Penicillium chrysogenum

Penicillium chrysogenum, der Pilz zur Herstellung von Penicillin

Was ist der Penicillium chrysogenum?

Penicillium chrysogenum Es ist die Pilzart, die häufiger in der Penicillin -Produktion verwendet wird. Die Art ist innerhalb der Gattung Penicillium, aus der Familie Aspergilliaceae der Ascomycota.

Es ist gekennzeichnet durch ein filamentöser Pilz mit septierten Hyphen. Wenn sie im Labor kultiviert werden, sind die Kolonien schnelles Wachstum. Sie haben ein samtiges Erscheinungsbild und eine bläulich grüne Färbung.

Eigenschaften von Penicillium chrysogenum

- Es handelt.

- Die Art ist allgegenwärtig (sie kann überall gefunden werden) und es ist üblich, sie in geschlossenen Räumen, auf dem Boden oder mit Pflanzen in Verbindung zu finden. Es wächst auch auf Brot und seine Sporen sind im Staub üblich.

- Die Sporen von P. Chrysogenum Sie können Atemallergien und Hautreaktionen erzeugen. Es kann auch verschiedene Arten von Toxinen produzieren, die Menschen betreffen.

- Es ist die am häufigsten verwendete Arten für die Penicillin -Produktion (obwohl es andere gibt, die es produzieren können). Dieses Antibiotikum wurde 1928 von Alexander Fleming entdeckt, obwohl er es im Prinzip identifizierte P. Rubrum. Die bevorzugte Verwendung in der Pharmaindustrie ist auf die hohe Antibiotika -Produktion zurückzuführen.

- Sie reproduzieren asexuell durch Konidien (asexuelle Sporen), die in den Conidiophoren auftreten. Diese sind aufrecht und mit dünnen Wänden mit wenigen Fixaziden (Conidia produzieren Zellen).

- Sexuelle Fortpflanzung erfolgt durch Ascosporen (sexuelle Sporen). Diese treten in ekelhaften (fruchtbaren Körpern) dicker Wände auf. Dies sind Cleistotecio -Typ (gerundeter Weg) und präsentieren ihre sklerotisierten Wände.

- Sie produzieren sekundäre Metaboliten (organische Verbindungen, die von Lebewesen erzeugt werden und die nicht direkt in ihren Stoffwechsel eingreifen). Im Falle von Pilzen helfen diese Verbindungen ihrer Identifizierung. 

- Produziert Roquefortina C, Meleagrine und Penicillin. Diese Kombination von Verbindungen erleichtert die Laboridentifizierung. Darüber hinaus produziert der Pilz andere farbige sekundäre Metaboliten. Xantoxiline sind die Ursache für die gelbe Farbe des typischen Exsudats der Spezies.

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- Es kann Aflatoxine produzieren, die schädliche Mykotoxine für den Menschen sind. Diese Toxine greifen das Lebersystem an und können zu Zirrhose und Leberkrebs führen. Pilzsporen kontaminieren verschiedene Lebensmittel, die diese Pathologie bei der Einnahme verursachen können.

Phylogenie und Taxonomie

P. Chrysogenum Es wurde erstmals von Charles Thom im Jahr 1910 beschrieben. Die Art hat eine Synonymie (unterschiedliche Namen für dieselbe Art) umfangreich.

P. Chrysogenum wird dem Abschnitt umschrieben Chrysogena des Genres Penicillium. Dieses Genre befindet sich in der Familie Aspergilliaceae des Eurotiales Order of the Ascomycota.

Der Chrysogena-Abschnitt ist durch vorliegende tervertikilierte und vierverteinigte Conidió gekennzeichnet. Die Festen sind klein und die allgemein samtigen Kolonien. Die Arten dieser Gruppe sind tolerant gegenüber Salzgehalt und fast alle produzieren Penicillin.

13 Arten wurden für den Abschnitt angezeigt, um zu sein P. Chrysogenum Die Typspezies. Dieser Abschnitt ist eine monophiletische Gruppe und Bruder des Roquefortorum -Abschnitts.

Morphologie

- Dieser Pilz präsentiert filamentöse Myklen. Die Hyphen sind sektiert, was für die Ascomycota charakteristisch ist.

- Conidiophore sind terverticiliert (mit reichlich vorhandenen Auswirkungen), dünne und glatte Wände, die 250-500 µm messen.

- Metulas (Konidiophor -Auswirkungen) haben glatte Wände und Fixoide sind ampuliforme (Flaschengepackung) und oft mit dicken Wänden.

- Conidias sind von 2,5 bis 3,5 µm Durchmesser und glatten Wänden subglobose zu elliptisch. Im elektronischen Rastermikroskop werden die Wände tuberkuliert.

Lebensraum

P. Chrysogenum Es ist kosmopolitisch. Die Art wächst in Meeresgewässern sowie im Boden natürlicher Wälder in gemäßigten oder tropischen Gebieten.

Es ist eine mesophile Spezies, die zwischen 5 und 37 ° C wachsen kann, wobei der optimale bei 23 ° C ist. Darüber hinaus ist es xerophil, so dass es sich in trockenen Umgebungen entwickeln kann. Toleriert auf der anderen Seite den Salzgehalt.

