Penicillium is een geslacht van microscopisch kleine draadschimmels, die veel voorkomen in de omgeving. Ze zijn te vinden in de lucht, de bodem, in planten en groenten. Ze zijn kosmopolitisch in distributie. In de natuur vervullen ze de rol van ontbinders van organische stof.
Veel soorten kunnen ziekteverwekkers worden van fruit, groenten en granen. Ze produceren giftige stoffen zoals mycotoxines die op verschillende manieren invloed kunnen hebben op de mens en andere dieren. Sommige onderzoekers suggereren dat echter Penicillium marneffei het is de enige vertegenwoordiger van het geslacht dat ziekte bij de mens veroorzaakt.
Het geslacht werd voor het eerst beschreven in 1809, met drie bekende soorten. De taxonomie sinds die datum is complex en zeer besproken, net als bij veel andere geslachten van schimmels. Ze bevinden zich momenteel in de Trichocomaceae-familie en er zijn meer dan 350 beschreven en geaccepteerde soorten bekend..
Penicillium is wereldwijd bekend om de soort P. notatum waarvan Dr. Alexander Fleming in 1928 een krachtig antibacterieel middel ontdekte dat we later zouden kennen als "penicilline". Penicilline wordt momenteel niet verkregen uit P. notatum maar van andere soorten met grotere effectiviteit zoals P. roqueforti.
Artikel index
Een van de meest opmerkelijke kenmerken van het genre Penicillium het is zijn aseksuele voortplantingsvorm, met dichte structuren in de vorm van borstels, waaruit de naam van het taxon (penicillus) komt.
Ze hebben een vruchtbaar lichaam. Ze produceren zakachtige structuren die ascosporen bevatten. Ascosporen zijn eencellig en asci zijn van korte duur. Dit betekent dat ze zeer snel afbreken en / of oplossen in vergelijking met andere taxonomische groepen..
Het zijn anamorfe organismen die substraten zoals suikers, lipiden en cellulose kunnen afbreken. Aan de andere kant, vertegenwoordigers van het geslacht Penicillium zijn kolonie-vormers die in de meeste gevallen snel groeien en een verscheidenheid aan kleuren en texturen vertonen.
De soort van het geslacht Penicillium, Behalve dat ze borstelvormig zijn, verschijnen ze in droge ketens van conidiën die ontstaan uit de fialide. De phialid is een gespecialiseerde cel van de conidiofoor (een structuur gespecialiseerd in ongeslachtelijke voortplanting), in de vorm van een fles, verbonden door zijn basis met de métula.
De metula ondersteunt de fiálid, en dit ondersteunt op zijn beurt de tak, van waaruit andere takken kunnen beginnen, of een enkele steel call.
De conidioforen kunnen tussen 200 en 300 micrometer meten, de methules tussen 8 en 12 micrometer en het fialide tussen 7 en 12 micrometer. De conidia (aseksuele en immobiele sporen), gevormd in de fialid, zijn glad, ellipsvormig van vorm en kunnen 2,5 tot 4 micrometer meten..
De conidia kunnen eenvoudig zijn (monoverticylaten), dat wil zeggen met een enkele tak van de conidia naar de steel. Er zijn echter soorten taxa binnen het geslacht die meer dan één vertakking kunnen hebben, zijnde biverticylaten (2 takken), terverticylaten (3) en zelfs quaterverticylaten (4).
De kolonies, vanuit macroscopisch oogpunt, beginnen wit. Vervolgens en afhankelijk van de soort en andere factoren, kan het onder andere kleuren krijgen zoals groen, blauwgroen, grijs of roze..
Sommige bibliografieën melden dat de textuur van de kolonies, evenals hun kleur, afhankelijk is van de soort. De Penicillium ze kunnen onder andere een zachte, donzige of fluweelachtige textuur hebben.
De taxonomie van Penicillium het is vrij complex en met veel discrepanties tussen taxonomen. Het taxon werd voor het eerst beschreven in 1809 door de Duitse natuuronderzoeker Johann Heinrich Friedrich Link, die in zijn tijd aseksuele borstelvormige schimmels in deze.
Link beschreef het geslacht met drie soorten (Penicillium candidum, P. expansum Y P. glaucumLater, in 1824, werd het taxon P. expansum in onbruik was en de organismen die tot dit taxon behoorden, werden opgenomen in P. glaucum, samen met alle groene vormen, het begin van de meer dan 190 jaar van taxonomische veranderingen die de groep heeft ondergaan.
Gedurende deze meer dan 190 jaar zijn ongeveer 1000 soorten van het geslacht beschreven Penicillium, waarvan meer dan ¾ momenteel niet geldig zijn vanwege onvolledige beschrijvingen, ongeldige publicaties en andere redenen waardoor ze synoniem zijn geworden.
Momenteel bevindt het geslacht zich in het koninkrijk Fungi, phylum Ascomycota, klasse Eurotiomycetes en de familie Trichocomaceae. Sommige taxonomen erkennen verschillende ondergroepen en de meeste accepteren tot nu toe meer dan 350 soorten.
