Penicillium -Penicillium
Пенициллий | |
---|---|
Penicillium sp. | |
Научная классификация | |
Королевство: | Грибы |
Разделение: | Аскомикота |
Класс: | Евротиомицеты |
Порядок: | Евротиалы |
Семья: | Trichocomaceae |
Род: |
Penicillium Link (1809) |
Типовой вид | |
Penicillium expansum Ссылка (1809)
|
|
Разновидность | |
более 300 |
|
Синонимы | |
Floccaria Grev. (1827) |
Penicillium ( / ˌ р ɛ п ɪ с ɪ л я ə м / ) является родом ascomycetous грибова , который является частью mycobiome многих видов и имеет большое значение в природной среде, в порче продуктов, ав продуктах питания и производство наркотиков.
Некоторые представители этого рода производят пенициллин - молекулу, которая используется в качестве антибиотика , который убивает или останавливает рост определенных видов бактерий. Другие виды используются в сыроделии . Согласно Словарю грибов (10-е издание, 2008 г.), широко распространенный род насчитывает более 300 видов.
Таксономия
Впервые этот род был описан в научной литературе Иоганном Генрихом Фридрихом Линком в его работе 1809 года « Observationes in ordines plantarum naturales» ; он написал: «Penicillium. Thallus e floccis caespitosis septatis simplicibus aut ramosis Feribus erectis apice penicillatis», где penicillatis обозначается «похожим на карандаш» (имеется в виду кисть для карандашей из верблюжьей шерсти . Ссылка включает три вида - P. Candidum , P. expansum , и P. glaucum, все из которых дали щеткообразный конидиофор (бесполая споровидная структура). Позднее в качестве типового вида был выбран обыкновенный гриб яблочной гнили P. expansum .
В своей монографии 1979 года Джон И. Питт разделил Penicillium на четыре подрода на основе морфологии конидиофор и ветвления: Aspergilloides , Biverticillium , Furcatum и Penicillium . Виды, входящие в подрод Biverticillium, позже были объединены в Talaromyces .
Разновидность
Выбранные виды включают;
- Penicillium albocoremium
- Penicillium aurantiogriseum , загрязнитель зерна
- Penicillium bilaiae , сельскохозяйственный инокулянт.
- Penicillium Camemberti , который используется в производстве Камамбер и Бри сыров
- Penicillium Candidum , из которого делают бри и камамбер. Он был сокращен до синонимии с Penicillium camemberti.
- Penicillium chrysogenum (ранее известный как Penicillium notatum ), который производит антибиотик пенициллин.
- Penicillium claviforme
- Penicillium commune
- Penicillium crustosum
- Penicillium digitatum ,возбудитель цитрусовых
- Penicillium echinulatum производит микофеноловую кислоту.
- Penicillium expansum , возбудитель яблок и других фруктов, производит патулин.
- Penicillium glabrum
- Penicillium imranianum
- Penicillium italicum ,возбудитель цитрусовых
- Penicillium lacussarmientei
- Penicillium lusitanum , изолированный из морской среды обитания
- Penicillium purpurogenum
- Penicillium roqueforti , который используется при изготовлении Рокфор , датский голубой сыр , английский синий Стилтон и сыр Горгонзола
- Penicillium stoloniferum
- Penicillium ulaiense ,возбудитель цитрусовых в Азии
- Penicillium verrucosum , загрязнитель зерна, вырабатывающий охратоксин А.
- Penicillium viridicatum
Этимология
Название рода происходит от латинского корня penicillum , что означает «кисть художника», и относится к цепочкам конидий, которые напоминают метлу.
Характеристики
Слоевища ( мицелий ) состоит из сильно разветвленных сетей многоядерного , обычно бесцветного гифа , с каждой парой ячеек , разделенной перегородкой . Конидиеносцы находятся на конце каждой ветви в сопровождении зеленых сферических суженных единиц, называемых конидиями . Эти отростки играют важную роль в воспроизводстве; конидии - основная стратегия распространения этих грибов.
Половое размножение включает образование аскоспор , начиная с слияния архегония и антеридия с разделением ядер. Неправильно распределенные аски содержат по восемь одноклеточных аскоспор.
Экология
Виды Penicillium - это повсеместно распространенные почвенные грибы, предпочитающие прохладный и умеренный климат, обычно присутствующие везде, где есть органический материал. Сапрофитные виды Penicillium и Aspergillus являются одними из самых известных представителей Eurotiales и живут в основном за счет органических биоразлагаемых веществ. Обычно известные в Америке как плесень , они являются одной из основных причин порчи пищевых продуктов , особенно видов подрода Penicillium . Многие виды производят высокотоксичные микотоксины . Способность этих видов Penicillium расти на семенах и других хранящихся пищевых продуктах зависит от их склонности к размножению при низкой влажности и к быстрой колонизации за счет распространения по воздуху, пока семена достаточно влажные. Некоторые виды имеют синий цвет, обычно растут на старом хлебе и придают ему нечеткую синюю текстуру.
Некоторые виды Penicillium поражают плоды и луковицы растений, включая P. expansum , яблоки и груши; P. digitatum , цитрусовые; и P. allii , чеснок. Известно, что некоторые виды являются патогенными для животных; П. corylophilum , П. fellutanum , П. implicatum , П. janthinellum , П. viridicatum и П. waksmanii являются потенциальными возбудителями комаров .
