Karakteristike penicilija, taksonomija, morfologija, stanište

Penicillium je rod bakterija koji se nalazi u filumu Ascomycota. Prvi put ga je opisao njemački mikolog Heinrich Link 1809. godine i njegova je taksonomija bila složena.

U načelu se nalazio u Deuteromycetama (nesavršenim gljivama), budući da je poznato samo njegovo anamorfno (aseksualno) stanje. Nakon toga je utvrđeno da Penicillium odgovara teleomorfnim (spolnim) stanjima spolova Eupenicillium i Talaromyces Ascomycetes.

Anamorfno stanje Penicillium Karakterizira ga hijalinska (bezbojna) septirana hifa. Kada se u laboratorij stavi u medij za kulturu, kolonije prelaze iz plave, plavkasto zelene u ružičastu.

Etimologija Penicillium dolazi iz četkice, jer su konidiofori (strukture koje proizvode aseksualne spore) razgranate.

Penicillium zajedno s drugim gljivičnim rodovima poznati su kao plijesni, jer rastu na različitim organskim proizvodima tvoreći sloj različite boje. Ovaj je rod saprofitni i može rasti u različitim sredinama.

Mnoge vrste roda su od velike važnosti za ljudsko biće. Penicilin (prvi antibiotik koji se koristi u medicini) dobiven je iz P. chrysogenum. S druge strane, tzv. Plavi sirevi dobivaju svoje osobine zbog lipolitičke i proteolitičke aktivnosti vrsta. Penicillium.

Neke su vrste štetne za zdravlje. Oni proizvode različite toksine kao što su ohratoksini koji oštećuju bubrežni sustav. Ostale vrste štete raznim namirnicama kao što su kruh i agrumi. Neki su patogeni životinja i ljudi.

indeks

• 1 Opće karakteristike
• 2 Vrste konidiofora
  • 2.1 Proizvodnja mikotoksina
  • 2.2
• 3 Filogenija i taksonomija
  • 3.1 Rod Talaromyces
  • 3.2 Rod Penicillium
• 4 Stanište
• 5 Reprodukcija
  • 5.1 Aseksualna reprodukcija
  • 5.2. Seksualna reprodukcija
• 6 Patogeni i bolesti
• 7 Biotehnologija
• 8 Reference

Opće karakteristike

Skupina je karakterizirana time što imaju septirane hife i filamente oblika micelija. Kada se uzgaja u laboratoriju, proizvodi kolonije s kompaktnim micelijem i dobro definiranim rubovima.

Kolonije brzo rastu i izgledaju vunasto ili pamučno. U načelu su bijele boje, a zatim plave, zelenkasto žućkaste ili ružičaste.

Spolne spore (ascospores) proizvode se u ascos (plodnim tijelima) koje mogu biti drvenaste ili mekše, ovisno o skupini..

Najistaknutije svojstvo roda je razvoj razgranatih konidiofora u obliku četke. Različiti tipovi grananja konidiofora omogućuju razlikovanje vrsta.

Konidiofor je dobro strukturiran i ima osovinu iz koje se formiraju grane (metulase). Bočice se formiraju na metulama (stanice u obliku boce koje proizvode konidije). To je najvažniji karakter za razlikovanje vrsta iz roda.

Vrste konidiofora

simples: Fialidi su pojedinačni.

Monoverticilados: Na vrhu osi konidiofora pojavljuje se skupina fialida.

Divicariados: prikazana je podjela metula na različite visine i na te skupine fialida.

biverticillate: na vrhu osovine se formiraju tri ili više metula, svaka sa skupinom fialida na vrhu.

Terverticilados: predstaviti niz međuspojeva između metulaza i fialida.

Proizvodnja mikotoksina

Vrste Penicillium oni proizvode otrovne tvari koje zagađuju hranu, poznate kao mikotoksini. Najčešći su okratoksini i patulini.

Ohratoksini mogu kontaminirati žitarice i sireve, kao i nakupljanje masti životinja koje konzumiraju ljudi. Ti toksini djeluju na bubrežni sustav.

