Penicillium chrysogenum

Penicillium chrysogenum, sieni, jota käytettiin penisilliinin tuottamiseen

Mikä on Penicillium chrysogenum?

Penicillium chrysogenum Se on sienilaji, jota käytetään useammin penisilliinin tuotannossa. Laji on suvun sisällä Penisillium, AscomyCotan Aspergilliaceae -perheestä.

Sille on ominaista, että se on rihmamainen sieni, septotetulla hyphaella. Laboratoriossa viljeltyjä pesäkkeitä on nopeaa kasvua. Heillä on samettinen ja puuvillan ulkonäkö ja sinertävä vihreä väri.

Penicillium chrysogenum -ominaisuudet

- Se on saprofyyttilaji, joka kykenee hajottamaan orgaanista ainetta tuottamaan yksinkertaisia ​​hiiliyhdisteitä, joita se käyttää ruokavaliossaan.

- Laji on kaikkialla läsnä (sitä löytyy mistä tahansa), ja on yleistä löytää se suljetuista tiloista, lattiasta tai kasveihin liittyvä. Se kasvaa myös leivällä ja sen itiöt ovat yleisiä pölyssä.

- Itiöt P. Krysogenum Ne voivat tuottaa hengitysallergioita ja ihoreaktioita. Se voi tuottaa myös erityyppisiä toksiineja, jotka vaikuttavat ihmisiin.

- Se on yleisimmin käytetty laji penisilliinin tuotantoon (vaikkakin muut kykenevät tuottamaan sen). Aleksanteri Fleming löysi tämän antibiootin vuonna 1928, vaikka hän tunnisti sen periaatteessa P. Rubrum. Sen etuuskohtainen käyttö lääketeollisuudessa johtuu sen korkeasta antibioottisesta tuotannosta.

- Ne lisääntyvät aseksuaalisesti konidiohien (aseksuaalisten itiöiden) kautta. Nämä ovat pystyssä ja ohuilla seinillä, joissa on vähän fixacideja (konidioita tuottavat solut).

- Seksuaalinen lisääntyminen tapahtuu askosporien kautta (seksuaaliset itiöt). Niitä esiintyy paksujen seinien inhoissa (hedelmällisissä kappaleissa). Nämä ovat cleistotecio -tyyppiä (pyöristetty tapa) ja esittävät niiden sklerotisoidut seinät.

- Ne tuottavat sekundaarisia metaboliitteja (elävien olentojen tuottamat orgaaniset yhdisteet ja jotka eivät puutu suoraan metaboliaan). Sienien tapauksessa nämä yhdisteet auttavat tunnistamista. 

- Tuottaa Roquefortina C, Meleagrine ja penisilliini. Tämä yhdistelmäyhdistelmä helpottaa sen laboratorion tunnistamista. Lisäksi sieni tuottaa muita värillisiä sekundaarisia metaboliitteja. Xantoksiliinit ovat syynä lajin tyypillisen eritteen keltaiseen väriin.

Voi palvella sinua: 40 esimerkkiä näkyvimmistä protistisesta valtakunnasta

- Se voi tuottaa aflatoksiineja, jotka ovat haitallisia mykotoksiineja ihmiselle. Nämä toksiinit hyökkäävät maksajärjestelmään ja voivat johtaa maksakirroosiin ja maksasyöpään. Sienen itiöt saastuttavat erilaisia ​​ruokia, jotka nautittuna voivat aiheuttaa tämän patologian.

Fylogeny ja taksonomia

P. Krysogenum Charles Thom kuvasi sen ensimmäisen kerran vuonna 1910. Lajilla on laaja synonyymi (saman lajin eri nimet).

P. Krysogenum on rajoitettu osioon Chrysogena genre Penisillium. Tämä genre sijaitsee Aspergilliaceae -perheessä Eurotiales -järjestyksestä Ascomycota.

Chrysogena-osastolle on ominaista nykyinen tervertisiloitu ja neljäsverticiloitu conidió. Kiinteät ovat pieniä ja yleensä samettisia pesäkkeitä. Tämän ryhmän lajit suvaitsevat suolapitoisuutta ja melkein kaikki tuottavat penisilliiniä.

Osalle on osoitettu 13 lajia, koska se on P. Krysogenum Tyyppilaji. Tämä osa on Roquefortorum -osaston monofiilettinen ryhmä ja veli.

Morfologia

- Tämä sieni esittelee rihmamyklejä. Hyfae ovat septoitavia, mikä on ominaista ascomycotalle.

- Konidioforit ovat tervertisiloituja (runsaasti seurauksia), ohuita ja sileitä seiniä, joiden mitat ovat 250-500 um.

- Metallisilla (konidioforien seuraukset) on sileät seinät ja fixoidit ovat ampuliform (pullon muotoinen) ja monta kertaa paksuilla seinämillä.

- Konidiat ovat subglobose-elliptisiä, halkaisijaltaan 2,5-3,5 um ja sileät seinät, kun sitä havaitaan optisella mikroskoopilla. Elektronisessa skannausmikroskoopissa seinät ovat tuberkuloidut.

Elinympäristö

P. Krysogenum Se on kosmopoliittinen. Laji on kasvanut merivesillä, samoin kuin luonnollisten metsien lattialla lauhkeilla tai trooppisilla alueilla.

Se on mesofiilinen laji, joka voi kasvaa välillä 5-37 ° C, sen optimaalinen 23 ° C: ssa. Lisäksi se on kserofiilinen, joten se voi kehittyä kuivassa ympäristössä. Toisaalta sietää suolapitoisuutta.