Виды Penicillium присутствуют в воздухе и пыли в помещениях, таких как дома и общественные здания. Грибок можно легко переносить с улицы и выращивать в помещении, используя строительный материал или накопленную почву для получения питательных веществ для роста. Рост Penicillium может все еще происходить в помещении, даже если относительная влажность низкая, если на данной поверхности имеется достаточное количество влаги. Британское исследование показало, что споры типа Aspergillus и Penicillium были наиболее распространены в воздухе жилых помещений и превышали их уровни на открытом воздухе. Даже потолочная плитка может поддерживать рост Penicillium, как показало одно исследование, если относительная влажность составляет 85%, а влажность плитки превышает 2,2%.
Некоторые виды Penicillium вызывают повреждение оборудования, а также горючих материалов и смазочных материалов, используемых для их работы и обслуживания. Например, P. chrysogenum (ранее P. notatum ) , P. steckii , P. cyclopium и P. nalgiovensis влияют на топливо; P. chrysogenum , P. rubrum и P. verrucosum вызывают повреждение масел и смазок; P. regulosum повреждает оптическое и защитное стекло.
Экономическая ценность
Некоторые виды рода Penicillium играют центральную роль в производстве сыра и различных мясных продуктов. Если быть точным, плесень Penicillium встречается в сыре с плесенью . Penicillium camemberti и Penicillium roqueforti - это формы для сыров камамбер , бри , рокфор и многих других сыров. Penicillium nalgiovense используется в мягких созревших сырах, таких как сыр Nalžovy (ellischau), а также для улучшения вкуса колбас и ветчины, а также для предотвращения колонизации другими плесневыми грибами и бактериями.
Помимо своей важности для пищевой промышленности, виды Penicillium и Aspergillus служат для производства ряда биотехнологических ферментов и других макромолекул, таких как глюконовая , лимонная и винная кислоты , а также некоторых пектиназ , липаз , амилаз и др. целлюлазы и протеазы . Некоторые виды Penicillium продемонстрировали потенциал для использования в биоремедиации , в частности в микромедиации , из-за их способности расщеплять различные ксенобиотические соединения .
Род включает в себя большое количество разновидностей плесневых грибов, которые являются источником основных антибиотиков . Пенициллин , препарат, производимый P. chrysogenum (ранее P. notatum), был случайно обнаружен Александром Флемингом в 1929 году и обнаружил, что он подавляет рост грамположительных бактерий (см. Бета-лактамы ). Его потенциал как антибиотика был реализован в конце 1930-х годов, и Говард Флори и Эрнст Чейн очистили и сконцентрировали это соединение. Успех препарата в спасении солдат во время Второй мировой войны, умиравших от инфицированных ран, привел к тому, что Флеминг, Флори и Чейн совместно получили Нобелевскую премию по медицине в 1945 году.
Гризеофульвин - противогрибковый препарат и потенциальное химиотерапевтическое средство , обнаруженное у P. griseofulvum . Дополнительные виды, которые продуцируют соединения, способные ингибировать рост опухолевых клеток in vitro, включают: P. pinophilum , P. canescens и P. glabrum .
Размножение
Хотя многие эукариоты способны к размножению половым путем , считалось, что до 20% видов грибов размножаются исключительно бесполым путем. Однако недавние исследования показали, что секс имеет место даже у некоторых предположительно бесполых видов. Например, недавно была продемонстрирована сексуальная способность гриба Penicillium roqueforti , используемого в качестве закваски для производства голубого сыра . Это открытие было частично основано на доказательствах наличия генов функционального типа спаривания (MAT), которые участвуют в сексуальной совместимости грибов, а также на наличии в секвенированном геноме большинства важных генов, которые, как известно, участвуют в мейозе . Penicillium chrysogenum имеет большое медицинское и историческое значение как оригинальный и современный промышленный источник антибиотика пенициллина. Этот вид считался бесполым более 100 лет, несмотря на согласованные усилия по стимулированию полового размножения. Однако в 2013 году Bohm et al. наконец продемонстрировал половое размножение у P. chrysogenum .
Эти данные о видах Penicillium согласуются с накопившимися в исследованиях других видов эукариот свидетельствами того, что пол, вероятно, присутствовал у общего предка всех эукариот . Более того, эти недавние результаты показывают, что пол может сохраняться даже при очень незначительной генетической изменчивости .
До 2013 года, когда вступило в силу изменение номенклатуры « один гриб, одно название », Penicillium использовался как род анаморфа (клональных форм) грибов, а Talaromyces использовался для телеоморфа (половых форм) грибов. Однако после 2013 года грибы были переклассифицированы на основе их генетического родства друг с другом, и теперь роды Penicillium и Talaromyces содержат одни виды, способные только к клональному воспроизводству, и другие, способные воспроизводиться половым путем.
использованная литература
- Харшбергер, JW (1917). Учебник микологии и патологии растений . Лондон: Черчилль Ливинстон. OCLC 879097707 .
внешние ссылки
- Самсон, РА; Питт, Дж. И. (2000). Интеграция современных таксономических методов классификации Penicillium и Aspergillus . CRC Press. п. 66. ISBN 978-9058231598.
- Асан, А. (2004). « Aspergillus , Penicillium и родственные виды, полученные из Турции» (PDF) . Микотаксон . 89 (1): 155–7.