Penicillium chrysogenum

Penicillium chrysogenum, glive, ki se uporabljajo za proizvodnjo penicilina

Kaj je Penicillium chrysogenum?

Penicillium chrysogenum To je vrsta gliv, ki se pogosteje uporablja pri proizvodnji penicilina. Vrsta je znotraj roda Penicillium, iz družine Aspergilliaceae iz Ascomcota.

Zanj je značilno, da je nitastalna gliva, s septiranimi hifami. Ko se gojijo v laboratoriju, so njene kolonije hitra rast. Imajo žametni in bombažni videz ter modrikasto zeleno obarvanost.

Značilnosti penicillium chrysogenum

- To je vrsta saprofita, ki lahko razgradi organsko snov za proizvodnjo preprostih ogljikovih spojin, ki jih uporablja v svoji prehrani.

- Vrsta je vseprisotna (najdete jo lahko kjer koli) in običajno jo je najti v zaprtih prostorih, tleh ali povezanih z rastlinami. Raste tudi na kruhu in njegove spore so pogoste v prahu.

- Spore Str. Chrysogenum Lahko ustvarijo alergije na dihalne in kožne reakcije. Lahko ustvari tudi različne vrste toksinov, ki vplivajo na človeka.

- To je najpogosteje uporabljena vrsta za proizvodnjo penicilina (čeprav jih lahko ustvarijo tudi druge). Ta antibiotik je leta 1928 odkril Aleksander Fleming, čeprav ga je načeloma identificiral Str. Rubrum. Njegova prednostna uporaba v farmacevtski industriji je posledica visoke proizvodnje antibiotikov.

- Aseksualno se razmnožujejo s konidiji (aseksualne spore), ki se pojavljajo v konidioforih. Ti so pokončni in s tankimi stenami, z malo fiksacidi (celice, ki proizvajajo konidije).

- Spolna reprodukcija se zgodi skozi askospore (spolne spore). Ti se pojavljajo v gnusu (plodna telesa) debelih sten. To so tip Cleistotecio (zaokrožen način) in predstavljajo svoje sklerotizirane stene.

- Proizvajajo sekundarne presnovke (organske spojine, ki jih proizvajajo živa bitja in ki ne posredujejo neposredno v njihovi presnovi). V primeru gliv te spojine pomagajo njihovi identifikaciji. 

- Proizvaja Roquefortina C, Meleagrine in Penicilin. Ta kombinacija spojin olajša njegovo laboratorijsko identifikacijo. Poleg tega gliva proizvaja druge barvne sekundarne presnovke. Ksantoksilini so vzrok rumene barve tipičnega eksudata vrste.

Vam lahko služi: 40 primerov najvidnejšega protističnega kraljestva

- Lahko proizvaja aflatoksine, ki so škodljivi mikotoksini za človeka. Ti toksini napadajo jetrni sistem in lahko privedejo do ciroze in raka jeter. Spore gliv kontaminirajo različna živila, ki ob zaužitju lahko povzročijo to patologijo.

Filogenija in taksonomija

Str. Chrysogenum Charles Thom ga je prvi opisal leta 1910. Vrsta ima sinonimijo (različna imena za iste vrste) obsežna.

Str. Chrysogenum je omejen na razdelek Chrysogena žanra Penicillium. Ta žanr se nahaja v družini Aspergilliaceae iz Eurotiales reda Ascomicota.

Za razdelek Chrysogena je značilna sedanja terverticilirana in štiri-articilirana conidió. Fiksne so majhne in na splošno žametne kolonije. Vrste te skupine so strpne do slanosti in skoraj vse proizvajajo penicilin.

Za oddelek je bilo navedenih 13 vrst Str. Chrysogenum Vrsta vrste. Ta razdelek je monofiletična skupina in brat oddelka Roqufortorum.

Morfologija

- Ta gliva predstavlja nitasti mycles. Hife so septonirane, kar je značilno za Ascomcomicota.

- Konidiofori so terverticilirani (z obilnimi posledicami), tanke in gladke stene, ki merijo 250-500 µm.

- Metule (konidiofore posledice) imajo gladke stene in fiksneidi so ampuliformni (v obliki steklenic) in večkrat z debelimi stenami.

- Konidije so subglobozne do eliptične, od 2,5-3,5 µm premera in gladkih sten, kadar jih opazimo z optičnim mikroskopom. V mikroskopu elektronskega skeniranja so stene tuberkulirane.

Habitat

Str. Chrysogenum To je svetovljan. Vrste rastejo v morskih vodah, pa tudi v tleh naravnih gozdov na zmernih ali tropskih območjih.

Gre za mezofilno vrsto, ki lahko raste med 5-37 ° C, z optimalno pri 23 ° C. Poleg tega je kserofilna, zato se lahko razvije v suhih okoljih. Po drugi strani pa tolerira slanost.