Het is een geslacht met een groot aantal soorten, waarvan de verspreiding kosmopolitisch is. Ze leven voornamelijk in de bodem, maar zijn geïsoleerd in fruit, een grote verscheidenheid aan voedingsmiddelen voor menselijke consumptie, zoetwater, mariene en estuariene omgevingen en zelfs in de lucht..
De Penicillium ze kunnen zich ontwikkelen van lage temperaturen (5ºC) tot relatief warme temperaturen (37ºC). Studies tonen aan dat de ideale temperaturen voor hun ontwikkeling tussen 20 en 25 ºC liggen, en bij 37 ºC of meer is hun ontwikkeling erg slecht, of groeien ze niet direct.
Met betrekking tot de seizoenen van het jaar vertonen de gemiddelde soorten geen duidelijke voorkeur voor hun ontwikkeling, hoewel er tussen winter en lente hoge concentraties van sommige soorten zijn waargenomen..
Een ander belangrijk aspect dat het vermelden waard is, is de luchtvochtigheid. Het is bekend dat deze factor erg belangrijk is en praktisch bepalend is voor de ontwikkeling en groei van deze schimmels..
De groeiende en versnelde ontwikkeling van de mensheid heeft haar nieuwe habitats gegeven, en ze hebben het verspreidingsgebied van vele soorten van deze micro-organismen uitgebreid. Tegenwoordig is het relatief gebruikelijk om te vinden Penicillium in vochtige gebouwen, bouwmaterialen en andere door mensen gemaakte omgevingen of constructies.
Het geslacht Penicillium presenteert twee soorten voortplanting: aseksueel en seksueel.
Er zijn ten minste twee manieren van ongeslachtelijke voortplanting bekend in Penicillium, vegetatief en door sporen. Vegetatieve voortplanting bestaat uit fragmentatie, waarbij de hyfen zich verdelen in korte segmenten of fragmenten. Deze segmenten ontwikkelen of groeien, door herhaalde delingen, in een mycelium.
Aan de andere kant bestaat voortplanting door sporen uit de vorming van aseksuele en immobiele sporen, waarbij elke spore (haploïde cel) die via mitose door de ouder wordt geproduceerd, nieuwe individuen kan genereren zonder dat bevruchting nodig is, aangezien deze individuen identiek zijn aan de ouder..
Aan Penicillium, seksuele voortplanting vindt plaats door het kruisen van twee haploïde hyfen. Tijdens deze kruising wordt een sporen genaamd zygospore gevormd, die de genetische belasting van twee ouders vertoont en niet slechts één zoals bij ongeslachtelijke voortplanting..
Seksuele voortplanting bij dit geslacht van schimmels is relatief weinig bestudeerd. Toch is het bekend dat sommige soorten zich voortplanten via asci en ascosporen, die worden geproduceerd in kleine huidmondjes..
Er zijn ook enkele seksuele soorten bekend waarvan de gameten oogaam zijn, dat wil zeggen met verschillende morfologieën.
De soort van het geslacht Penicillium het zijn voor het grootste deel opportunistische saprotrofen; dat wil zeggen, ze zijn in staat organische materie af te breken en om te zetten in eenvoudige componenten die ze later zullen gebruiken voor hun ontwikkeling en groei. Ze doen dit dankzij de synthese van hydrolytische enzymen zoals amylasen, cellulasen en xylanasen..
Een deel van de organische stof die ze afbreken, wordt in de bodem aangetroffen, zoals bladeren, gevallen fruit en afval van zoogdieren. Andere soorten verkrijgen hun voedsel door planten, fruit en groenten te parasiteren, wat vaak grote economische verliezen veroorzaakt..
Veel soorten van het geslacht Penicillium ze hebben een hoog economisch, medisch, ecologisch en farmaceutisch belang. En het is noodzakelijk om ze onder laboratoriumomstandigheden te reproduceren om bijvoorbeeld hun antischimmelvermogen of de snelheid waarmee ze substraten afbreken te bestuderen..
Vanwege het bovenstaande is er veel onderzoek gedaan naar effectievere, eenvoudigere en zuinigere methoden om deze paddenstoelen onder gecontroleerde omstandigheden te kweken. Er is dus een grote verscheidenheid aan commerciële verpakkingen die voorzien in de voedingsbehoeften die nodig zijn voor dit gewas..
Dergelijke voedingsbehoeften zijn gebaseerd op glucose, sucrose, zetmeel en gistextracten. Deze worden ook in de handel CYA (Czapek-gistautolysaatagar), MEA, Oxoid of Difco (moutextractagar) of CREA (creatinesucrose-agar) genoemd. De voorkeur voor het een of het ander hangt af van het doel van het onderzoek.
