Caratteristiche del penicillium, morfologia, habitat, riproduzione

Penicillium È un genere di funghi filamentosi microscopici, comune nell'ambiente. Possono essere trovati nell'aria, nel pavimento, nelle piante e nelle verdure. Sono distribuzione cosmopolita. In natura, svolgono il ruolo dei decompositori di materia organica.

Molte specie possono diventare patogene di frutta, verdura e cereali. Produrre sostanze tossiche come micotossine che possono colpire l'uomo e altri animali in diversi modi. Tuttavia, alcuni ricercatori lo suggeriscono Penicillium Marneffei È l'unico rappresentante del genere che causa malattie nell'uomo.

Penicillium SP Microcoltura. Preso e modificato da: doc. Rnd. Josef Reischig, CSC. [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0)].

Il genere fu descritto per la prima volta nel 1809, con tre specie conosciute. La sua tassonomia da quella data è stata complessa e molto discussa, come con molti altri generi funghi. Sono attualmente situati nella famiglia Trichocomaceae e sono note altre 350 specie descritte e accettate.

Penicillium è noto in tutto il mondo per la specie P. Notatum di cui Dr. Alexander Fleming, nel 1928, scoprì un potente antibatterico che in seguito avremmo conosciuto come "penicillina". Attualmente la penicillina non è ottenuta da P. Notatum ma altre specie con maggiore efficacia come P. Roqueforti.

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Caratteristiche

Una delle caratteristiche più notevoli del genere Penicillium È la sua forma riproduttiva asessuata, con strutture dense sotto forma di pennelli, da cui proviene il nome del taxon (Penicillo).

Hanno un corpo fruttuoso. Produrre strutture con forme di sacco, contenenti ascospore. Le ascospore sono unicellulari e disgustose sono di breve durata. Ciò significa che si rompono e/o si dissolvono molto rapidamente rispetto ad altri gruppi tassonomici.

Sono organismi anamorfici, in grado di degradare substrati come zuccheri, lipidi e cellulosa. D'altra parte, i rappresentanti del genere Penicillium Sono colonie che, nella maggior parte dei casi, sono rapide e mostrano una varietà di colori e trame.

Morfologia

Le specie del genere Penicillium, Oltre ad avere una forma del pennello, sono presentati in catene secche di conidi che si formano dal fissacide. Fixálide è una cellula specializzata di Conidiophore.

La Metula supporta il fissacl, e e questo a sua volta fornisce supporto al ramo, da cui possono lasciare altri rami, o una singola calda.

I Conidiforos possono misurare tra 200 e 300 micrometri, i metodi tra 8 e 12 micrometri e fisso da 7 a 12 micrometri. I conidi (spore asessuali e immobili), formati nel fissacido, sono lisci, in modo ellissoidale e arrivano a misurare da 2,5 a 4 micrometri.

I conidia possono essere semplici (monverticilati), cioè con un singolo ramo da Conidio allo stipe. Tuttavia, ci sono varietà di taxa all'interno del genere che possono avere più di un ramo, essendo bivericilato (2 filiali), terverticilati (3) e persino quattro -verticilati (4).

Le colonie, dalla vista macroscopica, iniziano a essere bianche. Quindi e a seconda delle specie e di altri fattori, è possibile acquisire colori come verde, blu verde, grigio o rosa, tra gli altri.

Alcune bibliografie riportano che la trama delle colonie, così come la loro colorazione, dipende dalla specie. IL Penicillium Possono avere trame lisce, cotone o vellutate, tra le altre.

Parti di un fungo del penicillium. 1) Hifa, 2) Conidiophyro, 3) finale, 4) Conidio, 5) settibile. Preso e modificato da: y_tambe [cc by-sa 3.0].

Tassonomia

La tassonomia di Penicillium È piuttosto complesso e con molte discrepanze tra i tassonomi. Il taxon fu descritto per la prima volta nel 1809 dal naturalista tedesco Johann Heinrich Friedrich Link, che al momento del gruppo in questi a funghi asessuali a forma di funghi.

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Link ha descritto il genere con tre specie (Penicillium candidum, p. espansum E P. Glaucum). Successivamente, nel 1824, il taxon P. espansum Era in disuso e gli organismi appartenenti a questo taxon erano inclusi in P. Glaucum, Insieme a tutte le forme verdi, iniziando gli oltre 190 anni di cambiamenti tassonomici che il gruppo ha subito.

Durante questi più di 190 anni sono state descritte circa 1000 specie del genere Penicillium, di cui più di ¾ non sono attualmente validi, a causa di descrizioni incomplete, pubblicazioni non valide e altri motivi che le hanno rese sinonimo sinonimo.

