Penicillium -Penicillium
Penicillium | |
---|---|
Penicillium sp. | |
Tieteellinen luokittelu | |
Kuningaskunta: | Sienet |
Osasto: | Ascomycota |
Luokka: | Eurotiomycetes |
Tilaus: | Eurotiales |
Perhe: | Trichocomaceae |
Suku: |
Penicillium -linkki (1809) |
Tyyppi laji | |
Penicillium expansum Linkki (1809)
|
|
Laji | |
yli 300 |
|
Synonyymit | |
Floccaria Grev. (1827) |
Penicillium ( / ˌ p ɛ n ɪ s ɪ l i ə m / ) on suvun askomykeettien sieniä , joka on osa mycobiome monien lajien ja on erittäin tärkeää luonnossa, elintarvikkeiden pilaantumista, ja elintarvikkeiden ja huumeiden tuotanto.
Jotkut suvun jäsenet tuottavat penisilliiniä , antibiootina käytettävää molekyyliä , joka tappaa tai pysäyttää tietyntyyppisten bakteerien kasvun. Muita lajeja käytetään juustonvalmistuksessa . Mukaan sanakirja sienten (10. painos, 2008), laajalle levinneen suvun sisältää yli 300 lajia.
Taksonomia
Suvun kuvasi tieteellisessä kirjallisuudessa ensimmäisen kerran Johann Heinrich Friedrich Link teoksessaan 1809 Observationes in ordines plantarum naturales ; hän kirjoitti: "Penicillium. Thallus e floccis caespitosis septatis simplicibus aut ramosis fertibus erectis apice penicillatis", jossa penicillatis viittasi "kynän kaltaiseen" (viitaten kamelin hiuskynän harjaan . Linkki sisälsi kolme lajia- P. candidum , P. expansum ja P. glaucum -kaikki joista tuotettu harjamainen konidiofori (suvuton itiö tuottavat rakenne). yhteinen omena sienen P. expansumia myöhemmin valittiin lajille .
Hänen 1979 monografia , John I. Pitt jaettu Penicillium neljään alaluokat perustuu konidiofori morfologiaan ja haarautuva malli: Aspergilloides , Biverticillium , Furcatum ja Penicillium . Biverticillium -alalajiin kuuluvat lajit yhdistettiin myöhemmin Talaromyces -lajiksi .
Laji
Valittuja lajeja ovat mm.
- Penicillium albocoremium
- Penicillium aurantiogriseum , viljan epäpuhtaus
- Penicillium bilaiae , joka on maatalouden inokulantti
- Penicillium camemberti , jota käytetään Camembert- ja Brie -juustojen valmistuksessa
- Penicillium candidum , jota käytetään Brien ja Camembertin valmistukseen. Se on pelkistetty Penicillium camembertin synonyymiksi
- Penicillium chrysogenum (aiemmin tunnettu nimellä Penicillium notatum ), joka tuottaa antibioottia penisilliini
- Penicillium claviforme
- Penicillium -kunta
- Penicillium crustosum
- Penicillium digitatum , sitrushedelmien taudinaiheuttaja
- Penicillium echinulatum tuottaa mykofenolihappoa
- Penicillium expansum , omenoiden ja muiden hedelmien taudinaiheuttaja, tuottaa patuliinia
- Penicillium glabrum
- Penicillium imranianum
- Penicillium italicum , sitrushedelmien taudinaiheuttaja
- Penicillium lacussarmientei
- Penicillium lusitanum , eristetty meren elinympäristöstä
- Penicillium purpurogenum
- Penicillium roqueforti , jota käytetään Roquefortin , tanskalaisen sinihomejuuston , englantilaisen sinisen Stilton -juuston ja Gorgonzola -juuston valmistukseen
- Penicillium stoloniferum
- Penicillium ulaiense , sitrushedelmien patogeeni Aasiassa
- Penicillium verrucosum , viljan epäpuhtaus, joka tuottaa okratoksiini A: ta
- Penicillium viridicatum
Etymologia
Suvun nimi on johdettu Latinalaisen juuri penisilliini , joka tarkoittaa "maalarin harja", ja viittaa ketjuihin konidioita, jotka muistuttavat luuta.
Ominaisuudet
Sekovarsi ( rihmaston ) koostuu erittäin haarautuneet verkot monitumaisten , yleensä värittömiä rihmastoa , jossa kunkin parin solujen erotettu väliseinän . Konidioforit ovat jokaisen haaran päässä, ja niiden mukana on vihreitä pallomaisia supistuneita yksiköitä, joita kutsutaan konideiksi . Näillä etenemisillä on merkittävä rooli lisääntymisessä; konidiat ovat näiden sienien tärkein leviämisstrategia.
