Penicillium -kenmerken, morfologie, habitat, reproductie

Penicillium Het is een geslacht van microscopische filamenteuze schimmels, gebruikelijk in de omgeving. Ze zijn te vinden in de lucht, de vloer, in planten en groenten. Ze zijn kosmopolitische verdeling. In de natuur vervullen ze de rol van ontcomposers van organische materie.

Veel soorten kunnen pathogeen worden van fruit, groenten en granen. Produceren giftige stoffen zoals mycotoxinen die mens en andere dieren op verschillende manieren kunnen beïnvloeden. Sommige onderzoekers suggereren echter dat Penicillium Marneffei Hij is de enige vertegenwoordiger van het genre dat ziekten in de mens veroorzaakt.

Penicillium SP Microcultuur. Genomen en bewerkt: Doc. Rnd. Josef Reischig, CSC. [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)].

Het genre werd voor het eerst beschreven in 1809, met drie bekende soorten. De taxonomie sinds die datum is complex en veel besproken, zoals bij veel andere schimmelsgenres. Ze bevinden zich momenteel in de familie Trichocomaceae en meer 350 soorten beschreven en geaccepteerd zijn bekend.

Penicillium staat wereldwijd bekend om de soort P. Opgemerkt waarvan DR. Alexander Fleming ontdekte in 1928 een krachtige antibacteriële die we later zouden kennen als "penicilline". Momenteel wordt penicilline niet verkregen uit P. Opgemerkt maar andere soorten met een grotere effectiviteit zoals P. Roqueforti.

[TOC]

Kenmerken

Een van de meest opvallende kenmerken van het genre Penicillium Het is de aseksuele reproductieve vorm, met dichte structuren in de vorm van borstels, waar de naam van het taxon (penicillus) vandaan komt.

Ze hebben een vruchtbaar lichaam. Produceren structuren met zakvormen, met ascospores. Ascospores zijn eencellig en walgelijk zijn kortdom. Dit betekent dat ze zeer snel breken en/of oplossen in vergelijking met andere taxonomische groepen.

Het zijn anamorfe organismen, die in staat zijn om substraten zoals suikers, lipiden en cellulose af te breken. Aan de andere kant, vertegenwoordigers van het genre Penicillium Het zijn kolonies die in de meeste gevallen snel zijn en verschillende kleuren en texturen vertonen.

Morfologie

De soort van het geslacht Penicillium, Naast een borstelvorm worden ze gepresenteerd in droge ketens van conidia die zijn gevormd uit de fixacide. De fixálide is een gespecialiseerde cel van conidiofoor.

De metula ondersteunt de fixacl, E en dit geeft op zijn beurt ondersteun.

Conidioforos kunnen tussen 200 en 300 micrometer meten, de methoden tussen 8 en 12 micrometer en de vaste van 7 tot 12 micrometer. De conidia (aseksuele en onbeweeglijke sporen), gevormd in de fixacid, zijn soepel, op een ellipsvormige manier en komen 2,5 tot 4 micrometer meten.

Conidia kan eenvoudig zijn (monverticilated), dat wil zeggen met een enkele tak van conidium naar de stip. Er zijn echter variëteiten van taxa in het genre die meer dan één tak kunnen hebben, die in bivericileerde (2 takken), terverticilated (3) en zelfs vier -verticilated (4) zijn (4).

De kolonies, vanuit het macroscopische beeld, beginnen blank te zijn. Dan en afhankelijk van de soort en andere factoren, kunt u onder andere kleuren krijgen zoals groen, groen blauw, grijs of roze.

Sommige bibliografieën melden dat de textuur van de koloniën, evenals hun kleuring, afhankelijk is van de soort. De Penicillium Ze kunnen onder andere gladde, katoen- of fluweelachtige texturen hebben.

Delen van een Penicillium -schimmel. 1) Hifa, 2) conidiophyro, 3) definitief, 4) conidio, 5) septible. Genomen en bewerkt uit: y_tambe [cc by-sa 3.0].

Taxonomie

De taxonomie van Penicillium Het is vrij complex en met veel discrepanties onder taxonomen. Het taxon werd voor het eerst beschreven in 1809 door de Duitse natuuronderzoeker Johann Heinrich Friedrich Link, die destijds groep in deze naar aseksuele schimmelsvormige schimmels.

