előállítani.

Phylogeny és taxonómia

A taxonómia Penicillium Elég bonyolult, mert a gombák sok csoportjában gyakori volt, hogy az anamorf és teleomorf állapotokat különböző taxonoknak tekintették..

Először a nemzetséget a Deuteromycetes mesterséges csoportba (nem megfelelő gombák) helyezték el, mert nem ismertek szexuális formájuk. A teleomorfok az Ascomycota peremén találhatók az Eurotiales rendben

A műfaj négy alrendszerre osztható: Aspergilloides, furcatum, Penicillium és Biverticillium,amelyek a konidiofor típusától megkülönböztethetők. később Biverticillatum társult a teleomorf műfajhoz Talaro és a másik három al-műfaj Eupenicillium.

Később, a Penicillium senso stricto (nem tartalmazza Talaro), a teleomorf Eupenicillium véletlenül szinonimának tekintik, mivel a név Penicillium idősebb.

nem Talaro

Jellemzője, hogy a puha falakkal ellátott hyphae hálózat által létrehozott aszokokat mutatnak be. Az aszók néhány hét alatt érik a táptalajban. Nyolc aszkopporát képeznek, amelyek egysejtűek. Az anamorph (al-műfaj) Biverticillatum) szűk fialidokat mutat.

A molekuláris vizsgálatok megállapították, hogy ez egy monofil csoport, és jelenleg a Trichocomaceae családban található. Körülbelül 110 faj felismerhető, hét részre osztva.

Az érdekes fajok közül kiemelkedik T. marneffei, kórokozó, amely szisztémás mycosisot okoz HIV-ben szenvedő betegekben.

nem Penicillium

Jelenleg a nemzetségben az összes faj Eupenicillium, valamint a műfajok Eladia, Torulomyces, Chromocleista és Hemicarpenteles.

A fajok izodiametrikus sejtekkel (azonos oldalakkal) rendelkeznek, nagyon kemény falakkal (szklerotizált). Az aszók hónapokig tartanak, és bizonyos esetekben az aszkopporák nem érnek.

Az asszexuális állapotot flegmatikus széles vagy palack alakú flegma jellemzi.

A nemzetség az Aspergillaceae családban található, és két al-nemzetségbe oszlik (Aspergilloides és Penicillium) és 25 szakasz.

élőhely

A fajok Penicillium különböző környezetben fejlődhetnek és kozmopolita eloszlásúak. Ezek extrém hőmérsékleti, sótartalom-, pH- vagy vízstressz-körülmények között élnek.

A jelenléte Penicillium több mint 400 növényfajon. Olyan nagyon hideg területeken találtak, mint a szubarktisz és a tundra.

Sós környezetben a fajok jelenléte Penicillium mint a tengeri növények endofitái vagy a magas sótartalmú talajokban.

Más fajok természetesen vagy emberi tevékenység révén képesek nagyon savanyított talajokon fejlődni, mint például a szennyvizek és az ipari szennyvíz.. 

reprodukció

A fajok Penicillium és Talaro aszimmetrikusan és szexuálisan reprodukálnak.

Szexuális reprodukció

Előfordulhat, hogy a myelia széttöredezettsége miatt a későbbiekben megosztották egymást. Más esetekben olyan sclerotiumot (vastagfalú micéliumot) hozhat létre, amely ellenáll a kedvezőtlen körülményeknek, majd elkezd osztozni.

Az asszexuális reprodukció leggyakoribb formája a conidioforok konídiumainak (szexuális spórái) termelése. Ezeket a fialidok magjainak megosztása képezi.

Szexuális reprodukció

A szexuális spórák az ascosokban keletkeznek. Anteridiumot (férfi szerkezetet) és aszkogóniumot (női struktúra) generálunk. Mindkét struktúra citoplazmái fuzionáltak (plazmogámia), majd a magok összekapcsolódnak (cariogamy).

Miután kialakult a diploid sejt, a meiosis előfordul. Négy haploid sejt képződik, amelyek mitózisban szenvednek, nyolc aszkópot termelnek.

