Chrysogenum penicillium

Penicillium chrysogenum, huby používané na výrobu penicilínu

Čo je Chrysogenum penicillium?

Chrysogenum penicillium Je to druh húb, ktorý sa používa častejšie pri výrobe penicilínu. Druh je v rode Penicillium, z rodiny Aspergilliaceae v Ascomycote.

Vyznačuje sa tým, že je vláknitá huba, so septačnými hýfami. Keď sa kultivujú v laboratóriu, jeho kolónie sú rýchlym rastom. Majú zamatový a bavlnený vzhľad a modrú zelené sfarbenie.

Charakteristiky Penicillium chrysogenum

- Je to druh saprofytov, ktorý je schopný rozkladať organické látky na výrobu jednoduchých uhlíkových zlúčenín, ktoré používa vo svojej strave.

- Tento druh je všadeprítomný (možno ho nájsť kdekoľvek) a je bežné nájsť ho v uzavretých priestoroch, podlahe alebo spojené s rastlinami. Rastie tiež na chlebe a jeho spóry sú bežné v prachu.

- Spóry P. Chrysogenum Môžu vytvárať respiračné alergie a kožné reakcie. Môže tiež produkovať rôzne typy toxínov, ktoré ovplyvňujú ľudské bytosti.

- Je to najbežnejšie používaný druh na výrobu penicilínu (hoci existujú aj ďalšie schopné produkovať). Toto antibiotikum objavil Alexander Fleming v roku 1928, hoci ho v zásade identifikoval P. Rubrum. Jeho preferenčné použitie vo farmaceutickom priemysle je spôsobené vysokou produkciou antibiotík.

- Reprodukujú asexuálne konídiou (asexuálne spóry), ktoré sa vyskytujú v konidioforoch. Sú vzpriamene a s tenkými stenami, s niekoľkými fixacidmi (bunky produkujúce Conidia).

- Sexuálna reprodukcia sa vyskytuje prostredníctvom ascosporov (sexuálne spóry). Vyskytujú sa v znechutení (plodné telá) hrubých stien. Toto sú typ Cleistotecio (zaoblená cesta) a prezentujú svoje sklerotizované steny.

- Produkujú sekundárne metabolity (organické zlúčeniny produkované živými bytosťami a ktoré nezasahujú priamo do ich metabolizmu). V prípade húb tieto zlúčeniny pomáhajú ich identifikácii. 

- Produkuje Roquefortinu C, meleagrine a penicilín. Táto kombinácia zlúčenín uľahčuje jeho laboratórnu identifikáciu. Okrem toho huba vytvára ďalšie farebné sekundárne metabolity. Xantoxilíny sú príčinou žltej farby typického exsudátu druhu.

Môže vám slúžiť: 40 príkladov najvýznamnejšieho protistického kráľovstva

- Môže produkovať aflatoxíny, ktoré sú škodlivé mykotoxíny pre človeka. Tieto toxíny útočia na pečeňový systém a môžu viesť k cirhóze a rakovine pečene. Huby spóry kontaminujú rôzne potraviny, ktoré pri požití môžu spôsobiť túto patológiu.

Fylogenéza a taxonómia

P. Chrysogenum Charles Thom ho prvýkrát opísal v roku 1910. Tento druh má rozsiahle synonymiu (rôzne názvy pre ten istý druh).

P. Chrysogenum je ohraničená sekcii Chrysogena žáner Penicillium. Tento žáner sa nachádza v rodine Aspergilliaceae Rádu Eurotiales v Ascomycote.

Sekcia Chrysogena je charakterizovaná súčasnou terverticilovanou a štvorjňavou konídom. Pevné sú malé a všeobecne zamatové kolónie. Druh tejto skupiny toleruje slanosť a takmer všetky produkujú penicilín.

Pre túto sekciu bolo uvedených 13 druhov P. Chrysogenum Druh druhu. Táto časť je monofilitetická skupina a brat sekcie Roqueforturum.

Morfológia

- Táto huba predstavuje vláknité myzy. Hýfy sú septované, čo je charakteristické pre Ascomycotu.

- Konidiofory sú terverticilované (s množstvom dôsledkov), tenké a hladké steny, merajúce 250-500 µm.

- METULA (CONIDIOPHOROVÉ DOMIFIKÁCIE) Majú hladké steny a fixoidy sú ampuliformné (tvare fľaše) a mnohokrát s hrubými stenami.

- Conidias majú subglobózu až eliptické, od 2,5 až 3,5 um s priemerom a hladké steny, keď sú pozorované optickým mikroskopom. V elektronickom skenovacom mikroskope sú steny tuberkulované.

Biotop

P. Chrysogenum Je kozmopolitný. Tento druh rastie v morských vodách, ako aj na podlahe prírodných lesov v miernych alebo tropických oblastiach.

Je to mezofilný druh, ktorý môže rásť medzi 5 až 37 ° C, s optimálnym pri 23 ° C. Okrem toho je xerofilný, takže sa môže vyvíjať v suchom prostredí. Na druhej strane toleruje slanosť.

