Характеристики пеніцилія, таксономія, морфологія, середовище проживання



Penicillium являє собою рід бактерій, що знаходиться в філлусе Ascomycota. Вперше він був описаний німецьким мікологом Генріхом Лінком у 1809 році, і його таксономія була складною.

В принципі, він був розташований у дейтероміцетах (недосконалих грибах), оскільки було відомо лише його анаморфное (безстатеве) стан. Згодом було встановлено, що Penicillium відповідали телеоморфним (статевим) станам статей Eupenicillium і Talaromyces Аскоміцетів.

Анаморфное стан Penicillium Він характеризується гіаліновими (безбарвними) септированними гіфами. Коли їх поміщають в культуральні середовища в лабораторії, колонії переходять з блакитного, блакитно-зеленого, до рожевого.

Етимологія Росії Penicillium виходить з кисті, оскільки конідіофори (структури, що виробляють безстатеві спори) розгалужені.

Penicillium разом з іншими грибними родами відомі як форми, тому що вони ростуть на різних органічних продуктах, утворюючи шар різноманітного забарвлення. Цей род є сапрофітним і може рости в різних середовищах.

Багато видів роду мають велике значення для людини. Пеніцилін (перший антибіотик, що використовується в медицині) був отриманий з P. chrysogenum. З іншого боку, так звані сині сири отримують свої характеристики внаслідок ліполітичної та протеолітичної активності видів Penicillium.

Деякі види шкідливих для здоров'я. Вони виробляють різні токсини, такі як охратоксини, які пошкоджують ниркову систему. Інші види пошкоджують різні продукти, такі як хліб і цитрусові. Деякі з них є патогенами тварин і людини.

Індекс

  • 1 Загальна характеристика
  • 2 Типи конідіофорів
    • 2.1 Виробництво мікотоксинів
    • 2.2 Харчування
  • 3 Філогенія і таксономія
    • 3.1 Рід Talaromyces
    • 3.2 Рід Penicillium
  • 4 Хабітат
  • 5 Відтворення
    • 5.1 Безстатеве розмноження
    • 5.2 Статеве розмноження
  • 6 Збудники та хвороби
  • 7 Біотехнологія
  • 8 Посилання

Загальна характеристика

Група характеризується наявністю септированних гіф і ниток міцелію. При вирощуванні в лабораторії вона виробляє колонії з компактним міцелієм і чітко визначеними краями.

Колонії швидко ростуть і виглядають шерстисті або бавовняні. В принципі вони білі, а потім синіють, зеленувато-жовтуваті або рожево-зелені.

Статеві спори (аскоспори) виробляються в ascos (плодових тілах), які можуть бути деревними або мати більш м'яку текстуру в залежності від групи.

Найбільш видатною характеристикою роду є розвиток розгалужених конидиофоров у вигляді кисті. Різні типи розгалуження конідіофора дозволяють диференціювати види.

Конидиофора добре структурована і має вісь, з якої утворюються гілки (metullas). Фіалки утворюються на метлузах (клітинках у формі пляшок, які виробляють конідії). Це найважливіший характер для диференціації видів з роду.

Види конидиеносцев

Простий: фіаліди єдині.

Monoverticilados: група фіалідів відбувається на вершині осі конідіофора.

Divicariados: представлена ​​метула на різній висоті і на цих групах фіалідів.

Бівертиляти: на кінці вала утворюються три або більше металів, кожна з яких має групу фіалідів на вершині.

Terverticilados: представлена ​​серія проміжних гілок між метулла і фіалідами.

Виробництво мікотоксинів

вид Penicillium вони продукують токсичні речовини, які забруднюють їжу, які відомі як мікотоксини. Найбільш частими є охратоксини і патуліни.

Охратоксини можуть забруднювати злаки і сири, а також накопичуватися в жирі тварин, споживаних людьми. Ці токсини впливають на ниркову систему.

Патуліни зустрічаються в злаках і горіхах. Він може послабити імунну систему і атакувати нервову систему.