Az aszkopporák haploidok, egyetlen maggal. Ezek sima felületűek vagy díszítéssel rendelkezhetnek, és a szél által szétszóródnak, vagy az eső által ürítettek.

Kórokozók és betegségek

Különböző fajok Penicillium ők az élelmiszer-romlás okozói, különösen, ha a körülmények nedvesek és melegek. Ezeken a kolóniák fejlődnek, és az azokat előállító enzimek gyorsan bomlanak. Általában a telepek zöldes színekkel rendelkeznek.

Szintén gyakori az épületek szennyeződése a spórákkal Penicillium és egyéb műfajok. A zárt és nedves környezet kedvez a gomba fejlődésének. Vannak emberek, akik nagyon érzékenyek a spórákra, ami különféle légúti patológiákat és allergiákat okoz.

T. marneffei (korábban Penicillium marneffei) a penicilliosis, a délkelet-ázsiai endémiás betegség oka. Csak az immunszuppresszált betegeket érinti, főként a HIV-fertőzött betegeket. A konídiumok belélegezve megfertőzik a gazdát, majd intracellulárisan fejlődnek, és befolyásolják egyes szervek működését.

biotechnológia

Egyes fajok Penicillium Ezeket széles körben használják az élelmiszer- és gyógyszeriparban.

Sok olyan hústermékben, amelyek érlelési folyamatnak vannak kitéve, a felületen a gombás telepek jelenléte gyakori. Ezek a gombák fokozzák a különböző kémiai vegyületek termeléséből adódó jellegzetes aromákat és ízeket.

Fajok Penicillium egyes erjesztett kolbászok, mint például a szalámi, felületi mikrobiális flóráját alkotják. Ezek antioxidánsok és megakadályozzák a kiszáradást, proteolitikus kapacitásuk mellett hozzájárul a termékek gyógyításához és a kórokozók támadásának megakadályozásához.

Az úgynevezett kék sajtok esetében, P. roqueforti hozzáadódik az érésükhöz. Tevékenysége olyan enzimeket termel, amelyek károsítják a kémiai vegyületeket, amelyek ezeknek a sajtoknak a jellegzetes illatát és ízét eredményezik. A kék foltok a sajt gomba telepei.

Egyes fajok természetes antibiotikumokat termelhetnek. Ezek közül az egyik a penicillin, amelyet főként a P. chrysogenum. A penicillin volt az első orvostudományban használt antibiotikum.

referenciák

1. Acosta R (2006) Penicillium gombaellenes peptidek termelői húskészítményekben való felhasználásra. A doktor címére jogosító memória. Állatorvosi Kar, Extremadura Egyetem, Spanyolország. 288 p.
2. Cabañes J, MR Bragulat és G Castellá (2010) Ochratoxin egy termelő faj a nemzetségben Penicillium. Toxins 2: 1111-1120.
3. Houbraken és RA Samson (2011) Phylogeny of Penicillium és a Trichocomaceae szegregációja három családba. Tanulmányok Mycology 70: 1-51.
4. Samson RA, N Yilmazi, J Houbraken, H Spierenburg, KA Seifert, SW Peterson, J Varga és JC Frisvad (2011) Phylogeny és a nemzetség nómenklatúrája Talaro és taxonok Penicillium alnemzetségébe Biverticillium. Mycology tanulmányai 70: 159-183.
5. Visagie CM, J Houbraken, JC Frisvad, SB Hong, CGW Klaassen, G Perrone, KA Seifert, J. Varga, T Yaguchi és RA Samson (2014) A nemzetség azonosítása és nómenklatúrája Penicillium. Mycology-tanulmányok 78: 343-371.
6. Yadav A, Verma P, Kumar V, Sangwan P, Mishra S, Panjiar N, Gupta V és Saxena AK (2017) A nemzetség biológiai sokfélesége Penicillium különböző élőhelyeken. In: KV Gupta és S Rodríguez-Canto (ed). Új és jövőbeni fejlesztések a mikrobiológiai biotechnológiában és a biotechnológia területén. Penicillium rendszer tulajdonságai és alkalmazásai. Elsevier, Egyesült Királyság.