Seksuaaliseen lisääntymiseen kuuluu askospoorien tuotanto , joka alkaa archegoniumin ja antheridiumin fuusioinnista ja ytimien jakamisesta. Epäsäännöllisesti jakautunut asci sisältää kahdeksan yksisoluista askosporaa.
Ekologia
Lajien Penicillium ovat läsnä maaperän sieniä mieluummin viileä ja kohtuullisissa lämpötiloissa, tavallisesti läsnä siellä, missä orgaaninen materiaali on saatavilla. Saprofyettiset Penicillium- ja Aspergillus- lajit ovat Eurotialesin tunnetuimpia edustajia ja elävät pääasiassa orgaanisista biohajoavista aineista. Yleisesti tunnettu Amerikassa kuin muotit , ne ovat tärkeimpiä syitä elintarvikkeiden pilaantumista , erityisesti lajien alalajiin Penicillium . Monet lajit tuottavat erittäin myrkyllisiä mykotoksiineja . Näiden Penicillium -lajien kyky kasvaa siemenillä ja muilla varastoiduilla elintarvikkeilla riippuu niiden taipumuksesta menestyä alhaisessa kosteudessa ja kolonisoitua nopeasti ilmahajonnan avulla, kun siemenet ovat riittävän kosteita. Joillakin lajeilla on sininen väri, ne kasvavat yleensä vanhalla leivällä ja antavat sille sinisen sumean tekstuurin.
Jotkut Penicillium -lajit vaikuttavat kasvien hedelmiin ja sipuleihin , mukaan lukien P. expansum , omenat ja päärynät; P. digitatum , sitrushedelmät; ja P. allii , valkosipuli. Joidenkin lajien tiedetään olevan patogeenisia eläimille; P. corylophilum , P. fallutanum , P. implicatum , P. janthinellum , P. viridicatum ja P. waksmanii ovat hyttysten mahdollisia taudinaiheuttajia .
Penicillium -lajeja on ilmassa ja pölyssä sisäympäristöissä, kuten kodeissa ja julkisissa rakennuksissa. Sieni voidaan helposti kuljettaa ulkona ja kasvaa sisätiloissa käyttämällä rakennusmateriaalia tai kertynyttä maaperää ravinteiden saamiseksi kasvua varten. Penicillium -kasvua voi edelleen esiintyä sisätiloissa, vaikka suhteellinen kosteus on alhainen, kunhan tietyllä pinnalla on riittävästi kosteutta. Brittiläisen tutkimuksen mukaan Aspergillus- ja Penicillium -tyyppiset itiöt olivat yleisimpiä asuinkiinteistöjen sisäilmassa ja ylittivät ulkotasot. Jopa kattolaatat voivat tukea Penicilliumin kasvua - kuten eräs tutkimus osoitti - jos suhteellinen kosteus on 85% ja laattojen kosteuspitoisuus on yli 2,2%.
Jotkut Penicillium -lajit vahingoittavat koneita ja niiden käyttämiseen ja huoltamiseen käytettäviä palavia materiaaleja ja voiteluaineita. Esimerkiksi P. chrysogenum (aiemmin P. notatum ) , P. steckii , P. cyclopium ja P. nalgiovensis vaikuttavat polttoaineisiin; P. chrysogenum , P. rubrum ja P. verrucosum vahingoittavat öljyjä ja voiteluaineita; P. regulosum vahingoittaa optista ja suojalasia.
Taloudellinen arvo
Useilla Penicillium -suvun lajeilla on keskeinen rooli juuston ja erilaisten lihatuotteiden tuotannossa. Tarkemmin sanottuna aurajuustosta löytyy Penicillium -muotteja . Penicillium camemberti ja Penicillium roqueforti ovat Camembert- , Brie- , Roquefort- ja monien muiden juustojen muotteja . Penicillium nalgiovensea käytetään pehmeissä homeissa kypsytetyissä juustoissa, kuten Nalžovy (ellischau) -juustossa, ja parantamaan makkaran ja kinkun makua sekä estämään muiden homeiden ja bakteerien kolonisaatiota.
Sen lisäksi, että Penicillium- ja Aspergillus -lajit ovat elintarviketeollisuudessa tärkeitä, ne tuottavat useita bioteknisesti tuotettuja entsyymejä ja muita makromolekyylejä, kuten glukoni- , sitruuna- ja viinihappoja , sekä useita pektaaseja , lipaasia , amylaaseja , sellulaaseja ja proteaaseja . Jotkut Penicillium -lajit ovat osoittaneet mahdollisuuksiaan käyttää bioremediaatiossa , erityisesti mycoremediationissa , koska ne kykenevät hajottamaan erilaisia ksenobioottisia yhdisteitä .
