Penicilliumegenskaper, morfologi, habitat, reproduksjon

Penicillium Det er en slekt av mikroskopisk filamentøs sopp, vanlig i miljøet. De kan finnes i luften, gulvet, i planter og grønnsaker. De er kosmopolitisk distribusjon. I naturen oppfyller de rollen som nedbrytning av organisk materiale.

Mange arter kan bli patogene av frukt, grønnsaker og frokostblandinger. Produsere giftige stoffer som mykotoksiner som kan påvirke mennesket og andre dyr på forskjellige måter. Noen forskere antyder imidlertid det Penicillium Marneffei Han er den eneste representanten for sjangeren som forårsaker sykdommer hos mennesker.

Penicillium SP -mikrokultur. Tatt og redigert fra: doc. Rnd. Josef Reischig, CSC. [CC By-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0)].

Sjangeren ble først beskrevet i 1809, med tre kjente arter. Dens taksonomi siden den datoen har vært sammensatt og mye diskutert, som med mange andre soppsjangre. De er for tiden lokalisert i Trichocomaceae -familien og mer 350 arter beskrevet og akseptert er kjent.

Penicillium er over hele verden kjent for arten P. Notatum hvorav dr. Alexander Fleming, i 1928, oppdaget en kraftig antibakteriell som vi senere ville kjenne som "penicillin". For øyeblikket er penicillin ikke oppnådd fra P. Notatum men andre arter med større effektivitet som for eksempel P. Roqueforti.

[TOC]

Kjennetegn

En av de mest bemerkelsesverdige egenskapene til sjangeren Penicillium Det er dens aseksuelle reproduktive form, med tette strukturer i form av børster, der navnet på taxon (Penicillus) kommer fra.

De har en fruktbar kropp. Produsere strukturer med sekkformer, som inneholder ascospores. Ascospores er encellede og motbydelige er kortvarige. Dette betyr at de bryter og/eller oppløses veldig raskt sammenlignet med andre taksonomiske grupper.

De er anamorfe organismer, i stand til å nedbryte underlag som sukker, lipider og cellulose. På den annen side representanter for sjangeren Penicillium De er kolonier som i de fleste tilfeller er raske og viser forskjellige farger og teksturer.

Morfologi

Arten av slekten Penicillium, I tillegg til å ha en børsteform, presenteres de i tørre kjeder av conidia som er dannet fra fixacide. Fixálide er en spesialisert cell av conidiophore.

Metula støtter Fixacl, E, og dette gir igjen støtte til grenen, hvorfra andre grener, eller en enkelt anropsstipe kan forlate.

Conidioforos kan måle mellom 200 og 300 mikrometer, metodene mellom 8 og 12 mikrometer og fast på 7 til 12 mikrometer. Conidia (aseksuelle og ubevegelige sporer), dannet i fixacid, er glatt, på en ellipsoidal måte og kommer til å måle 2,5 til 4 mikrometer.

Conidia kan være enkel (monverticilated), det vil si med en enkelt gren fra conidium til stipe. Imidlertid er det varianter av taxa i sjangeren som kan ha mer enn en gren, å bli bivericilated (2 grener), terverticilated (3) og til og med fire -vertikilert (4).

Koloniene, fra det makroskopiske synet, begynner å være hvit. Deretter og avhengig av art og andre faktorer, kan du skaffe deg farger som grønn, grønnblå, grå eller rosa, blant andre.

Noen bibliografier rapporterer at strukturen til koloniene, så vel som deres farge, avhenger av arten. De Penicillium De kan ha glatte, bomulls- eller fløyelsaktige strukturer, blant andre.

Deler av en penicillium sopp. 1) Hifa, 2) Conidiophro, 3) Final, 4) Conidio, 5) Septible. Tatt og redigert fra: y_tambe [CC BY-SA 3.0].

Taksonomi

Taksonomien til Penicillium Det er ganske sammensatt og med mange avvik blant taksonomer. Taxon ble først beskrevet i 1809 av den tyske naturforskeren Johann Heinrich Friedrich Link, som på tidsgruppen i disse til aseksuelle sopp -formede sopp.

