Penicillium chrysogenum özellikleri, taksonomisi, morfolojisi, habitatları

Penicillium chrysogenum Penisilin üretiminde en sık kullanılan mantar türüdür. Türler cinsin içinde penisilyum Aspergilliaceae familyasının Ascomycota ailesi.

Septat hyphae ile birlikte filamentli bir mantar olması ile karakterize edilir. Laboratuvarda büyüdüğünde, kolonileri hızlı büyüyor. Pamuklu görünüme kadifemsi ve mavimsi yeşil renklenmeye sahiptirler.

indeks

• 1 Genel özellikler
• 2 Filogeni ve taksonomisi
  • 2.1 Eş anlamlı
  • 2.2 Akım sünneti
• 3 Morfoloji
• 4 Habitat
• 5 Üreme
  • 5.1 Eşeysiz üreme
  • 5.2 Cinsel üreme
• 6 Kültür ortamı
• 7 Penisilin
• 8 Kaynakça

Genel özellikler

P. chrysogenum Saprofitik bir türdür. Gıdalarında kullandığı basit karbon bileşiklerini üretmek için organik maddeleri ayrıştırabilir..

Türler her yerde bulunur (her yerde bulunabilir) ve onu kapalı alanlarda, toprakta veya bitkilerle ilişkilendirilmiş olarak bulmak yaygındır. Ayrıca ekmek üzerinde yetişir ve sporları tozda yaygındır..

Sporları P. chrysogenum Solunum alerjileri ve cilt reaksiyonları üretebilirler. Ayrıca insanları etkileyen çeşitli toksinler üretebilir.

Penisilin üretimi

Türlerin en iyi bilinen kullanımı penisilin üretimidir. Bu antibiyotik ilk olarak 1928'de Alexander Fleming tarafından keşfedilmesine rağmen, ilke olarak tanımladı. P. rubrum.

Diğer türler olmasına rağmen penisilyum penisilin üretebilir, P. chrysogenum Bu en yaygın olanıdır. Farmasötik endüstrisinde tercih edilen kullanımı, antibiyotiğin yüksek üretiminden kaynaklanmaktadır..

üreme

Aseksüel olarak conidiophoreslerde meydana gelen conidia (aseksüel sporlar) yoluyla ürerler. Bunlar birkaç phialide (conidia üreten hücreler) sahip, dik ve ince duvarlıdır..

Cinsel üreme, ascospores (cinsel sporlar) yoluyla gerçekleşir. Bunlar kalın cidarlı ascosta (meyve veren gövdelerde) üretilir..

Ascospores (cinsel sporlar), ascos'ta (meyve veren organlar) üretilir. Bunlar cleistothecium'dur (yuvarlatılmıştır) ve sklerotize edilmiş duvarları vardır..

Sekonder metabolitlerin üretimi

Sekonder metabolitler, metabolizmalarına doğrudan müdahale etmeyen canlılar tarafından üretilen organik bileşiklerdir. Mantarlar halinde, bu bileşikler teşhis edilmelerine yardımcı olur. 

P. chrysogenum roquefortina C, meleagrina ve penisilin üretilmesi ile karakterize edilir. Bu bileşik kombinasyonu, laboratuvarda tanımlanmasını kolaylaştırır. Ek olarak, mantar diğer renkli ikincil metabolitleri üretir. Ksantoksilinler, türlerin tipik eksüdasının sarı renginin nedenidir..

Öte yandan, insanlara zararlı mikotoksinler olan aflatoksinler üretebilir. Bu toksinler karaciğer sistemine saldırır ve siroz ve karaciğer kanserine yol açabilir. Mantarın sporları, alındığında bu patolojiye neden olabilecek çeşitli gıdaları kirletir.

beslenme

Türler saprofitiktir. Organik madde üzerinde salınan sindirim enzimleri üretme yeteneğine sahiptir. Bu enzimler, substratı parçalayarak kompleks karbon bileşiklerini parçalar..

Daha sonra, en basit bileşikler serbest bırakılır ve hyphae tarafından absorbe edilebilir. Tüketilmeyen besinler, glikojen olarak birikir.

Filogeni ve taksonomisi

P. chrysogenum ilk olarak 1910'da Charles Thom tarafından tarif edilmiştir. Türün eş anlamlısı vardır (aynı türler için farklı isimler)..

anlamdaşlık

1929'da Fleming, penisilin üreten türleri tanımladı. P. rubrum, kırmızı koloninin varlığı nedeniyle. Daha sonra, türler adı altında tayin edildi P. notatum.

