תכונות פניציליום כריסוגנום, טקסונומיה, מורפולוגיה, בית גידול

פניציליום זהו מינים פטריות כי הוא הנפוץ ביותר בשימוש בייצור של פניצילין. המין הוא בתוך הסוג פניציליום של משפחת Aspergilliaceae של Ascomycota.

הוא מאופיין על ידי היותו פטרייה נימית, עם hyphae ספטי. כאשר גדל במעבדה, המושבות שלהם הם גדלים במהירות. יש להם קטיפה למראה כותנה וצבע ירוק כחלחל.

אינדקס

• 1 מאפיינים כלליים
• 2 פילוגניות וטקסונומיה
  • 2.1 שם נרדף
  • 2.2 כיתוב נוכחי
• 3 מורפולוגיה
• 4 בית גידול
• 5 שכפול
  • 5.1 רבייה אסקסואלית
  • 5.2 רבייה מינית
• 6 תרבות התקשורת
• 7 פניצילין
• 8 הפניות

מאפיינים כלליים

P. כריסוגנום זהו מין סאפרופיטי. הוא מסוגל לפרק חומר אורגני לייצר תרכובות פחמן פשוט זה משתמש במזון שלה.

המין נמצא בכל מקום (ניתן למצוא אותו בכל מקום), והוא נפוץ למצוא אותו בחללים סגורים, באדמה או בצמחים. היא גם גדלה על הלחם והנבגים שלה נפוצים באבק.

הנבגים של P. כריסוגנום הם יכולים ליצור אלרגיות נשימה ותגובות עור. זה יכול גם לייצר סוגים שונים של toxins המשפיעים על בני אדם.

ייצור פניצילין

השימוש המוכר ביותר של המין הוא ייצור של פניצילין. אנטיביוטיקה זו התגלתה לראשונה על ידי אלכסנדר פלמינג בשנת 1928, אם כי הוא זיהה אותה באופן עקרוני פ רוברום.

אמנם יש מינים אחרים של פניציליום מסוגל לייצר פניצילין, P. כריסוגנום זה הנפוץ ביותר. השימוש המועדף שלה בתעשיית התרופות הוא בשל הייצור הגבוה של אנטיביוטיקה.

רפרודוקציה

הם מתרבים באופן לא-שגרתי באמצעות קונידיה (נבגים לא-מיניים) המתרחשים בקונדיופורים. אלה הם זקוף דק קירות, עם מעט phialides (תאים המייצרים conidia).

רבייה מינית מתרחשת דרך אסקוספורים (נבגים מיניים). אלה מיוצרים עבות חומות עבות (גופי פרי).

אסקוספורים (נבגים מיניים) מיוצרים בעכו (גופי פרי). אלה הם cleistothecium (מעוגל) ויש להם הקירות sclerotized שלהם.

ייצור מטבוליטים משניים

מטבוליטים משניים הם תרכובות אורגניות המיוצרות על ידי יצורים חיים שאינם מתערבים ישירות במטבוליזם שלהם. במקרה של פטריות, חומרים אלה מסייעים לזהותם. 

P. כריסוגנום הוא מאופיין על ידי הפקת roquefortina C, meleagrina ו פניצילין. שילוב זה של תרכובות מקל על הזיהוי שלהם במעבדה. בנוסף, הפטרייה מייצרת מטבוליטים משניים צבעוניים אחרים. Xanthoxilins הם הגורם לצבע צהוב של exudate טיפוסי של המין.

מצד שני, זה יכול לייצר aflatoxins, אשר mycotoxins מזיקים לבני אדם. רעלים אלה תוקפים את מערכת הכבד ויכולים לגרום לשחמת הכבד וסרטן הכבד. הנבגים של הפטרייה מזהמים מזונות שונים שכאשר הם בולעים, הם עלולים לגרום לפאתולוגיה זו.

תזונה

המין הוא ספרופיטי. יש לו את היכולת לייצר אנזימים העיכול כי הם משוחררים על חומר אורגני. אנזימים אלה משפילים את המצע, פורקים תרכובות פחמן מורכבות.

לאחר מכן, התרכובות הפשוטות ביותר משוחררות וניתן לספוג על ידי היפה. חומרים מזינים שאינם נצרכים, מצטברים כמו גליקוגן.

פילוגניות וטקסונומיה

P. chrysogenum תוארה לראשונה על ידי צ 'ארלס תום בשנת 1910. מין יש שם נרדף (שמות שונים עבור אותו מין)..

שם נרדף

פלמינג ב -1929 זיהה את המין המייצר פניצילין פ רוברום, בשל נוכחותה של מושבה אדומה. לאחר מכן, המינים הוקצו בשם פ.