Een soort ambachtelijke teelt van Penicillium, Het is degene die wordt uitgevoerd in de Franse gemeenschap van Roquefort, waar ze grote broden roggebrood bakken, die ze vervolgens bewaren in vochtige kelders, wachtend op het verkrijgen van schimmel van de soort Penicillium roqueforti, die wordt gebruikt bij de productie van kazen.
De schimmel die op bepaalde kazen groeit, speelt een zeer belangrijke rol tijdens hun rijping en / of verfijning. Hoewel er veel soorten schimmels of schimmels zijn die op het oppervlak van kazen groeien, zijn enkele van de meest prominente:
Het is de schimmel die verantwoordelijk is voor het produceren van een dikke witte laag en voor het geven van bepaalde smaken aan kazen zoals Camembert (waarvan de naam van de soort komt), Brie, Coulommiers en Cambozola.
Deze schimmelsoort wordt gebruikt bij de productie van Rochebaron-kaas, een soort blauwe kaas van Franse oorsprong, waaraan op een bepaald moment van de uitwerking en uitharding staafjes of draden met de schimmel worden ingebracht. P. glaucum, zodat de karakteristieke blauwe strepen van deze kaas ontstaan.
Een schimmelsoort die in 1906 werd beschreven. Dit micro-organisme wordt gebruikt bij de productie van verschillende soorten blauwe kazen zoals Valdeon, Cabrales en Roquefort. De soort draagt de bijnaam roqueforti vanwege de plaats waar het werd ontdekt en niet vanwege de beroemde Roquefort-kaas.
Penicillium notatum het is wereldwijd bekend omdat het de soort is waarmee Dr. Alexander Fleming in 1928 de remmende kracht van de groei van bacteriën observeerde, naast dat het de voorloper is van het antibioticum dat bekend staat als penicilline. Opgemerkt moet worden dat Fleming geen penicilline ontdekte, maar het antibacteriële effect van de schimmel.
Schimmelsoorten waarvan bekend is dat ze een beter antibioticumeffect en een hogere productie ervan produceren, in milligrammen / liter kweek, vergeleken met de soort P. notatum.
Genus soorten Penicillium die een pathologie (mycose) veroorzaakt die zoogdieren, knaagdieren en mensen treft, penicilliose genaamd. De ziekte werd voor het eerst waargenomen bij twee soorten ratten uit Zuidoost-Azië en later bij mensen..
De ziekte wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van huidlaesies, dunner worden van het lichaam, koorts, longontstekingsverschijnselen, laesies in de wanden van de dunne darm (pleyerplaques), hepatomegalie en splenomegalie.
De waarneembare laesies zijn de vorming van abcessen en granulomen, waarin het kan worden geïsoleerd P.. marneffei als blastosporen in het cytoplasma van macrofagen of als vrije blastosporen in weefsel. Deze ziekte komt voornamelijk voor bij patiënten met een onderdrukt immuunsysteem of mensen, vooral met hiv.
Soorten waarvan bekend is dat ze pathogeen zijn in planten, vooral uienplantages. Bioactieve stoffen en secundaire metabolieten worden momenteel ontwikkeld uit stammen van deze soort, die veelbelovend zijn op het gebied van biotechnologie..
Het is een plantpathogeen zoals ananas. Penicillium funiculosum infecteert de ananasbloem, vóór de vorming van de vrucht. Deze infectie beschadigt de reproductieve weefsels van de plant en voorkomt de verspreiding van gezond fruit, en eindigt met volledige gewassen..
Bij ontwikkelde ananasvruchten wordt vanuit het midden een bruine of zwarte rot waargenomen. Deze ziekte staat bekend als FCR vanwege het acroniem in het Engels, wat in het Spaans de ziekte van de vruchtkern betekent.
Het is een ziekteverwekker na de oogst, dat wil zeggen dat het het fruit aanvalt zodra het is geoogst. Het komt veel voor bij citrusvruchten zoals sinaasappel. Het wordt ook wel "de blauwe schimmel van citrusvruchten" genoemd, en het tast het fruit aan wanneer het laesies of wonden aan het oppervlak vertoont..
Het is bekend dat de schimmel maandenlang op het oppervlak van de vrucht kan blijven en deze alleen kan aanvallen als hij in contact komt met de vloeistoffen die worden geproduceerd door de beschadiging van de vruchtschil..
Diverse soorten van het geslacht Penicillium Ze worden gebruikt voor de extractie en productie van bioactieve stoffen en / of secundaire metabolieten. Zoals al eerder vermeld, Penicillium brasilianum het is een van de soorten die worden gebruikt voor de productie van enzymen in de biotechnologie-industrie.
Een andere soort die in de biotechnologie wordt gebruikt, is Penicillium purpurogenum. Deze schimmel is pathogeen in planten, maar verschillende onderzoeken suggereren dat er producten zoals biobrandstoffen uit kunnen worden gewonnen. Het is ook gebruikt om enzymen te produceren die vee helpen bij het verteren van voedsel, zoals granen en plantenresten..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.