Vam lahko služi: sev (mikrobno): značilnosti, identifikacija, izolacija

Zaradi sposobnosti rasti v različnih okoljskih razmerah ga je običajno najti v notranjih prostorih. Med drugim so ga našli v klimatskih sistemih, hladilnicah in zdravju.

To je pogosta gliva kot patogen sadnih dreves, kot so breskve, fige, citrusi in Guayabas. Prav tako lahko kontaminirate žita in meso. Raste tudi na predelani hrani, kot so kruh in piškoti.

Reprodukcija

V Str. Chrysogenum Prevladuje aseksualno reprodukcijo. V več kot 100 letih študije o glivi do leta 2013 spolna razmnoževanje pri vrstah ni bilo dokazano.

Aseksualna reprodukcija

To se zgodi s proizvodnjo konidije v Conidioforosu. Oblikovanje konidije je povezano z diferenciacijo specializiranih reproduktivnih celic (fiksacidi).

Proizvodnja konidije se začne, ko vegetativna hyfa ustavi svojo rast in nastane septum. Nato se to območje začne nabrekati in nastane vrsta vej.

Apikalna celica vej se razlikuje v fiksacidu, ki se začne deliti po mitozi, da bi povzročila konidije.

Konidije v glavnem razprši veter. Ko konidiospore dosežejo ugodno okolje, kalijo in povzročajo vegetativno telo glive.

Spolna reprodukcija

Študija spolne faze v Str. Chrysogenum Ni bilo preprosto, ker mediji, ki se uporabljajo v laboratoriju, ne spodbujajo razvoja spolnih struktur.

Leta 2013 je nemška mikologinja Julia Böhm in sodelavca uspela spodbuditi spolno razmnoževanje pri vrstah.

Da bi to naredili, so na dogovorjeni agar z ovseno moko postavili dve različni dirki. Kapsule so bile podvržene temne pri temperaturi med 15 ° C do 27 ° C.

Po inkubacijskem času, med petimi tedni do treh mesecev, so opazili oblikovanje Cleistocecios (zaprta zaokrožena gnus). Te strukture so bile oblikovane v kontaktnem območju med obema dirkama.

Ta poskus je pokazal, da je v Str. Chrysogenum Spolna reprodukcija je heterotalna. Treba je ustvariti gnus (žensko strukturo) in anterid (moška struktura) dveh različnih ras.

Lahko vam služi: Cryptosporidium parvum: značilnosti, življenjski cikel, bolezni

Po tvorbi askogonija in sprednje strani se citoplazme (plazmogamija) in nato jedra (karogamija) združita (karogamija).

Ta celica vstopi v mejozo in povzroči askospore (spolne spore).

Kulturni mediji

Kolonije v gojenih medijih zelo hitro rastejo. So žametni videz bombaža, z belimi micelomi na robu. Kolonije so modrikasto zelene in proizvajajo obilen eksudat svetlo rumene barve. 

Predstavljena je aromas sadna v kolonijah, podobno kot ananas. Vendar na nekaterih dirkah vonj ni zelo označen.

Penicilin

Penicilin je prvi antibiotik, ki je bil uspešno uporabljen v medicini. To je ležerno odkril švedski mikolog Aleksander Fleming leta 1928.

Raziskovalec je izvedel eksperiment z bakterijami žanra Staphylococcus In kulturni medij je bil onesnažen z glivico. Fleming je opazil, da na mestu, kjer se je gliva razvijala, bakterije niso rasle.

Penicilini so beta -laktam antibiotiki, naravni izvor pa so razvrščeni v različne vrste glede na njihovo kemično sestavo. Te delujejo predvsem na gram -pozitivne bakterije, ki napadajo njihovo celično steno, v glavnem sestavljene iz peptidoglikana.

Obstaja več vrst Penicillium sposoben proizvajati penicilin, vendar Str. Chrysogenum je tisti, ki ima največjo produktivnost. Prvi komercialni penicilin se je zgodil leta 1941 in že leta 1943 se je uspelo zgoditi v velikem obsegu.

Naravni penicilini niso učinkoviti proti nekaterim bakterijam, ki proizvajajo encim penicilaze. Ta encim lahko uniči kemijsko strukturo penicilina in neaktivnega.

Vendar se pol-sintetični penicilini proizvajajo s spreminjanjem sestave juhe, kjer je Penicillium. Imajo prednost, da so odporni na penicilazo, zato bolj učinkovite proti nekaterim patogenom.

Reference

1. Houbraken in Ra Samson. Filogenija Penicillium in segregacija Trichocomaceae v tri družine. Študije iz mikologije.
2. Ledermann w. Zgodovina penicilina in njena proizvodnja v Čilu. Rev. Čil. Okužba. 
3. Roncal, T in U Ugalde. Indukcija konidiacije v Penicillium. Raziskave mikrobiologije.