Характеристики пенициллия, таксономия, морфология, среда обитания

пеницилл это род бактерий, который находится в филломе Ascomycota. Впервые он был описан немецким микологом Генрихом Линком в 1809 году, и его таксономия была сложной.

В принципе он был расположен во Deuteromycetes (несовершенные грибы), так как было известно только его анаморфное (бесполое) состояние. Впоследствии было установлено, что пеницилл соответствовал телеоморфным (сексуальным) состояниям полов Eupenicillium и Talaromyces Аскомицетов.

Анаморфное состояние пеницилл Для него характерны гиалиновые (бесцветные) отдельные гифы. При помещении в лабораторные питательные среды колонии становятся голубыми, голубовато-зелеными и розовыми.

Этимология пеницилл происходит от кисти, так как конидиеносцы (структуры, которые производят бесполые споры) разветвлены.

пеницилл наряду с другими грибковыми родами известны как плесень, потому что они растут на разных органических продуктах, образуя слой разной окраски. Этот род сапрофитный и может расти в разных средах.

Многие виды рода имеют большое значение для человека. Пенициллин (первый антибиотик, используемый в медицине) был получен из P. chrysogenum. С другой стороны, так называемые голубые сыры приобретают свои характеристики благодаря липолитической и протеолитической активности видов пеницилл.

Некоторые виды вредны для здоровья. Они производят различные токсины, такие как охратоксины, которые повреждают почечную систему. Другие виды наносят ущерб различным продуктам, таким как хлеб и цитрусовые. Некоторые являются патогенами животных и людей.

индекс

• 1 Общая характеристика
• 2 типа конидиеносцев
  • 2.1 Производство микотоксинов
  • 2.2 Питание
• 3 Филогения и таксономия
  • 3.1 Род Talaromyces
  • 3.2 Род Penicillium
• 4 Хабитат
• 5 Репродукция
  • 5.1 Бесполое размножение
  • 5.2. Половое размножение
• 6 Патогены и заболевания
• 7 Биотехнология
• 8 ссылок

Общие характеристики

Группа характеризуется наличием отдельных гиф и мицелия, образующих филаменты. Когда выращивается в лаборатории, он производит колонии с компактным мицелием и четкими краями.

Колонии быстро растут и выглядят шерстистыми или хлопковатыми. В принципе они белые, а затем становятся синими, зеленоватыми, желтоватыми или розовато-зелеными..

Половые споры (аскоспоры) образуются в аскосах (плодоносящих телах), которые могут быть древесными или иметь более мягкую текстуру в зависимости от группы.

Наиболее выдающейся характеристикой рода является развитие разветвленных конидиеносцев в виде кисти. Различные типы ветвления конидиеносца позволяют дифференцировать виды.

Конидиеносец хорошо структурирован и имеет ось, из которой формируются ветви (metullas). Флаконы образуются на metullas (бутылочные клетки, которые производят конидии). Это наиболее важный признак для дифференциации видов от рода..

Типы конидиеносцев

Simples: фиалиды одиночные.

Monoverticilados: группа фиалидов встречается на вершине оси конидиеносца.

Divicariados: ветви метула на разной высоте и на этих группах фиалидов представлены.

biverticillate: на конце стержня образуются три или более метул, каждая с группой фиалидов на вершине.

Terverticilados: представить ряд промежуточных ветвей между метуллами и фиалидами.

Производство микотоксинов

Виды пеницилл они производят токсичные вещества, которые загрязняют пищу, которые известны как микотоксины. Наиболее частыми являются охратоксины и патулины.

Охратоксины могут загрязнять злаки и сыры, а также накапливаться в жире животных, потребляемых человеком. Эти токсины влияют на почечную систему.

Патулины содержатся в злаках и орехах. Это может ослабить иммунную систему и атаковать нервную систему.

питание

Виды пеницилл Они сапрофиты. Они имеют высокую способность разлагать органические вещества, потому что они производят большое количество гидролитических ферментов. Эти ферменты обладают способностью ускорять процесс разложения..

Эти грибы известны как плесень, и их споры являются основными загрязнителями воздуха во многих закрытых зданиях. Кроме того, они ведут себя как патогены различных культур как в поле, так и после уборки урожая..

Многие могут производить токсины, которые наносят вред человеку. Другие поддерживают ферментацию некоторых продуктов, а также способны производить антибиотики..

Филогения и таксономия

Таксономия пеницилл Это довольно сложно, потому что во многих группах грибов было распространено, что анаморфное и телеоморфное состояния считались различными таксонами..

Сначала род был помещен в искусственную группу Deuteromycetes (несовершенные грибы), потому что их половые формы не были известны. Телеоморфы расположены на краю Аскомикоты в пределах Евротальского порядка.

Жанр был разделен на четыре поджанра: Aspergilloides, furcatum, пеницилл и Biverticillium,которые различаются по типу конидиеносца. позже Biverticillatum был связан с телеоморфным жанром Talaromyces а остальные три поджанра Eupenicillium.

Позже в обзоре Penicillium senso stricto (не включая Talaromyces), телеоморф Eupenicillium случайно считается синонимом, так как имя пеницилл это старше.

пол Talaromyces

Он характеризуется наличием аскосов, образованных сетью гиф с мягкими стенками. Зрелые созревают через несколько недель в культуральной среде. Восемь аскоспор образуются одноклеточно. Анаморф (поджанр) Biverticillatum) представляет узкие фиалиды.

Молекулярные исследования показали, что это монофилетическая группа, которая в настоящее время находится в семействе Trichocomaceae. Приблизительно 110 видов признаны, сгруппированы в семь разделов.

Среди интересующих видов выделяется Т. marneffei, возбудитель, вызывающий системный микоз у пациентов с ВИЧ.