Харчування

Види Росії Penicillium Вони є сапрофітами. Вони володіють високою здатністю до деградації органічних речовин, оскільки вони виробляють велику кількість гідролітичних ферментів. Ці ферменти мають здатність прискорювати процес розкладання.

Ці гриби відомі як форми і їх спори є основними забруднювачами повітря в багатьох закритих будівлях. Крім того, вони ведуть себе як патогени різних культур як у польових умовах, так і в післязбиральних умовах.

Багато хто може виробляти токсини, які завдають шкоди людям. Інші сприяють ферментації деяких харчових продуктів і також здатні виробляти антибіотики.

Філогенез і таксономія

Таксономія Росії Penicillium Це досить складно, тому що в багатьох групах грибів було звичайним, що анаморфні і телеоморфні стани вважалися різними таксонами..

Спочатку роду поміщали в штучну групу Deuteromycetes (недосконалі гриби), тому що їх статеві форми не були відомі. Teleomorphs знаходяться на краю Ascomycota в порядку Eurotiales

Жанр був розділений на чотири піджанри: Aspergilloides, Furcatum, Penicillium і Biverticillium,які диференціюються за типом конидиофора. Згодом Biverticillatum був пов'язаний з телеоморфним жанром Talaromyces та інші три піджанри Eupenicillium.

Пізніше, в огляді Penicillium senso stricto (не включаючи Talaromyces), телеоморф Eupenicillium трапилося вважати синонімом, оскільки назва Penicillium це старше.

Стать Talaromyces

Він характеризується представленням асков, утворених мережею гіф з м'якими стінками. Аскоз дозріває через кілька тижнів у культуральному середовищі. Утворюються вісім аскоспор, які є одноклітинні. Анаморф (піджанр) Biverticillatum) представлені вузькі фіаліди.

Молекулярні дослідження визначили, що це монофілетична група і в даний час знаходиться в сім'ї Trichocomaceae. Призначено близько 110 видів, згрупованих у сім розділів.

Серед видів представляє інтерес Т. marneffei, збудника, що викликає системний мікоз у хворих на ВІЛ.

Стать Penicillium

В даний час в роді представлені всі види Eupenicillium, а також жанри Eladia, Torulomyces, Chromocleista і Hemicarpenteles.

Вигляд присутня з ізодіаметричними клітинами (рівних сторін), з дуже жорсткими стінками (склеротизованими). Ascos займають місяці, щоб дозріти, а в деяких випадках аскоспори не дозрівають.

Асексуальне стан характеризується флегматичною широкою або пляшеподібною мокротою.

Рід знаходиться в сім'ї Aspergillaceae і підрозділяється на два підгрупи (Aspergilloides і Penicillium) і 25 розділів.

Хабітат

Види Росії Penicillium вони можуть розвиватися в різних середовищах і мати космополітичний розподіл. Вони здатні жити в екстремальних умовах температури, солоності, рН або водного стресу.

Наявність Penicillium на більш ніж 400 видах рослин. Вони були знайдені в дуже холодних районах, таких як субарктика і тундра.

У сольових середовищах, присутність видів Penicillium як ендофіти морських трав або ростуть у високосолених грунтах.

Інші види здатні розвиватися на дуже підкислених ґрунтах природно або за допомогою діяльності людини, наприклад, шахтних стоків і промислових стічних вод. 

Відтворення

Види Росії Penicillium і Talaromyces вони розмножуються асексуально і сексуально.

Безстатеве розмноження

Це може відбуватися через фрагментацію міцелію, що пізніше продовжує ділитися. В інших випадках можна сформувати склероцій (товстостінний міцелій), який може витримати несприятливі умови і потім починати ділитися.

Найбільш поширеною формою безстатевого розмноження є виробництво конідій (статевих спор) з конидиеносцев. Вони утворюються з поділу ядра фіалідів.

Статеве розмноження

Сексуальні спори виробляються в асках. Генеруються антеридій (чоловіча структура) і аскогоній (жіноча структура). Цитоплазми обох структур злиті (плазмогамія), після чого ядра з'єднуються (каріогамія).