Patulini se nalaze u žitaricama i orašastim plodovima. Može oslabiti imunološki sustav i napasti živčani sustav.

ishrana

Vrste Penicillium Oni su saprofiti. Imaju visoku sposobnost razgradnje organskih tvari jer proizvode veliku količinu hidrolitičkih enzima. Ovi enzimi imaju sposobnost ubrzavanja procesa razgradnje.

Ove su gljive poznate kao plijesni i njihove spore su glavni zagađivači zraka u mnogim zatvorenim zgradama. Osim toga, ponašaju se kao patogeni različiti usjevi kako na polju tako iu post-žetvi.

Mnogi mogu proizvoditi toksine koji uzrokuju štetu ljudima. Drugi favoriziraju fermentaciju neke hrane i također su sposobni proizvesti antibiotike.

Filogenija i taksonomija

Taksonomija Penicillium To je prilično složeno, jer je u mnogim skupinama gljiva bilo uobičajeno da se anamorfna i teleomorfna stanja smatraju različitim taksonomima..

U početku je rod bio stavljen u umjetnu skupinu Deuteromycetes (nesavršene gljivice) jer njihovi spolni oblici nisu bili poznati. Teleomorphs se nalaze na rubu Ascomycote u okviru Eurotiales reda

Žanr je podijeljen u četiri pod-žanra: Aspergilloides, furcatum, Penicillium i Biverticillium,koje se razlikuju prema tipu konidiofora. kasnije Biverticillatum bio je povezan s teleomorfnim žanrom Talaromyces i ostala tri pod-žanra Eupenicillium.

Kasnije, u pregledu Penicillium senso stricto (ne uključujući Talaromyces), teleomorph Eupenicillium dogodilo se smatrati sinonimom, od imena Penicillium stariji je.

rod Talaromyces

Karakterizira ga predstavljanje aska koje čini mreža hifa s mekim zidovima. Ascos sazrijevaju za nekoliko tjedana u mediju za kulturu. Formira se osam ascospora koji su jednoćelijski. Anamorf (pod-žanr) Biverticillatum) predstavlja uske fialide.

Molekularne studije su utvrdile da je to monofiletička skupina i trenutno se nalazi u obitelji Trichocomaceae. Priznaje se oko 110 vrsta, grupiranih u sedam dijelova.

Među vrstama od interesa ističe se T. marneffei, uzrokuje sustavnu mikozu u bolesnika s HIV-om.

rod Penicillium

Trenutno u rodu sve vrste Eupenicillium, kao i žanrovi Eladia, Torulomyces, Chromocleista i Hemicarpenteles.

Vrste su prisutne s izodiametričnim stanicama (jednakih strana), s vrlo tvrdim zidovima (sclerotized). Ascosu treba mjesecima da sazriju, au nekim slučajevima ascospore ne sazrijevaju.

Aseksualno stanje karakterizira flegmatičan široki ili bočasti oblik sluzi.

Rod se nalazi u obitelji Aspergillaceae i podijeljen je u dva pod-roda (Aspergilloides i Penicillium) i 25 odjeljaka.

stanište

Vrste Penicillium mogu se razvijati u različitim sredinama i imati kozmopolitsku distribuciju. Oni mogu živjeti u ekstremnim uvjetima temperature, saliniteta, pH ili vodenog stresa.

Prisutnost Penicillium na više od 400 vrsta biljaka. Pronađene su u vrlo hladnim područjima kao što su subarktički i tundra.

U slanim sredinama prisutnost vrsta Penicillium kao endofiti morskih cvjetnica ili raste u tlima visokog saliniteta.

Druge vrste mogu se prirodno razviti na vrlo zakiseljenim tlima ili ljudskim aktivnostima, kao što su rudarske i industrijske otpadne vode. 

reprodukcija

Vrste Penicillium i Talaromyces reproduciraju se aseksualno i seksualno.

Seksualna reprodukcija

Može se pojaviti zbog fragmentacije micelija koje se kasnije i dalje dijele. U drugim slučajevima možete formirati sklerocij (micelij debelih stijenki) koji može izdržati nepovoljne uvjete i zatim početi dijeliti.

Najčešći oblik aseksualne reprodukcije je proizvodnja konidija (spolnih spora) iz konidiofora. One se formiraju iz podjele jezgre fialida.

Seksualna reprodukcija

Spolne spore nastaju u ascama. Nastaju anteridij (muška struktura) i ascogonium (ženska struktura). Citoplazme obje strukture su spojene (plazmogamija), a zatim su jezgre spojene (kariogamija).