Attualmente il genere si trova all'interno del Regno dei funghi, Phylum Ascomycota, Eurotiomicetes Class e Trichocomaceae Family. Alcuni tassonomi riconoscono diversi sottogeneri e la maggior parte accettano fino ad oggi più di 350 specie.

Habitat e distribuzione

È un genere con un gran numero di specie, la cui distribuzione è cosmopolita. Il terreno abita principalmente, ma sono stati isolati in frutta, un'ampia varietà di alimenti per il consumo umano, i dolci, il marinaio ed estuarina e persino in aria.

IL Penicillium Possono svilupparsi da basse temperature (5 ºC) a temperature relativamente calde (37 ºC). Gli studi rivelano che le temperature ideali per il loro sviluppo sono comprese tra 20 e 25 ºC e a 37 ºC o più il loro sviluppo è molto scarso o non crescono direttamente.

Per quanto riguarda le stazioni dell'anno, le specie medie non mostrano una preferenza apparente per il loro sviluppo, sebbene siano state rilevate alte concentrazioni di alcune specie tra inverno e primavera.

Un altro aspetto importante che vale la pena evidenziare è l'umidità. È noto che questo fattore è molto importante e determina praticamente lo sviluppo e la crescita di questi funghi.

Lo sviluppo in crescita e accelerato dell'umanità ha dato nuovi habitat e ha ampliato le fasce di distribuzione di molte specie di questi microrganismi. Oggi è relativamente comune da trovare Penicillium In edifici umidi, materiali da costruzione e altri ambienti o strutture creati dall'uomo.

Riproduzione

Il genere Penicillium presenta due tipi di riproduzione: asessuato e sessuale.

Asessuale

Almeno due percorsi di riproduzione asessuali sono noti nel Penicillium, vegetativo e per le spore. La riproduzione vegetativa è costituita da frammentazione, in cui le ife vengono divise in brevi segmenti o frammenti. Questi segmenti sono sviluppati o crescono, da ripetute divisioni, in un micelio.

D'altra parte, la riproduzione delle spore consiste nella formazione di spore asessuali e immobili, in cui ogni spora (cellula aploide) prodotta tramite mitosi dal genitore, può generare nuovi individui senza fecondazione, questi individui sono identici al genitore.

Sessuale

In Penicillium, La riproduzione sessuale si verifica con l'incrocio di due ife aploidi. Durante questa traversata, si forma una spora chiamata Zigosopora, che presenta il carico genetico di due genitori e non uno come si verifica nella riproduzione asessuata.

La riproduzione sessuale in questo tipo di funghi è stata relativamente poco studiata. Anche così, è noto che alcune specie sono riprodotte da disgusti e ascospore, che sono prodotti all'interno di piccoli stomi.

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Alcune specie sessuali sono anche conosciute i cui gameti sono oogmos, cioè con diverse morfologie.

Nutrizione

Le specie del genere Penicillium Sono per lo più saprotrofi opportunistici; Cioè, sono in grado di degradare la materia organica e trasformarla in componenti semplici che useranno quindi per il loro sviluppo e crescita. Lo fanno grazie alla sintesi di enzimi idrolitici come amilasi, cellule e xilanasi.

Parte della materia organica degradata è a terra, come foglie, frutta caduta e rifiuti di mammiferi. Altre specie possono ottenere le loro piante, frutta e verdura per parassiti alimentari, causando grandi perdite economiche.

Raccolto

Molte specie del genere Penicillium Hanno un'elevata importanza economica, medica, ecologica e farmaceutica. Ed è necessario riprodurli in condizioni di laboratorio per studiare, ad esempio la loro capacità antifungina o la velocità con cui degradano i substrati.

A causa di quanto sopra, sono state condotte molte indagini, alla ricerca di metodi più efficaci, semplici ed economici che consentano la coltivazione di questi funghi in condizioni controllate. Pertanto, esiste un'ampia varietà di pacchetti commerciali che forniscono i requisiti nutrizionali necessari per questo raccolto.

Tali requisiti nutrizionali si basano su estratti di glucosio, saccarosio, amido e lievito. Questi sono anche commercialmente chiamati CYA (Agar Autolisado del lievito Czapek), MEA, Oxoid o Diffco (Malt Extract Agar) o CREA (Creatina Saccarosio), tra gli altri. La preferenza per l'uno o l'altro dipenderà dall'obiettivo dell'indagine.

Un tipo di cultura artigianale di Penicillium, È quello effettuato nella comunità francese di Roquefort, dove una grande pagnotta di bocce di pane di segale, che poi si riservano in cantine bagnate, in attesa di ottenere muffa dalla specie Penicillium Roqueforti, che viene utilizzato nell'elaborazione del formaggio.