пол пеницилл

В настоящее время в роду все виды Eupenicillium, а также жанры Eladia, Torulomyces, Chromocleista и Hemicarpenteles.

У видов присутствуют аскоты с изодиаметрическими клетками (равных сторон), с очень твердыми стенками (склеротизованными). Аскосам требуются месяцы для созревания, а в некоторых случаях аскоспоры не созревают.

Бесполое состояние характеризуется флегматической мокротой широкой или бутылочной формы..

Род расположен в семействе Aspergillaceae и был разделен на два подроды (Aspergilloides и пеницилл) и 25 разделов.

среда обитания

Виды пеницилл они могут развиваться в разных средах и иметь космополитическое распределение. Они способны жить в экстремальных условиях температуры, солености, рН или нехватки воды.

Наличие пеницилл на более чем 400 видах растений. Они были найдены в очень холодных районах, таких как Субарктика и тундра.

В соленой среде присутствие видов пеницилл как эндофиты морских водорослей или растущие в засоленных почвах.

Другие виды могут развиваться на очень подкисленных почвах естественным путем или в результате деятельности человека, например, при добыче стоков и промышленных сточных водах.. 

воспроизведение

Виды пеницилл и Talaromyces они размножаются бесполым и половым путем.

Бесполое размножение

Это может произойти из-за фрагментации мицелия, которая впоследствии продолжает делиться. В других случаях вы можете сформировать склероций (толстостенный мицелий), который может противостоять неблагоприятным условиям и затем начать делиться.

Наиболее распространенной формой бесполого размножения является производство конидий (половых спор) из конидиеносцев. Они образуются в результате деления ядра фиалидов.

Половое размножение

Половые споры производятся в ascos. Anteridium (мужская структура) и ascogonium (женская структура) генерируются. Цитоплазмы обеих структур сливаются (плазмогамия), а затем ядра соединяются (кариогамия).

Как только диплоидная клетка сформирована, возникает мейоз. Образуются четыре гаплоидные клетки, которые страдают от митоза, продуцируя восемь аскоспор.

Аскоспоры являются гаплоидными с одним ядром. Они могут иметь гладкую поверхность или с орнаментом и рассеиваться ветром или разряжаться дождем.

Патогены и болезни

Различные виды пеницилл они являются причинами порчи продуктов, особенно в условиях повышенной влажности и тепла. На них развиваются колонии, и ферменты, которые их производят, быстро разлагаются. Обычно колонии имеют зеленоватый цвет.

Также часто загрязнение зданий спорами пеницилл и другие жанры. Закрытая и влажная среда способствует развитию грибка. Есть люди, которые очень чувствительны к спорам, что вызывает у них различные респираторные патологии и аллергию.

Т. marneffei (ранее Penicillium marneffei) является причиной пенициллиоза, эндемического заболевания в Юго-Восточной Азии. Он затрагивает только пациентов с ослабленным иммунитетом, в основном с ВИЧ. Конидии инфицируют хозяина при вдыхании, а затем развиваются внутриклеточно, влияя на функционирование некоторых органов.

биотехнология

Некоторые виды пеницилл Они широко используются в пищевой и фармацевтической промышленности..

Во многих мясных продуктах, которые подвержены процессам созревания, присутствие грибковых колоний на поверхности является обычным явлением. Эти грибы усиливают характерные ароматы и вкусы благодаря производству различных химических соединений..

Виды пеницилл они составляют поверхностную микробную флору в некоторых ферментированных колбасах, таких как салями. Эти антиоксиданты и предотвращают высыхание, кроме того, их протеолитическая способность способствует отверждению продуктов и предотвращает атаку патогенных микроорганизмов..

В случае так называемых голубых сыров, P. roqueforti это добавляется в созревании их. Его деятельность производит ферменты, которые разлагают химические соединения, производя характерный аромат и вкус этих сыров. Синие пятна - это колонии грибка в сыре..

Некоторые виды способны производить натуральные антибиотики. Одним из них является пенициллин, который получают в основном из P. chrysogenum. Пенициллин был первым антибиотиком, использованным в медицине.

ссылки

1. Acosta R (2006) Выбор пеницилл производители противогрибковых пептидов для использования в мясных продуктах. Память претендовать на звание доктора. Ветеринарный факультет, Университет Эстремадура, Испания. 288 р.
2. Cabañes J, MR Bragulat и G Castellá (2010) Охратоксин - продуцент вида в роду пеницилл. Токсины 2: 1111-1120.
3. Губракен и Р.А. Самсон (2011) Филогения пеницилл и разделение Trichocomaceae на три семейства. Исследования по микологии 70: 1-51.
4. Самсон Р.А., Н. Йилмази, Дж. Хубракен, Х. Шпиренбург, К.А. Зайферт, С.В. Петерсон, Дж. Варга и Дж. К. Фрисвад (2011) Филогения и номенклатура рода Talaromyces и таксоны, размещенные в пеницилл подрод Biverticillium. Исследования по микологии 70: 159-183.
5. Visagie CM, J Houbraken, JC Frisvad, SB Hong, CGW Klaassen, G Perrone, KA Seifert, J. Varga, T Yaguchi и RA Samson (2014) Идентификация и номенклатура рода пеницилл. Исследования по микологии 78: 343-371.
6. Ядав А., Верма П., Кумар В., Сангван П., Мишра С., Панджар Н., Гупта В. и Саксена А. К. (2017) Биоразнообразие рода пеницилл в разных местах обитания. В кн .: К. В. Гупта и С. Родригес-Канто (ред.). Новые и будущие разработки в области микробной биотехнологии и биоинженерии. пеницилл системные свойства и приложения. Elsevier, Великобритания.