Suku sisältää laajan valikoiman lajimuotteja, jotka ovat tärkeimpien antibioottien lähdemuotteja . Penisilliini , P. chrysogenumin (aiemmin P. notatum) tuottama lääke , Alexander Fleming löysi vahingossa vuonna 1929 ja sen havaittiin estävän grampositiivisten bakteerien kasvua (ks. Beetalaktaamit ). Sen potentiaali antibioottina toteutui 1930 -luvun lopulla, ja Howard Florey ja Ernst Chain puhdistivat ja konsentroivat yhdisteen. Lääkkeen onnistuminen pelastaa toisen maailmansodan sotilaita, jotka olivat kuolleet tartunnan saaneisiin haavoihin, johti siihen, että Fleming, Florey ja Chain saivat yhdessä lääketieteen Nobel -palkinnon vuonna 1945.
Griseofulviini on sienilääke ja potentiaalinen kemoterapia -aine, joka löydettiin P. griseofulvumista . Muita lajeja, jotka tuottavat yhdisteitä, jotka kykenevät estämään kasvainsolujen kasvua in vitro, ovat: P. pinophilum , P. canescens ja P. glabrum .
Jäljentäminen
Vaikka monet eukaryootit kykenevät lisääntymään seksuaalisesti , jopa 20% sienilajeista uskottiin lisääntyvän yksinomaan aseksuaalisesti . Kuitenkin viimeaikaiset tutkimukset ovat paljastaneet, että seksiä esiintyy jopa joillakin oletetusti aseksuaalisilla lajeilla. Esimerkiksi seksuaalinen kyky osoitettiin äskettäin Penicillium roqueforti -sienelle , jota käytettiin aurajuuston valmistuksen alkupäässä . Tämä havainto perustui osittain todisteisiin toiminnallisista parittelutyypin (MAT) geeneistä, jotka osallistuvat sienien seksuaaliseen yhteensopivuuteen, ja useimpien tärkeiden geenien, joiden tiedetään olevan osallisia meioosiin, läsnäolo sekvensoidussa genomissa . Penicillium chrysogenumilla on suuri lääketieteellinen ja historiallinen merkitys penisilliini-antibiootin alkuperäisenä ja nykyisenä teollisena lähteenä. Lajien katsottiin olevan aseksuaaleja yli 100 vuoden ajan huolimatta yhteisistä ponnisteluista seksuaalisen lisääntymisen aikaansaamiseksi. Kuitenkin vuonna 2013 Bohm et ai. lopulta osoitti seksuaalisen lisääntymisen P. chrysogenumissa .
Nämä havainnot Penicillium -lajeilla ovat yhdenmukaisia muiden eukaryoottisten lajien tutkimuksista saatujen todisteiden kanssa siitä, että sukupuoli oli todennäköisesti läsnä kaikkien eukaryoottien yhteisessä esi -isässä . Lisäksi nämä viimeaikaiset tulokset viittaavat siihen, että sukupuoli voidaan säilyttää, vaikka geneettistä vaihtelua syntyy hyvin vähän .
Ennen vuotta 2013, kun " yksi sieni, yksi nimi " -nimikkeistön muutos tuli voimaan, Penicilliumia käytettiin sienien anamorfien (klonaalisten muotojen) suvuksi ja Talaromycesiä käytettiin sienien teleomorfiksi (seksuaaliset muodot). Vuoden 2013 jälkeen sienet luokiteltiin kuitenkin uudelleen toisiinsa liittyvän geneettisen sukulaisuuden perusteella, ja nyt Penicillium- ja Talaromyces -suvut sisältävät joitain lajeja, jotka kykenevät vain klonaaliseen lisääntymiseen, ja toisia, jotka voivat lisääntyä seksuaalisesti.
Viitteet
- Harshberger, JW (1917). Mykologian ja kasvipatologian oppikirja . Lontoo: Churchill Livinstone. OCLC 879097707 .
Ulkoiset linkit
- Samson, RA; Pitt, JI (2000). Nykyaikaisten taksonomisten menetelmien integrointi Penicillium- ja Aspergillus -luokituksiin . CRC Paina. s. 66. ISBN 978-9058231598.
- Asan, A. (2004). " Aspergillus , Penicillium ja niihin liittyvät lajit raportoitu Turkista" (PDF) . Mycotaxon . 89 (1): 155-7.