Kan u van dienst zijn: sporangio: kenmerken, onderdelen en functies

Link beschreef het geslacht met drie soorten (Penicillium Candidum, P. expansum En P. Glaucum)). Vervolgens, in 1824, het taxon P. expansum Het was niet meer gebruikt en de organismen die tot dit taxon behoorden, werden opgenomen in P. Glaucum, Samen met alle groene vormen, beginnend met de meer dan 190 jaar van taxonomische veranderingen die de groep heeft geleden.

Tijdens deze meer dan 190 jaar zijn ongeveer 1000 soorten van het geslacht beschreven Penicillium, waarvan meer dan ¾ momenteel niet geldig zijn, vanwege onvolledige beschrijvingen, niet -valide publicaties en andere redenen waardoor ze synoniem waren.

Momenteel bevindt het genre zich in het Fungi Kingdom, Phylum Ascomycota, Eurotiomycetes Class en de familie Trichocomaceae. Sommige taxonsen erkennen verschillende subgenres en de meeste accepteren tot nu toe meer dan 350 soorten.

Habitat en distributie

Het is een geslacht met een groot aantal soorten, waarvan de verdeling kosmopolitisch is. De grond bewoont voornamelijk, maar ze zijn geïsoleerd in fruit, een breed scala aan voedingsmiddelen voor menselijke consumptie, snoep, matroos en estuarine, en zelfs in de lucht.

De Penicillium Ze kunnen zich ontwikkelen van lage temperaturen (5 ºC) tot relatief warme temperaturen (37 ºC). Studies laten zien dat de ideale temperaturen voor hun ontwikkeling tussen 20 en 25 ºC liggen, en bij 37 ºC of meer is hun ontwikkeling erg slecht, of groeit niet direct.

Wat betreft de stations van het jaar, vertonen de gemiddelde soorten geen duidelijke voorkeur voor hun ontwikkeling, hoewel hoge concentraties van sommige soorten tussen de winter en de lente zijn gedetecteerd.

Een ander belangrijk aspect dat de moeite waard is om te benadrukken, is vocht. Het is bekend dat deze factor erg belangrijk is en praktisch de ontwikkeling en groei van deze schimmels bepaalt.

De groeiende en versnelde ontwikkeling van de mensheid heeft nieuwe habitats gegeven en hebben de distributiebereiken van veel soorten van deze micro -organismen uitgebreid. Tegenwoordig is het relatief gebruikelijk om te vinden Penicillium In vochtige gebouwen, bouwmaterialen en andere omgevingen of structuren gecreëerd door mensen.

Reproductie

Het geslacht Penicillium presenteert twee soorten reproductie: aseksueel en seksueel.

Aseksueel

Ten minste twee aseksuele reproductieroutes zijn bekend in de Penicillium, vegetatief en voor sporen. Vegetatieve reproductie bestaat uit fragmentatie, waarbij hyfen worden verdeeld in korte segmenten of fragmenten. Deze segmenten worden ontwikkeld of groeien door herhaalde afdelingen in een mycelium.

Aan de andere kant bestaat sporen reproductie uit de vorming van aseksuele en onbeweeglijke sporen, waarbij elke spore (haploïde cel) die door de ouder wordt geproduceerd, nieuwe individuen kan genereren zonder bemesting, deze personen zijn identiek aan de ouder.

Seksueel

In Penicillium, Seksuele reproductie vindt plaats door de kruising van twee haploïde hyfen. Tijdens deze kruising wordt een spore gevormd genaamd zigosopora, die de genetische belasting van twee ouders presenteert en niet één van één zoals voorkomt in aseksuele reproductie.

Seksuele reproductie in dit soort schimmels is relatief weinig bestudeerd. Toch is het bekend dat sommige soorten worden gereproduceerd door walging en ascosporen, die worden geproduceerd in kleine huidmondjes.

Het kan u van dienst zijn: Halimus Atriplex: kenmerken, habitat, gebruik, ziekten

Sommige seksuele soorten zijn ook bekend wiens gameten oogmos zijn, dat wil zeggen met verschillende morfologieën.

Voeding

De soort van het geslacht Penicillium Het zijn meestal opportunistische saprotrofen; Dat wil zeggen, ze zijn in staat om organische materie af te breken en om te zetten in eenvoudige componenten die dan zullen gebruiken voor hun ontwikkeling en groei. Ze doen dit dankzij de synthese van hydrolytische enzymen zoals amylasen, cellen en xilanasen.