Voi palvella sinua: Kanta (mikrobi): Ominaisuudet, tunnistaminen, eristäminen

Eri ympäristöolosuhteissa kasvaa kyvyn vuoksi löytää se sisätiloista. Sitä on löydetty muun muassa ilmastointijärjestelmistä, jääkaapista ja terveydestä.

Se on usein sieni hedelmäpuiden, kuten persikoiden, viikunoiden, sitrushedelmien ja guayabasin patogeeninä. Samoin voit saastuttaa viljoja ja lihaa. Se kasvaa myös jalostetuissa elintarvikkeissa, kuten leipällä ja evästeillä.

Jäljentäminen

Sisään P. Krysogenum Aseksuaalista lisääntymistä on vallitseva. Yli 100 vuoden aikana sienitutkimuksesta, kunnes lajit eivät ole todistettu vuoteen 2013, seksuaalista lisääntymistä.

Suvuton lisääntyminen

Tämä tapahtuu konidioiden tuottamisen kautta conidioforosissa. Konidioiden muodostuminen liittyy erikoistuneiden lisääntymissolujen (fixacides) erilaistumiseen.

Conidia -tuotanto alkaa, kun vegetatiivinen hyfa lopettaa sen kasvun ja väliseinä muodostuu. Sitten tämä alue alkaa turvota ja muodostuu sarja oksia.

Haarojen apikaalinen solu eroaa fixakidissa, joka alkaa jakaa mitoosilla saadakseen aikaan.

Konidiat ovat pääosin tuulen hajaantuneita. Kun konidiosporit saavuttavat suotuisan ympäristön, ne itävät ja aiheuttavat sienen vegetatiivisen ruumiin.

Seksuaalinen lisääntyminen

Seksuaalisen vaiheen tutkimus P. Krysogenum Se ei ollut yksinkertaista, koska laboratoriossa käytetyt media ei edistä seksuaalirakenteiden kehitystä.

Vuonna 2013 saksalainen mykologi Julia Böhm ja yhteistyökumppanit onnistuivat stimuloimaan seksuaalista lisääntymistä lajeissa.

Tätä varten he sijoittivat kaksi erilaista kilpailua sovittuun agariin kaurajauho. Kapselit saivat pimeän lämpötilassa välillä 15 ° C - 27 ° C.

Inkubaatioajan jälkeen, viiden viikon ajan kolmeen kuukauteen, havaittiin Cleistocecios (suljettu pyöristetty inho) muodostumista. Nämä rakenteet muodostuivat kosketusvyöhykkeelle kahden kilpailun välillä.

Tämä koe osoitti, että vuonna P. Krysogenum Seksuaalinen lisääntyminen on heterotaalia. On välttämätöntä tuottaa inho (naisrakenne) ja kahden eri rodun anteridi (urosrakenne).

Se voi palvella sinua: Cryptosporidium Parvum: Ominaisuudet, elinkaari, sairaudet

Askogoniumin ja anteryyden muodostumisen jälkeen sytoplasmit (plasmogamia) ja sitten ytimet (kariogamia) sulautetaan (kariogamia).

Tämä solu saapuu meioosiin ja aiheuttaa askosporit (seksuaaliset itiöt).

Kulttuurimedia

Viljelyalustat kasvavat erittäin nopeasti. Ne ovat samettinen ulkonäkö puuvillalle, valkoiset myselit marginaaleilla. Pesäkkeet ovat sinertäviä vihreitä ja tuottavat runsaasti kirkkaan keltaista erittyä. 

Aromit hedelmällinen pesäkkeissä esitetään, samanlainen kuin ananas. Joissakin kilpailuissa haju ei kuitenkaan ole kovin merkitty.

Penisilliini

Penisilliini on ensimmäinen antibiootti, jota on käytetty onnistuneesti lääketieteessä. Ruotsin mykologi Alexander Fleming löysi tämän satunnaisesti vuonna 1928.

Tutkija teki kokeen genren bakteereilla Staphylococcus Ja kulttuuriväliaine oli saastunut sienellä. Fleming havaitsi, että sienen kehittyessä bakteerit eivät kasvaneet.

Penisilliinit ovat beeta -laktaamin antibiootteja, ja luonnollisesta alkuperästä luokitellaan erityyppeiksi niiden kemiallisen koostumuksen mukaan. Nämä toimivat pääasiassa grampositiivisiin bakteereihin, jotka hyökkäävät heidän soluseinämäänsä, koostuvat pääasiassa peptidoglykaanista.

Lajeja on useita Penisillium pystyy tuottamaan penisilliiniä, mutta P. Krysogenum on se, jolla on suurin tuottavuus. Ensimmäinen kaupallinen penisilliini tapahtui vuonna 1941 ja jo vuonna 1943 se onnistui tapahtumaan laajamittaisessa.

Luonnolliset penisilliinit eivät ole tehokkaita joitain bakteereja vastaan, jotka tuottavat penisilaasientsyymiä. Tällä entsyymillä on kyky tuhota penisilliinin ja passiivisen kemiallinen rakenne.

Puolisynteettisiä penisilliinejä on kuitenkin tuotettu muuttamalla liemen koostumus, jossa Penisillium. Heillä on se etu, että he ovat vastustuskykyisiä penisilaasi, siksi tehokkaampia joitain taudinaiheuttajia vastaan.

Viitteet

1. Houbraken ja Ra Samson. Fylogeny Penisillium ja Trichocomaceae -erottelu kolmeen perheeseen. Mykologian tutkimukset.
2. Ledermann W. Penisilliinin historia ja sen valmistus Chilessä. Rev. Tymää. Tartuttaa. 
3. Roncal, t ja u ugalde. Sopeutumisen induktio jhk Penisillium. Mikrobiologian tutkimus.