Môže vám slúžiť: kmeň (mikrobiálne): Charakteristiky, identifikácia, izolácia

Vzhľadom na schopnosť rásť v rôznych podmienkach prostredia je bežné nájsť ho vo vnútorných priestoroch. Nachádza sa okrem iného v klimatizačných systémoch, chladničkách a zdraví.

Je to častá huba ako patogén ovocných stromov, ako sú broskyne, figy, citrusy a guayabas. Podobne môžete kontaminovať cereálie a mäso. Rastie tiež na spracovaných potravinách, ako sú chleby a sušienky.

Reprodukcia

V P. Chrysogenum Existuje prevaha asexuálnej reprodukcie. Za viac ako 100 rokov štúdie húb nebola dokázaná sexuálna reprodukcia tohto druhu do roku 2013.

Asexuálna reprodukcia

K tomu dochádza prostredníctvom výroby konídie v Conidioforos. Tvorba konídie je spojená s diferenciáciou špecializovaných reprodukčných buniek (fixacidy).

Produkcia Conidia začína, keď vegetatívna HYFA zastaví svoj rast a vytvorí sa septum. Potom sa táto oblasť začne napučiavať a vytvorí sa séria vetiev.

Apikálna bunka vetiev sa líši v fixacide, ktorá sa začína deliť mitózou, aby sa vznikla v Conidii.

Conidia sa rozptyľuje hlavne vetrom. Keď Conidiospores dosiahne priaznivé prostredie, klíčia a vedú k vegetatívnemu telu húb.

Sexuálna reprodukcia

Štúdium sexuálnej fázy v P. Chrysogenum Nebolo to jednoduché, pretože médiá používané v laboratóriu nepodporujú rozvoj sexuálnych štruktúr.

V roku 2013 sa nemecká mykológ Julia Böhm a spolupracovníci podarilo stimulovať sexuálnu reprodukciu u týchto druhov.

Na tento účel umiestnili dva rôzne preteky na dohodnuté agar s ovsenými vločkami. Kapsuly prešli tmy pri teplote medzi 15 ° C až 27 ° C.

Po inkubačnej dobe, od 5 týždňov do troch mesiacov. Tieto štruktúry boli vytvorené v kontaktnej zóne medzi týmito dvoma pretekami.

Tento experiment to ukázal v P. Chrysogenum Sexuálna reprodukcia je heterotálna. Je potrebné vyvolať znechutenie (ženskú štruktúru) a prednú (mužskú štruktúru) dvoch rôznych pretekov.

Môže vám slúžiť: Cryptosporidium parvum: Charakteristiky, životný cyklus, choroby

Po vytvorení askogonia a prednej strany sa zlúčia cytoplazmy (plazmogamia) a potom jadrá (kariogamia) (kariogamia).

Táto bunka vstupuje do meiózy a vedie k ascosporu (sexuálne spóry).

Kultúrne médiá

Kolónie v kultivačných médiách rastú veľmi rýchlo. Sú zamatovo vzhľad bavlny, s bielymi mycelos na okrajoch. Kolónie sú moderné zelené a vytvárajú hojný exsudát jasne žltej farby. 

V kolóniách je prezentovaná ovocná aróma, podobná ananásu. V niektorých pretekoch však zápach nie je príliš označený.

Penicilín

Penicilín je prvé antibiotikum, ktoré sa úspešne používa v medicíne. Toto objavil náhodne švédsky mykológ Alexander Fleming v roku 1928.

Výskumník uskutočnil experiment s baktériami žánru Stafylokok A kultivačné médium bolo kontaminované hubou. Fleming pozoroval, že na mieste, kde sa vyvinula huby, baktérie nerástli.

Penicilíny sú beta -lactamové antibiotiká a tie, ktoré prírodný pôvod sú klasifikované do rôznych typov podľa ich chemického zloženia. Tieto pôsobia hlavne na gramovo pozitívne baktérie útočiace na ich bunkovú stenu, zloženú hlavne z peptidoglykánu.

Existuje niekoľko druhov Penicillium schopný produkovať penicilín, ale P. Chrysogenum je ten, ktorý má najväčšiu produktivitu. Prvý komerčný penicilín sa vyskytol v roku 1941 a už v roku 1943 sa mu podarilo vyskytnúť vo veľkom meradle.

Prírodné penicilíny nie sú účinné proti niektorým baktériám, ktoré produkujú enzým penicilázy. Tento enzým má schopnosť zničiť chemickú štruktúru penicilínu a neaktívne.

Polo-syntetické penicilíny sa však vyrábala zmenou zloženia vývaru, kde Penicillium. Majú výhodu, že sú rezistentní peniciláza, preto sú účinnejšie proti niektorým patogénom.

Odkazy

1. Houbraken a Ra Samson. Fylogenéza Penicillium a segregácia trichocomaceae do troch rodín. Štúdie v mykoológii.
2. Ledermann W. História penicilínu a jeho výroba v Čile. Otáčať sa. Mazanie. Nakaziť. 
3. Roncal, t a u ugalde. Indukcia konidiácie v Penicillium. Výskum mikrobiológie.