Після утворення диплоїдної клітини виникає мейоз. Утворюються чотири гаплоїдні клітини, які страждають від мітозу, виробляючи вісім аскоспор.

Аскоспори є гаплоїдними з одним ядром. Вони можуть мати гладку поверхню або орнамент і розкидані вітром або розряджаються дощем.

Збудники та хвороби

Різні види Penicillium вони є причинно-наслідковими агентами псування харчових продуктів, особливо в умовах вологості і тепла. На них розвиваються колонії, а ферменти, що виробляють їх, швидко розкладаються. Як правило, колонії мають зеленуватий колір.

Також часте забруднення будівель спорами Росії Penicillium та інші жанри. Закрите і вологі середовища сприяють розвитку грибка. Є люди, які дуже чутливі до спор, що викликає у них різні респіраторні патології і алергії.

Т. marneffei (раніше Penicillium marneffei) є причиною пеніциліозу, ендемічного захворювання в Південно-Східній Азії. Вона вражає лише пацієнтів з імунодепресією, переважно з ВІЛ. Конідії інфікують господаря шляхом інгаляції і потім розвиваються внутрішньоклітинно, впливаючи на функціонування деяких органів.

Біотехнологія

Деякі види Penicillium Вони широко використовуються в харчовій і фармацевтичній промисловості.

У багатьох м'ясних продуктах, які підлягають процесам дозрівання, поширена присутність грибкових колоній на поверхні. Ці гриби підвищують характерні аромати і ароматизатори завдяки виробництву різних хімічних сполук.

вид Penicillium вони складають поверхневу мікробну флору в деяких ферментованих ковбасах, таких як салямі. Це антиоксиданти і запобігають висиханню, на додаток до їх протеолітичної здатності сприяє лікуванню продуктів і запобігання нападу патогенів.

У випадку так званих синіх сирів, P. roqueforti воно додається при дозріванні їх. Його діяльність виробляє ферменти, які погіршують хімічні сполуки, виробляючи характерний аромат і аромат цих сирів. Сині плями - це колонії гриба в сирі.

Деякі види здатні виробляти природні антибіотики. Одним з них є пеніцилін, який отримують переважно з P. chrysogenum. Пеніцилін був першим антибіотиком, що застосовувався в медицині.

Список літератури

  1. Acosta R (2006) Вибір Penicillium виробники протигрибкових пептидів для застосування в м'ясних продуктах. Пам'ять, щоб претендувати на звання доктора. Факультет ветеринарної медицини, Університет Естремадури, Іспанія. 288 с.
  2. Cabañes J, MR Bragulat та G Castellá (2010) Penicillium. Токсини 2: 1111-1120.
  3. Houbraken і Р. Самсон (2011) Філогенез Penicillium і сегрегація Trichocomaceae на три сім'ї. Дослідження з мікології 70: 1-51.
  4. Самсон Р.А., Йілмазі Н, Й.Хубракен, Х.Спіренбург, К.А. Сейферт, С.В. Петерсон, Дж. Варга і Ю.С. Фрісвад (2011) Філогенез і номенклатура роду Talaromyces і таксони, розміщені в Росії Penicillium підрод Biverticillium. Дослідження з мікології 70: 159-183.
  5. Visagie CM, J Houbraken, JC Frisvad, С.Б. Хонг, CGW Klaassen, G Perrone, К. А. Сейферт, Дж. Варга, Т. Ягучі та Р. Самсон (2014) Визначення та номенклатура роду Penicillium. Дослідження в мікології 78: 343-371.
  6. Ядав А, Верма П, Кумар V, Сангван П, Мішра S, Панджар N, Гупта V і Саксена АК (2017) Біорізноманіття роду Penicillium в різних місцях проживання. У: К.В. Гупта і С.Родрігес-Канто (ред.). Нові та майбутні розробки в галузі мікробної біотехнології та біоінженерії. Penicillium властивості системи та програми. Elsevier, Великобританія.