1949'da mikologlar Raper ve Thom P. notatum ile eşanlamlıdır P. chrysogenum. 1975 yılında, ilgili tür grubunun bir incelemesi yapıldı. P. chrysogenum ve bu isim için on dört eş anlamlı önerildi..

Bu tür için çok sayıda eş anlamlı, tanısal karakterlerin oluşturulmasının zorluğu ile ilgilidir. Kültür ortamındaki değişikliklerin bazı özellikleri etkilediği takdir edilmiştir. Bu taksonun hatalı tanımlanmasına neden oldu.

Öncelikli ilke için (ilk isim yayınlandı) en eski taksonun isminin P. griseoroseum, 1901 yılında yayınlanmıştır., P. chrysogenum geniş kullanımı için korunan bir isim olarak kalır..

Şu anda, türleri tanımlamak için en doğru karakterler ikincil metabolitlerin üretimidir. Roquefortina C, penisilin ve meleagrina'nın varlığı doğru tanımlamayı garanti eder.

Akım sünnet

P. chrysogenum bölüme sınırlı Chrysogena cinsinin penisilyum. Bu cins, Eurotiales de los Ascomycota takımından Aspergilliaceae familyasında bulunur..

Chrysogena bölümü terverticilados ve dört verticilados conidiophores varlığı ile karakterizedir. Phialides küçük ve koloniler genellikle kadifemsidir. Bu grubun türü, tuzluluğa toleranslıdır ve hemen hemen hepsi penisilin üretir.

Bölüm için 13 tür rapor edilmiştir. P. chrysogenum tür türleri Bu bölüm monofilik bir gruptur ve Roquefortorum bölümünün bir kardeşidir..

morfoloji

Bu mantar filamentöz misel sunar. Hiphalar Ascomycota'nın özelliği olan septattır..

Conidiophores terverticilados'tur (bol miktarda etkisi vardır). Bunlar 250-500 measuringm ölçülerinde ince ve pürüzsüz duvarlardır..

Metüller (conidiophore'un dalları) düz duvarlara sahiptir ve fialitler ampuliformdur (şişe şeklinde) ve genellikle kalın duvarlarla.

Conidia, optik mikroskopta gözlendiğinde çapları 2.5 ila 3.5 um arasında eliptik, yarı düz ve kenarları düzdür. Taramalı elektron mikroskobunda duvarlar tüberkülasyonludur.

doğal ortam

P. chrysogenum Kozmopolit. Türlerin deniz sularında ve ılıman veya tropik bölgelerde doğal orman toprağında yetiştiği bulunmuştur..

23 ° C'de optimum olması ile 5- 37 ° C arasında büyüyebilen bir mezofilik türdür. Ek olarak, kserofildir, bu nedenle kuru ortamlarda gelişebilir. Öte yandan, tuzluluğa toleranslıdır.

Farklı çevre koşullarında yetişme kabiliyeti nedeniyle, iç mekanlarda bulunması yaygındır. Diğerlerinde, klima sistemlerinde, buzdolaplarında ve tuvaletlerde bulunmuştur..

Şeftali, incir, turunçgiller ve guava gibi meyve ağaçlarının patojeni olarak sık rastlanan bir mantardır. Ayrıca, tahılları ve etleri kirletebilir. Ayrıca ekmek ve kraker gibi işlenmiş yiyeceklerde yetişir..

üreme

içinde P. chrysogenum aseksüel üremenin baskınlığı var. Mantar çalışmasının 100 yıldan daha fazla bir süresinde, 2013 yılına kadar türlerde cinsel üreme kanıtlanmamıştır..

Eşeysiz üreme

Bu, conidiophores'te conidia üretimi ile gerçekleşir. Conidia oluşumu, özel üreme hücrelerinin (phialides) farklılaşması ile ilişkilidir..

Conidia üretimi, bitkisel bir hypha büyümesini durdurduğunda ve bir septum oluştuğunda başlar. Daha sonra bu alan şişmeye başlar ve bir dizi dal oluşur. Dalların apikal hücresi, konidiaya yol açmak için mitozla bölünmeye başlayan phialid'de farklılık gösterir..

Conidia esas olarak rüzgarla dağılır. Conidiosporlar uygun bir ortama ulaştığında, filizlenir ve mantarın vejetatif gövdesine yol açar..

Cinsel üreme

Cinsel evrede çalışma P. chrysogenum Kolay değildi, çünkü laboratuvarda kullanılan kültür ortamı cinsel yapıların gelişimini desteklemiyordu..