Een deel van het verslechterde organische materie is op de grond, zoals bladeren, gevallen fruit en zoogdierafval. Andere soorten kunnen hun voedselparaserende planten, fruit en groenten verkrijgen, wat grote economische verliezen veroorzaakt.

Bijsnijden

Veel soorten van het geslacht Penicillium Ze hebben een hoog economisch, medisch, ecologisch en farmaceutisch belang. En het is noodzakelijk om ze in laboratoriumomstandigheden te reproduceren om bijvoorbeeld hun antischimmelcapaciteit te bestuderen of de snelheid waarmee ze substraten afbreken.

Vanwege het bovenstaande zijn veel onderzoeken uitgevoerd, op zoek naar effectievere, eenvoudige en economische methoden die het mogelijk maken om deze schimmels in gecontroleerde omstandigheden te cultiveren. Er is dus een breed scala aan commerciële pakketten die voor deze gewas de nodige voedingsvereisten bieden.

Dergelijke voedingsvereisten zijn gebaseerd op glucose-, sucrose-, zetmeel- en gistuittreksels. Deze worden ook commercieel CYA genoemd (Czapek Gist Autolisado Agar), MEA, Oxoid of Diffco (moutextract agar) of Crea (Creatina Sucrose Agar), onder andere. De voorkeur voor het een of het ander hangt af van het doel van het onderzoek.

Een soort ambachtelijke cultuur van Penicillium, Het is degene die wordt uitgevoerd in de Franse gemeenschap van Roquefort, waar groot brood van rogbroodbakken, die vervolgens in natte wijnhuizen reserveren, wachten om schimmel van de soort te verkrijgen Penicillium Roqueforti, die wordt gebruikt in kaasuitwerking.

Representatieve soorten en gebruik

-Kaasproductie

De schimmel die op bepaalde kazen groeit, vervult een zeer belangrijke functie tijdens de rijping en/of verfijning hiervan. Hoewel er veel soorten schimmels of schimmels zijn die op het oppervlak van kazen groeien, zijn een van de meest prominente:

Penicillium Cammberti

Het is de schimmel die verantwoordelijk is voor het produceren van een dikke witte laag en het bieden van bepaalde smaken aan kazen zoals Camembert (waar de naam van de soort komt), Brie, Coulommiers en Cambozola.

Camembert. Genomen en bewerkt uit: Jon Sullivan [Public Domain].

Penicillium glaucum

Deze soort schimmels wordt gebruikt bij de uitwerking van Rochebaron -kaas, een soort blauwe kaas van Franse afkomst, die op een bepaald punt in zijn uitwerking en genezende staven of draden met de schimmel wordt geïntroduceerd P. Glaucum, Voor de karakteristieke blauwe aderen van deze kaas.

Penicillium Roqueforti

Soorten schimmel die werd beschreven in 1906. Dit micro -organisme wordt gebruikt bij de uitwerking van verschillende soorten blauwe kazen zoals Valdeon, Cabrales en Roquefort. De soort draagt ​​het epitheton Roqueforti Vanwege de stad waar het werd ontdekt en niet door de beroemde Roquefort -kaas.

-Farmaceutisch belang

Penicillium notatum

Penicillium notatum is wereldwijd bekend, omdat hij de soort is waarmee de dr. Alexander Fleming in 1928 observeerde de remmende kracht van de groei van bacteriën, naast de voorloper van het antibioticum dat bekend staat als penicilline. Opgemerkt moet worden dat Fleming geen penicilline heeft ontdekt, maar het antibacteriële effect van de schimmel.

Penicillium chrysogenum

Soorten van schimmels die bekend staan ​​om het produceren van een beter antibiotische effect en een grotere productie ervan, in milligram/liter van teelt, vergeleken met de soort P. Opgemerkt.

-Klinisch belang

Penicillium Marneffei

Geslachtsoort Penicillium die een pathologie (mycosis) produceert die van invloed is op knaagdier en menselijke zoogdieren, genaamd penicilliose. De ziekte werd voor het eerst waargenomen bij twee soorten ratten in Zuidoost -Azië en vervolgens bij mensen.

Kan u van dienst zijn: Pecana Nut: kenmerken, habitat, gebruik, zorg

De ziekte wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van huidlaesies, lichaamsdunner worden, koorts, longontsteking symptomen, laesies in de wanden van de dunne darm (Pleyer -platen), hepatomegalie en splenomegalie.