Kan tjene deg: Sporangio: Karakteristikker, deler og funksjoner

Link beskrev slekten med tre arter (Penicillium candidum, P. Expansum og P. Glaucum). Deretter, i 1824, taxon P. Expansum Det ble nedlagt og organismer som tilhørte dette taxonet ble inkludert i P. Glaucum, Sammen med alle de grønne formene, starter de mer enn 190 årene med taksonomiske endringer som gruppen har lidd.

I løpet av disse mer enn 190 årene er det beskrevet rundt 1000 arter av slekten Penicillium, hvorav mer enn ¾ foreløpig ikke er gyldig.

For tiden ligger sjangeren i Sopp Kingdom, Phylum Ascomycota, Eurotiomycetes Class og Trichocomaceae -familien. Noen taksonomer kjenner igjen flere undergrupper og aksepterer de fleste til dags dato mer enn 350 arter.

Habitat og distribusjon

Det er en slekt med et stort antall arter, hvis distribusjon er kosmopolitisk. Bakken bebor hovedsakelig, men de har blitt isolert i frukt, et bredt utvalg av matvarer til konsum, søtsaker, sjømann og estuarin, og til og med i luften.

De Penicillium De kan utvikle seg fra lave temperaturer (5 ºC) til relativt varme temperaturer (37 ºC). Studier avslører at de ideelle temperaturene for deres utvikling er mellom 20 og 25 ºC, og ved 37 ºC eller mer er deres utvikling veldig dårlig, eller ikke vokser direkte.

Når det gjelder årets stasjoner, viser de gjennomsnittlige artene ikke en tilsynelatende preferanse for deres utvikling, selv om høye konsentrasjoner av noen arter mellom vinter og vår er blitt påvist.

Et annet viktig aspekt som er verdt å fremheve er fuktighet. Det er kjent at denne faktoren er veldig viktig og praktisk bestemmer utviklingen og veksten av disse soppene.

Den voksende og akselererte utviklingen av menneskeheten har gitt nye naturtyper, og har utvidet distribusjonsområdene for mange arter av disse mikroorganismer. I dag er det relativt vanlig å finne Penicillium I fuktige bygninger, byggematerialer og andre miljøer eller strukturer skapt av mennesker.

Reproduksjon

Kjønn Penicillium presenterer to typer reproduksjon: aseksuell og seksuell.

Aseksuell

Minst to aseksuelle reproduksjonsveier er kjent i Penicillium, vegetativ og for sporer. Vegetativ reproduksjon består av fragmentering, der hyfer blir delt inn i korte segmenter eller fragmenter. Disse segmentene er utviklet eller vokser, ved gjentatte divisjoner, i et mycelium.

På den annen side består sporer reproduksjon i dannelsen av aseksuelle og ubevegelige sporer, der hver spore (haploidcelle) produsert via mitose av foreldrene, kan generere nye individer uten befruktning, disse individene er identiske med foreldrene.

Seksuell

I Penicillium, Seksuell reproduksjon skjer ved kryssing av to haploide hyfer. Under dette krysset dannes en spore kalt Zigosopora, som presenterer den genetiske belastningen til to foreldre og ikke en av en som forekommer i aseksuell reproduksjon.

Seksuell reproduksjon i denne typen sopp har blitt relativt lite studert. Likevel er det kjent at noen arter er gjengitt av avsky og ascospores, som er produsert i små stomata.

Det kan tjene deg: Halimus atriplex: Kjennetegn, habitat, bruksområder, sykdommer

Noen seksuelle arter er også kjent hvis gameter er oogmos, det vil si med forskjellige morfologier.

Ernæring

Arten av slekten Penicillium De er stort sett opportunistiske saprotrofer; Det vil si at de er i stand til å fornedre organisk materiale og transformere det til enkle komponenter som deretter vil bruke for deres utvikling og vekst. De gjør dette takket være syntesen av hydrolytiske enzymer som amylaser, celler og xilanaser.