בשנת 1949 המיקולוגים Raper ו Thom הצביעו על כך פ הוא שם נרדף P. כריסוגנום. בשנת 1975, נערכה סקירה של קבוצת המינים הקשורים P. כריסוגנום ו ארבעה עשר מילים נרדפות הוצעו עבור שם זה.

מספר גדול של מילים נרדפות עבור מין זה קשורה הקושי של הקמת תווים אבחון. זה כבר העריך כי וריאציות במדיום התרבות להשפיע על כמה מאפיינים. זה הוביל לזיהוי שגוי של הטקסון.

מעניין לציין כי עבור עקרון עדיפות (שם פרטי שפורסם) את שמו של המונה הישן ביותר הוא פ Griseoroseum, שפורסם בשנת 1901. עם זאת, P. כריסוגנום הוא נשאר שם שמור לשימושו הרחב.

נכון לעכשיו, התווים המדויקים ביותר לזהות את המין הוא ייצור של מטבוליטים משניים. הנוכחות של roquefortina C, פניצילין ו meleagrina, מבטיח את הזיהוי הנכון.

כיתוב שוטף

P. כריסוגנום הוא מוגבל לחלק כריסוגנה של הסוג פניציליום. סוג זה נמצא במשפחה Aspergilliaceae של סדר Eurotiales דה לוס Ascomycota.

סעיף Chrysogena מאופיין בנוכחות terverticilados וארבעה verticilados conidiophores. הפיאלידים קטנים והמושבות בדרך כלל קטיפתיות. מינים של קבוצה זו הם סובלני מליחות כמעט כל לייצר פניצילין.

13 מינים דווחו עבור הקטע, להיות P. כריסוגנום סוג המינים. חלק זה הוא קבוצה מונופילטית ואחיו של מדור רוקפורפורם.

מורפולוגיה

פטרייה זו מציגה מיסליה נוצצת. היפות הן ספטטה, האופיינית לאסקומיקוטה.

הקונידיופורים הם טרוריציילדות (עם השלכות רבות). אלה הם קירות רזים וחלקים, מדידה 250-500 מיקרומטר.

מטולה (סניפים של הקונידיופורה) יש קירות חלקה ואת phialides הם ampuliform (בצורת בקבוק), ולעתים קרובות עם קירות עבים.

הקונידיה הן תת-גלובוז אל סגלגל, 2.5 - 3.5 מיקרומטר בקוטר וקירות חלקים כאשר נצפתה עם מיקרוסקופ אופטי. במיקרוסקופ אלקטרונים סורק את הקירות הם שחצה.

בית גידול

P. כריסוגנום זה קוסמופוליטי. מינים נמצא גדל בים, כמו גם בקרקע של יערות טבעיים באזורים ממוזגים או טרופיים.

זהו מין mesophilic שיכול לגדול בין 5 - 37 ° C, עם אופטימום שלה ב 23 ° C. בנוסף, הוא xerophilous, כך שהוא יכול לפתח בסביבות יבשות. מצד שני, היא סובלנית למליחות.

בשל היכולת לגדול בתנאים סביבתיים מגוונים, מקובל למצוא אותו בחלל הפנימי. זה נמצא במערכות מיזוג אוויר, מקררים ושירותים, בין היתר.

זהו פטרייה תכופה כפתוגן של עצי פרי כגון אפרסקים, תאנים, פירות הדר וגויאבות. כמו כן, הוא יכול לזהם דגנים ובשר. הוא גם גדל על מזון מעובד כמו לחמים וקרקרים.

רפרודוקציה

ב P. כריסוגנום יש דומיננטיות של רבייה מינית. ב יותר מ -100 שנים של המחקר של הפטרייה, עד 2013 מינית רבייה במינים לא הוכח.

רבייה אסקסואלית

זה קורה באמצעות ייצור של conidia ב conidiophores. היווצרות של conidia קשורה עם הבחנה של תאים הרבייה המקצועית (phialides).

הייצור של הקונידיה מתחיל כאשר היפה צמחוני מפסיק את הצמיחה ואת צורות מחצה. לאחר מכן, אזור זה מתחיל להתנפח וסדרת הענפים נוצרים. תא אפיקלי של הענפים שונה ב phialid שמתחיל לחלק על ידי מיטוזה להוליד את הקונידיה.

הקונידיה מפוזרת ברובה על ידי הרוח. כאשר conidiospores להגיע בסביבה חיובית, הם לנבוט ולהביא לגוף של צמח של הפטרייה.

רבייה מינית

המחקר של השלב המיני ב P. כריסוגנום זה לא היה קל, כי התקשורת תרבות המשמשים במעבדה לא לקדם את הפיתוח של מבנים מיניים.