Waarneembare verwondingen zijn de vorming van abcessen en granulomen, waarin het kan worden geïsoleerd P. Marneffei Als blastospora's in het cytoplasma van macrofagen of als vrije blastospores in het weefsel. Deze ziekte komt voornamelijk voor bij patiënten of immunosuppressieve mensen, vooral met HIV.

-Plantenpathogenen

Penicillium brasilianum

Soorten die bekend staan ​​als pathogeen in planten, vooral uienplantages. Bioactives en secundaire metabolieten worden momenteel ontwikkeld uit stammen van deze soort, die veel beloven op het gebied van biotechnologie.

Penicillium funiculosum

Het is een ziekteverwekker van planten zoals ananas. Penicillium funiculosum infecteert de ananasbloem, vóór de vorming van de vrucht. Deze infectie beschadigt de reproductieve weefsels van de plant en voorkomt de verspreiding van gezond fruit, eindigend met volledige gewassen.

In ontwikkelde ananasfruit is er een rotter uit het midden, bruin of zwart. Deze ziekte staat bekend als FCR voor zijn acroniem in het Engels, wat betekent in het Spaans, de ziekte van de fruitkern.

Penicillium Italicum

Het is een ziekteverwekker na de oogst, dat wil zeggen dat het de vrucht aanvalt die eenmaal is geoogst. Het is gebruikelijk in citrusvruchten zoals oranje. Het wordt ook wel "de blauwe vorm van de citrus" genoemd en valt het fruit aan wanneer het verwondingen of oppervlaktewonden heeft.

Het is bekend dat de schimmel maandenlang op het oppervlak van de vrucht kan blijven en alleen kan aanvallen als het contact maakt met de vloeistoffen die door de laesie in de fruitcortex worden geproduceerd.

Penicillium italicum, een sinaasappel infecteren. Genomen en bewerkt uit: Jean.Claude [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/4.0)]

-Biotechnologisch belang

Verschillende soorten van het geslacht Penicillium Ze worden gebruikt voor de extractie en productie van bioactieve verbindingen en/of secundaire metabolieten. Zoals eerder gezegd, Penicillium brasilianum Het is een van de soorten die worden gebruikt voor de productie van enzymen in de biotechnologische industrie.

Een andere soort die in biotechnologie wordt gebruikt, is Penicillium purpurogenum. Deze schimmel is ziekteverwekkers in planten, maar verschillende onderzoeken suggereren dat producten zoals biobrandstoffen eruit kunnen worden geëxtraheerd. Het is ook gebruikt om enzymen te produceren die runderen helpen naar voedselvertering, zoals granen en plantenresten.

Referenties

1. J.M. Duke & J.NAAR. Gutiérrez (2011). Ontwerp van een kweekmedium voor biomassaproductie en conidos van Penicillium SP. Geïsoleerde rijstgronden van Tolima. Pontifical Javeriana University. Graadwerk. 23 PP.
2. Penicillium. Geëcureerd. Hersteld van ecured.Cu.
3. National Institute for Safety and Hygiene at Work (2016).Penicillium spil. Databio. Reht hersteld.is.
4. Penicillium. Argentijnse Biochemistry Foundation. Hersteld van FBA.borg.AR.
5. T. Chi-ching, j.EN.M. Tanga, s.K.P. Lau, p.C.EN. Woo (2018). Taxonomie en evolutie van Aspergillus, Penicillium en Talaomyces in het Omics -tijdperk - verleden, heden en toekomst. Computational and Structural Biotechnology Journal.
6. C.M. Visagie, J. Houbraken, J.C. Frisvad, s.-B. Hong, c.H.W. Klaassen, g. Perrone, k.NAAR. Seifert, J. Varga, t. Yaguchi, & r.NAAR. Samson. Dentificatie en nomenclatuur van het geslacht Penicillium. Studies in mycologie.
7. Penicillium. Opgehaald van.Wikipedia.borg.
8. Subklasse Eurotiomycetidae. Myco-Oual. Universiteit van Almería. Hersteld van W3.ual.is.
9. J. Moraes Bazioli, L. Da silva amaral, t. Pacheco vul & e. Rodrigues-Filho (2017). Inzichten in Penicillium brasilianum Secundair metabolisme en zijn biotechnologisch potentieel. Moleculen.