2013 yılında Alman mikolog Julia Böhm ve ortakları türlerde cinsel üremeyi teşvik etmeyi başardılar. Bunun için agarın üzerine yulaf ezmesiyle birlikte iki farklı ırk koydular. Kapsüller, 15 ° C ila 27 ° C arasındaki bir sıcaklıkta karanlığa maruz bırakıldı..

Beş hafta ila üç ay arasında bir inkübasyon süresinden sonra, cleistosceci (kapalı yuvarlatılmış ascos) oluşumu gözlendi. Bu yapılar iki ırk arasındaki temas bölgesinde oluşturulmuştur..

Bu deney gösterdi ki P. chrysogenum cinsel üreme heterothaldir. Bir askokonyum (dişi yapı) ve iki farklı ırktan bir anteridyum (erkek yapı) üretmek gereklidir..

Ascogonium ve anteridium oluşumundan sonra, sitoplazmalar (plazmogami) ve daha sonra çekirdekler (karyogamı) kaynaşır. Bu hücre mayoz içine girer ve askosporlara (cinsel sporlara) yol açar..

Kültür ortamı

Kültür ortamındaki koloniler çok hızlı büyür. Görünüşe göre pamuksu kadifemsi, kenarlarında beyaz misel ile. Koloniler mavimsi yeşildir ve zengin, parlak sarı bir eksüda üretir. 

Meyveli aromaları ananasa benzer kolonilerde bulunur. Bununla birlikte, bazı cinslerde koku çok belirgin değildir.

penisilin

Penisilin tıpta başarıyla kullanılan ilk antibiyotiktir. Bu, 1928'de İsveçli mikolog Alexander Fleming tarafından tesadüfen ortaya çıkarıldı.

Araştırmacı, cinsin bakteri ile bir deney yapıyordu stafilokok ve kültür ortamı mantar ile kirlenmiştir. Fleming, mantarın geliştiği yerde, bakterilerin üremediğini kaydetti.

Penisilinler beta-laktam antibiyotiktir ve doğal kökenli olanlar kimyasal bileşimlerine göre çeşitli tiplerde sınıflandırılır. Bunlar esas olarak peptidoglikandan oluşan hücre duvarına saldıran Gram-pozitif bakteriler üzerinde etkilidir..

Birkaç tür vardır penisilyum penisilin üretebilir, ancak P. chrysogenum En yüksek üretkenliğe sahip olanıdır. İlk ticari penisilin 1941'de üretildi ve 1943'te büyük çapta üretilebildi..

Doğal penisilinler, penisilin enzimini üreten bazı bakterilere karşı etkili değildir. Bu enzim, penisilin ve inaktif maddenin kimyasal yapısını yok etme yeteneğine sahiptir..

Bununla birlikte, et suyunun bileşimini değiştirerek yarı sentetik penisilin üretmek mümkün olmuştur. penisilyum. Bunlar, penisiline dirençli olmaları nedeniyle bazı patojenlere karşı daha etkili olma avantajına sahiptir..

referanslar

1. Böhm J, B Hoff, C O'Gorman, S Wolfer, V Klix, D Binger, I Zadra, H Kürnsteiner, S Pöggoler, P Dyer ve U Kück (2013) Penisilin cinsinden cinsel üreme ve çiftleşme tipi suş gelişimi üreten mantar Penicillium chrysogenum. PNAS 110: 1476-1481.
2. Houbraken ve Arş. Gör. (2011) Filogeni penisilyum ve Trichocomaceae'ın üç aileye ayrılması. Mikolojide Çalışmalar 70: 1-51.
3. Henk DA, CE Kartal, K Brown, MA Van den Berg, PS Dyer, SW Peterson ve MC Fisher (2011) Küresel örtüşen dağıtımlara rağmen uzmanlaşma Penicillium chrysogenum: Alexander Fleming'in şanslı mantarının popülasyon genetiği. Moleküler Ekoloji 20: 4288-4301.
4. Kozakiewicz Z, JC Frisvad, DL Hawksworth, JI Pitt, RA Samson, AC Stolk (1992) İstanbul'daki nomina specica konservandası ve rejicienda için öneriler Aspergillus ve penisilyum (Mantarlar). Takson 41: 109-113.
5. Ledermann W (2006) Penisilin tarihçesi ve Şili'deki üretimi. Rev. Chil. Bulaştırmak. 23: 172-176.
6. Roncal, T ve U Ugalde (2003) penisilyum. Mikrobiyolojide Araştırma. 154: 539-546.