בשנת 2013 המיקולוג הגרמני ג'וליה בוהם ומשתפי הפעולה, הצליחו לעורר רבייה מינית במין. לשם כך, הם הניחו שני גזעים שונים על אגר בשילוב עם שיבולת שועל. הכמוסות היו חשופות בטמפרטורה בין 15 ° C ל 27 ° C.

לאחר זמן של הדגירה בין חמישה שבועות עד שלושה חודשים, היווצרות של cleistoceci (סגור מעוגלות ascos) נצפתה. מבנים אלה נוצרו באזור המגע בין שני הגזעים.

ניסוי זה הראה כי ב P. כריסוגנום רבייה מינית היא heterothal. יש צורך לייצר אסקוגוניום (מבנה נקבה) ו anteridium (מבנה זכר) של שני גזעים שונים.

לאחר היווצרות של אסקוגוניום ואנתרידיום, cytoplasms (plasmogamy) ולאחר מכן גרעיני (cariogamy) נתיך. תא זה נכנס המיוזה וגורמת אסקוספורים (נבגים מיניים).

מדיה תרבותית

המושבות בתקשורת התרבותית גדלות במהירות רבה. הם קטיפתיים למראה כותנה, עם מיסליה לבנה בשוליים. המושבות ירוקות כחלחלות ומייצרות פריחה צהובה עשירה, בהירה. 

ניחוחות פירותיים נמצאים המושבות, בדומה אננס. עם זאת, בכמה גזעים הריח אינו מסומן מאוד.

פניצילין

פניצילין הוא האנטיביוטיקה הראשונה ששימשה בהצלחה ברפואה. זה התגלה במקרה על ידי המיקולוג השוודי אלכסנדר פלמינג בשנת 1928.

החוקר ניהל ניסוי עם חיידקים של הסוג סטפילוקוקוס ואת המדיום התרבות היה מזוהם עם הפטרייה. פלמינג ציין שבמקום שבו התפתח הפטרייה, החיידקים לא גדלו.

פניצילין הם אנטיביוטיקה של ביתא-לקטם ואלו ממוצא טבעי מסווגים למספר סוגים בהתאם להרכב הכימי שלהם. אלה פועלים בעיקר על חיידקים חיוביים גרם לתקוף את דופן התא המורכב בעיקר של peptidoglycan.

יש כמה מינים של פניציליום מסוגל לייצר פניצילין, אבל P. כריסוגנום זה אחד עם הפרודוקטיביות הגבוהה ביותר. הפניצילין המסחרי הראשון הופק בשנת 1941 וכבר בשנת 1943 ניתן היה להפיק אותו בקנה מידה גדול.

טבעי פניצילין אינם יעילים נגד כמה חיידקים המייצרים את האנזים פניצילין. אנזים זה יש את היכולת להרוס את המבנה הכימי של פניצילין ואת לא פעיל.

עם זאת, ניתן לייצר חצי פניצילינים סינתטיים על ידי שינוי הרכב של מרק שבו פניציליום. אלה יש את היתרון כי הם פניצילין עמידים, ולכן יעיל יותר נגד כמה פתוגנים.

הפניות

1. בוהם J, הוף B, C O'Gorman, S "וולפר, Klix V, D בינגר, ואני Zadra, H Kürnsteiner, Pöggoler S, P ו- U קוק דאייר (2013) רבייה מינית פיתוח זן בתיווך ההזדווגות-סוג של פניצילין -פטרייה מייצרת פניציליום. PNAS 110: 1476-1481.
2. Houbraken ו RA סמסון (2011) פילוגניה של פניציליום ואת ההפרדה של Trichocomaceae לשלוש משפחות. מחקרים במיקולוגיה 70: 1-51.
3. הנץ DA, CE Eagle, K Brown, MA Van Den Berg, PS Dyer, SW Peterson ו- MC Fisher (2011) אפיון למרות הפצות גלובליות חופפות פניציליום: הגנטיקה של האוכלוסייה של פטריות מזל של אלכסנדר פלמינג. אקולוגיה מולקולרית 20: 4288-4301.
4. Kozakiewicz Z, JC Frisvad, DL Hawksworth, JI פיט, שמשון RA, AC Stolk (1992) הצעות שכר specifica conservanda ו rejicienda ב אספרגילוס ו פניציליום (פטריות). מוניות 41: 109-113.
5. Ledermann W (2006) ההיסטוריה של פניצילין וייצור שלה בצ 'ילה. הכומר. להדביק. 23: 172-176.
6. Roncal, T ו U Ugalde (2003) אינדוקציה קונדיציה ב פניציליום. מחקר במיקרוביולוגיה. 154: 539-546.