Specie e usi rappresentativi

-Produzione di formaggio

Lo stampo che cresce su alcuni formaggi svolge una funzione molto importante durante la maturazione e/o il raffinamento di questi. Mentre ci sono molte varietà di stampi o funghi che crescono sulla superficie dei formaggi, uno dei più importanti sono:

Penicillium Cammberti

È il fungo incaricato di produrre uno spesso strato bianco e fornire determinati sapori a formaggi come il camembert (dove arriva il nome della specie), Brie, Coulommer e Cambozola.

Camembert. Preso e curato da: Jon Sullivan [dominio pubblico].

Penicillium glaucum

Questa specie di funghi viene utilizzata nell'elaborazione del formaggio Rochebaron, un tipo di formaggio blu di origine francese, che ad un certo punto della sua elaborazione e polimerizzazione sono introdotti a canne o fili con il fungo P. Glaucum, Perché si verifichino le caratteristiche vene blu di questo formaggio.

Penicillium Roqueforti

Specie di funghi descritti nel 1906. Questo microrganismo è usato nell'elaborazione di vari tipi di formaggi blu come Valdeon, Cabrales e Roquefort. La specie porta l'epiteto Roqueforti A causa della città in cui è stata scoperta e non dal famoso formaggio Roquefort.

-Importanza farmaceutica

Penicillium Notatum

Penicillium Notatum è noto in tutto il mondo, per essere la specie con cui il DR. Alexander Fleming nel 1928 osservò il potere inibitorio della crescita dei batteri, oltre ad essere il precursore dell'antibiotico noto come penicillina. Va notato che Fleming non ha scoperto la penicillina ma l'effetto antibatterico del fungo.

Penicillium chrysogenum

Specie di funghi noti per aver prodotto un migliore effetto antibiotico e una maggiore produzione di esso, in milligrammi/litro di coltivazione, rispetto alla specie P. Notatum.

-Importanza clinica

Penicillium Marneffei

Specie di genere Penicillium Ciò produce una patologia (micosi) che colpisce i mammiferi di roditori e umani, chiamati penicilliosi. La malattia è stata osservata per la prima volta in due specie di ratti nell'Asia sud -orientale e poi nell'uomo.

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La malattia è caratterizzata dalla presenza di lesioni cutanee, assottigliamento del corpo, febbre, sintomi di polmonite, lesioni nelle pareti dell'intestino tenue (piastre di pistano), epatomegalia e splenomegalia.

Le lesioni osservabili sono la formazione di ascessi e granulomi, in cui può essere isolato P. Marneffei come blastosporas nel citoplasma di macrofagi o come blastospore liberi nel tessuto. Questa malattia si verifica principalmente nei pazienti o nelle persone immunosoppresse, in particolare con l'HIV.

-Agenti patogeni delle piante

Penicillium brasilianum

Specie conosciute per essere patogene nelle piante, in particolare le piantagioni di cipolle. Bioattivi e metaboliti secondari sono attualmente in fase di sviluppo da ceppi di questa specie, che promettono molto nel campo della biotecnologia.

Penicillium funiculosum

È un patogeno di piante come l'ananas. Penicillium funiculosum infetta il fiore di ananas, prima della formazione del frutto. Questa infezione danneggia i tessuti riproduttivi della pianta e impedisce la diffusione di frutti sani, terminando con colture complete.

Nelle frutti di ananas sviluppati c'è un rotter dal centro, marrone o nero. Questa malattia è nota come FCR per il suo acronimo in inglese, il che significa in spagnolo, la malattia del nucleo di frutta.

Penicillium corsivo

È un patogeno post-raccolta, cioè attacca il frutto una volta raccolto. È comune nei frutti di agrumi come l'arancia. È anche chiamato "lo stampo blu degli agrumi" e attacca il frutto quando ha lesioni o ferite di superficie.

È noto che il fungo può rimanere sulla superficie del frutto per mesi e attaccarlo solo quando entra in contatto con i liquidi prodotti dalla lesione nella corteccia di frutta.

Penicillium corsivo, infettando un'arancia. Preso e modificato da: Jean.Claude [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)]

-Importanza biotecnologica

Diverse specie del genere Penicillium Sono usati per l'estrazione e la produzione di composti bioattivi e/o metaboliti secondari. Come menzionato prima, Penicillium brasilianum È una delle specie utilizzate per la produzione di enzimi nell'industria biotecnologica.

Un'altra specie usata in biotecnologia è Penicillium purpurogenum. Questo fungo è patogeno nelle piante, ma diversi studi suggeriscono che i prodotti come i biocarburanti possono essere estratti da esso. È stato anche usato per produrre enzimi che aiutano il bestiame alla digestione degli alimenti, come cereali e resti vegetali.

Riferimenti

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