En del av det organiske materialet degradert er på bakken, for eksempel blader, falt frukt og pattedyravfall. Andre arter får skaffe matforsikringsplanter, frukt og grønnsaker, noe som forårsaker store økonomiske tap.

Avling

Mange arter av slekten Penicillium De har høy økonomisk, medisinsk, økologisk og farmasøytisk betydning. Og det er nødvendig å reprodusere dem under laboratorieforhold for å studere, for eksempel deres soppdrepende kapasitet eller hastigheten som de nedbryter underlag.

På grunn av det ovennevnte har mange undersøkelser blitt utført, på jakt etter mer effektive, enkle og økonomiske metoder som tillater å dyrke disse soppene under kontrollerte forhold. Dermed er det et bredt utvalg av kommersielle pakker som gir de nødvendige ernæringskravene for denne avlingen.

Slike ernæringskrav er basert på glukose, sukrose, stivelse og gjærekstrakter. Disse kalles også kommersielt kalt Cya (Czapek gjær Autolisado Agar), MEA, Oxoid eller Diffco (Malt Extract Agar) eller CREA (Creatina Sukrose Agar), blant andre. Preferansen for det ene eller det andre vil avhenge av målet med etterforskningen.

En type håndverkskultur av Penicillium, Det er den som ble utført i det franske samfunnet av Roquefort, der store brød med rugbrød baker, som deretter reserverer i våte vingårder, og venter på å få mugg fra arten Penicillium Roqueforti, som brukes i osteutarbeidelse.

Representative arter og bruk

-Osteproduksjon

Formen som vokser på visse oster oppfyller en veldig viktig funksjon under modning og/eller foredling av disse. Mens det er mange varianter av muggsopp eller sopp som vokser på overflaten av oster, er en av de mest fremtredende:

Penicillium Cammberti

Det er soppen som har ansvaret for å produsere et tykt hvitt lag og gi visse smaker til oster som Camembert (hvor navnet på arten kommer), Brie, Coulommiers og Cambozola.

Camembert. Tatt og redigert fra: Jon Sullivan [Public Domain].

Penicillium Glaucum

Denne sopparten brukes til utdyping av Rochebaron Cheese, en type blåmuggost av fransk opprinnelse, som på et tidspunkt i dens utdyping og herdet er introdusert stenger eller ledninger med soppen P. Glaucum, For at de karakteristiske blå venene til denne osten skal oppstå.

Penicillium Roqueforti

Arter av sopp som ble beskrevet i 1906. Denne mikroorganismen brukes til utdyping av forskjellige typer blå oster som Valdeon, Cabrales og Roquefort. Arten bærer epitelett Roqueforti På grunn av byen der den ble oppdaget og ikke av den berømte Roquefort Cheese.

-Farmasøytisk betydning

Penicillium notatum

Penicillium notatum er kjent over hele verden, for å være arten som DR. Alexander Fleming i 1928 observerte den hemmende kraften til veksten av bakterier, i tillegg til å være forløperen til antibiotikumet kjent som penicillin. Det skal bemerkes at Fleming ikke oppdaget penicillin, men den antibakterielle effekten av soppen.

Penicillium chrysogenum

Arter av sopp som er kjent for å produsere en bedre antibiotikaeffekt og større produksjon av den, i milligram/dyrking av liter, sammenlignet med arten P. Notatum.

-Klinisk betydning

Penicillium Marneffei

Arter av kjønn Penicillium som produserer en patologi (mykose) som påvirker gnagere og menneskelige pattedyr, kalt penicilliose. Sykdommen ble først observert i to arter av rotter i Sørøst -Asia og deretter hos mennesker.

Kan tjene deg: Pecana Nut: Egenskaper, habitat, bruk, omsorg

Sykdommen er preget av tilstedeværelsen av hudlesjoner, kroppens tynning, feber, lungebetennelses symptomer, lesjoner i veggene i tynntarmen (pleyerplater), hepatomegali og splenomegali.