Nakon što se formira diploidna stanica, pojavljuje se mejoza. Formiraju se četiri haploidne stanice koje pate od mitoze, proizvodeći osam ascospora.

Ascospore su haploidne s jednom jezgrom. Mogu imati glatku površinu ili ukras, a raspršeni su vjetrom ili ih kiša ispušta.

Patogeni i bolesti

Razne vrste Penicillium oni su uzročnici kvarenja hrane, osobito kada su uvjeti vlažni i topli. Na njima se razvijaju kolonije, a enzimi koji ih proizvode brzo se razgrađuju. Općenito, kolonije imaju zelenkaste boje.

Česta je i kontaminacija zgrada sporama zgrada Penicillium i drugim žanrovima. Zatvorena i vlažna okolina pogoduju razvoju gljivica. Postoje ljudi koji su vrlo osjetljivi na spore, što im uzrokuje različite respiratorne patologije i alergije.

T. marneffei (ranije Penicillium marneffei) je uzrok penicilioze, endemske bolesti u jugoistočnoj Aziji. Utječe samo na bolesnike s imunosupresijom, uglavnom na one s HIV-om. Konidije inficiraju domaćina inhalacijom, a zatim se razvijaju unutar stanice, utječući na funkcioniranje nekih organa.

biotehnologija

Neke vrste Penicillium Široko se primjenjuju u prehrambenoj i farmaceutskoj industriji.

U mnogim mesnim proizvodima koji su podvrgnuti procesu sazrijevanja, prisutnost gljivičnih kolonija na površini je uobičajena. Ove gljive pojačavaju karakteristične arome i okuse zbog proizvodnje različitih kemijskih spojeva.

Vrste Penicillium one čine površinsku mikrobnu floru u nekim fermentiranim kobasicama kao što je salama. To su antioksidansi i sprečavaju isušivanje, a osim proteolitičkog kapaciteta doprinose i liječenju proizvoda i sprječavanju napada patogena..

U slučaju tzv. Plavih sireva, P. roqueforti dodaje se u sazrijevanje njih. Njegova djelatnost proizvodi enzime koji razgrađuju kemijske spojeve koji proizvode karakterističnu aromu i okus ovih sireva. Plave mrlje su kolonije gljiva u siru.

Neke vrste mogu proizvesti prirodne antibiotike. Jedan od njih je penicilin koji se dobiva uglavnom iz P. chrysogenum. Penicilin je bio prvi antibiotik koji se koristio u medicini.

reference

1. Acosta R (2006) Odabir Penicillium proizvođači antifungalnih peptida za uporabu u mesnim proizvodima. Memorija za kvalifikaciju doktora. Veterinarski fakultet Sveučilišta u Extremaduri, Španjolska. 288 str.
2. Cabañes J, MR Bragulat i G Castellá (2010) Ohratoksin koji proizvodi vrstu u rodu Penicillium. Toksini 2: 1111-1120.
3. Houbraken i RA Samson (2011) Filogenija od Penicillium i segregaciju Trichocomaceae u tri obitelji. Studije u mikologiji 70: 1-51.
4. Samson RA, N Yilmazi, J Houbraken, H Spierenburg, KA Seifert, SW Peterson, J Varga i JC Frisvad (2011) Filogenija i nomenklatura roda Talaromyces i taksoni smješteni u Penicillium podvrsta Biverticillium. Studije u mikologiji 70: 159-183.
5. Visagie CM, J Houbraken, JC Frisvad, SB Hong, CGW Klaassen, G Perrone, KA Seifert, J. Varga, T Yaguchi i RA Samson (2014) Identifikacija i nomenklatura roda Penicillium. Studije u Mycology 78: 343-371.
6. Yadav A, Verma P, Kumar V, Sangwan P, Mishra S, Panjiar N, Gupta V i Saxena AK (2017) Biodiverzitet roda Penicillium u različitim staništima. U: KV Gupta i S Rodríguez-Canto (ed). Novi i budući razvoj u mikrobnoj biotehnologiji i bioinženjerstvu. Penicillium svojstva sustava i aplikacije. Elsevier, Velika Britanija.