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Aufgrund der Fähigkeit, unter verschiedenen Umweltbedingungen zu wachsen, ist es üblich, es in Innenräumen zu finden. Es wurde unter anderem in Klimaanlagen, Kühlschränken und Gesundheit gefunden.

Es ist ein häufiger Pilz als Erreger von Obstbäumen wie Pfirsiche, Feigen, Zitrusfrüchten und Guayabas. Ebenso können Sie Getreide und Fleisch kontaminieren. Es wächst auch auf verarbeiteten Lebensmitteln wie Brot und Keksen.

Reproduktion

In P. Chrysogenum Es gibt eine Vorherrschaft der asexuellen Reproduktion. In mehr als 100 Jahren der Pilzstudie war bis 2013 die sexuelle Reproduktion in der Art nicht bewiesen.

Asexuelle Reproduktion

Dies geschieht durch die Produktion von Conidia in Conidioforos. Die Bildung von Konidien ist mit der Differenzierung spezialisierter Fortpflanzungszellen (Fixacide) verbunden.

Die Conidia -Produktion beginnt, wenn ein vegetativer Hyfa sein Wachstum stoppt und ein Septum gebildet wird. Dann beginnt dieser Bereich zu schwellen und eine Reihe von Zweigen entsteht.

Die apikale Zelle der Zweige unterscheidet sich im Fixaklid, das sich durch Mitose zu teilen beginnt, um Conidia zu führen.

Conidia wird hauptsächlich vom Wind verteilt. Wenn Konidiosporen eine günstige Umgebung erreichen, keimen sie und führen zu dem vegetativen Körper des Pilzes.

Sexuelle Fortpflanzung

Die Untersuchung der sexuellen Phase in P. Chrysogenum Es war nicht einfach, da die im Labor verwendeten Medien die Entwicklung sexueller Strukturen nicht fördern.

2013 gelang es der deutschen Mykologin Julia Böhm und Mitarbeitern, die sexuelle Reproduktion in der Art zu fördern.

Dazu stellten sie zwei verschiedene Rennen auf vereinbarten Agar mit Haferflocken. Die Kapseln wurden bei einer Temperatur zwischen 15 ° C und 27 ° C dunkel dunkel.

Nach einer Inkubationszeit, zwischen fünf Wochen und drei Monaten. Diese Strukturen wurden in der Kontaktzone zwischen den beiden Rennen gebildet.

Dieses Experiment zeigte das in P. Chrysogenum Sexuelle Fortpflanzung ist heterotal. Es ist notwendig, eine Ekel (weibliche Struktur) und eine Anterid (männliche Struktur) von zwei verschiedenen Rassen zu erzeugen.

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Nach der Bildung von Ascogonium und der Anterität werden die Zytoplasmen (Plasmogamie) und dann die Kerne (Cariogamia) verschmolzen (Cariogamia).

Diese Zelle tritt in die Meiose ein und führt zu Ascosporen (sexuelle Sporen).

Kulturmedien

Kolonien in Kultivierungsmedien wachsen sehr schnell. Sie sind ein samtiges Aussehen für Baumwolle, mit den weißen Mykelos am Rande. Die Kolonien sind bläulich grün und erzeugen ein reichhaltiges Exsudat leuchtend gelber Farbe. 

Aromen fruchtig in den Kolonien werden vorgestellt, ähnlich wie bei Ananas. Bei einigen Rennen ist der Geruch jedoch nicht sehr ausgeprägt.

Penicillin

Penicillin ist das erste Antibiotikum, das erfolgreich in der Medizin eingesetzt wurde. Dies wurde 1928 vom schwedischen Mykologen Alexander Fleming beiläufig entdeckt.

Der Forscher führte ein Experiment mit Bakterien des Genres durch Staphylococcus Und das Kulturmedium war mit dem Pilz kontaminiert. Fleming beobachtete, dass an der Stelle, an der sich der Pilz entwickelte, die Bakterien nicht wuchs.

Penicillins sind Beta -Lactam -Antibiotika, und diejenigen natürlicher Herkunft werden gemäß ihrer chemischen Zusammensetzung in verschiedene Typen eingeteilt. Diese wirken hauptsächlich auf grampositive Bakterien, die ihre Zellwand angreifen, die hauptsächlich aus Peptidoglycan besteht.

Es gibt mehrere Arten von Arten von Penicillium in der Lage, Penicillin zu produzieren, aber P. Chrysogenum ist derjenige, der die größte Produktivität hat. Das erste kommerzielle Penicillin ereignete.

Natürliche Penicilline sind gegen einige Bakterien nicht wirksam, die das Penicilase -Enzym produzieren. Dieses Enzym hat die Fähigkeit, die chemische Struktur von Penicillin und inaktiv zu zerstören.

Semi-synthetische Penicillins wurden jedoch erzeugt, indem die Zusammensetzung der Brühe geändert wird, in der die Penicillium. Sie haben den Vorteil, dass sie resistente Penicilase sind, daher wirksamer gegen einige Krankheitserreger.

Verweise

1. Houbraken und Ra Samson. Phylogenie von Penicillium und die Trennung von Trichocomaceae in drei Familien. Studium der Mykologie.
2. Ledermann w. Die Geschichte von Penicillin und seiner Herstellung in Chile. Rev. Chil. Infizieren. 
3. Roncal, T und U Ugalde. Konidiationsinduktion in Penicillium. Forschung in der Mikrobiologie.