Observerbare skader er dannelse av abscesser og granulomer, der det kan isoleres til P. Marneffei som blastosporas i cytoplasma av makrofager eller som frie blastosporer i vevet. Denne sykdommen forekommer hovedsakelig hos pasienter eller immunsupprimerte personer, spesielt med HIV.

-Plante patogener

Penicillium Brasilianum

Arter kjent for å være patogene i planter, spesielt løkplantasjer. Bioaktiver og sekundære metabolitter utvikles for tiden fra stammer av denne arten, som lover mye innen bioteknologiområdet.

Penicillium funiculosum

Det er et patogen av planter som ananas. Penicillium funiculosum infiserer ananasblomsten, før dannelsen av frukten. Denne infeksjonen skader plantens reproduktive vev og forhindrer spredning av sunne frukt, og slutter med komplette avlinger.

I utviklede ananasfrukter er det en rotter fra sentrum, brun eller svart. Denne sykdommen er kjent som FCR for sin forkortelse på engelsk, som betyr på spansk, sykdommen i fruktkjernen.

Penicillium kursiv

Det er et patogen etter høsting, det vil si at den angriper frukten en gang høstet. Det er vanlig i sitrusfrukter som oransje. Det kalles også "den blå formen av sitrus", og angriper frukten når den har skader eller overflatesår.

Det er kjent at soppen kan forbli på overflaten av frukten i flere måneder og angripe den bare når den tar kontakt med væskene produsert av lesjonen i fruktbarken.

Penicillium kursiv, infiserer en appelsin. Tatt og redigert fra: Jean.Claude [CC By-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)]

-Bioteknologisk betydning

Flere arter av slekten Penicillium De brukes til ekstraksjon og produksjon av bioaktive forbindelser og/eller sekundære metabolitter. Som nevnt tidligere, Penicillium Brasilianum Det er en av artene som brukes til produksjon av enzymer i den bioteknologiske industrien.

En annen art som brukes i bioteknologi er Penicillium purpurogenum. Denne soppen er patogen i planter, men flere studier antyder at produkter som biodrivstoff kan trekkes ut fra den. Det har også blitt brukt til å produsere enzymer som hjelper storfe til mat fordøyelse, for eksempel frokostblandinger og plantestøtter.

Referanser

1. J.M. Duke & J.TIL. Gutiérrez (2011). Design av et kulturmedium for biomasseproduksjon og conidos av Penicillium sp. Isolerte risjord fra tolima. Pontifical Javeriana University. Gradarbeid. 23 s.
2. Penicillium. ECURED. Gjenopprettet fra Ecured.Cu.
3. National Institute for Safety and Hygiene at Work (2016).Penicillium spp. Databio. Reht kom seg.er.
4. Penicillium. Argentinsk Biochemistry Foundation. Gjenopprettet fra FBA.org.ar.
5. T. Chi-ching, J.OG.M. Tanga, s.K.P. Lau, s.C.OG. Woo (2018). Taksonomi og evolusjon av Aspergillus, Penicillium og Talaomyces i Omics -tiden - fortid, nåtid og fremtid. Computational and Structural Biotechnology Journal.
6. C.M. Visagie, J. Houbraken, J.C. Frisvad, s.-B. Hong, c.H.W. Klaassen, g. Perrone, k.TIL. Seifert, J. Varga, t. Yaguchi, & r.TIL. Samson. Dentifisering og nomenklatur av slekten Penicillium. Studier i mykologi.
7. Penicillium. Innhentet fra.Wikipedia.org.
8. Subclass Eurotiomycetidae. Myco-Oual. University of Almería. Gjenopprettet fra W3.ual.er.
9. J. Moraes Bazioli, l. Da silva amaral, t. Pacheco Fill & E. Rodrigues-Filho (2017). Innsikt i Penicillium Brasilianum Sekundær metabolisme og dets bioteknologiske potensial. Molekyler.