Пенициллий
![]() | Эта статья может быть слишком технической для понимания большинства читателей . ( Август 2018 г. ) |
Пенициллий | |
---|---|
![]() | |
Пенициллиум сп. | |
Научная классификация ![]() | |
Домен: | Эукариоты |
Королевство: | Грибы |
Разделение: | Аскомикота |
Сорт: | Евротиомицеты |
Заказ: | Евротиалес |
Семья: | Аспергилловые |
Род: | Пенициллий Ссылка (1809) |
Типовой вид | |
Расширенная кисть Ссылка (1809) | |
Разновидность | |
Синонимы [1] | |
Список |
Penicillium ( / ˌ p ɛ n ɪ ˈ s ɪ l i əm / ) — род аскомицетовых , грибов который является частью микобиома многих видов и имеет большое значение в природной среде, при порче пищевых продуктов, а также в продуктах питания и лекарствах. производство.
Некоторые представители этого рода производят пенициллин , молекулу, которая используется в качестве антибиотика , который убивает или останавливает рост определенных видов бактерий. Остальные виды используются в сыроделиях . По данным Словаря грибов (10-е издание, 2008 г.), широко распространенный род насчитывает более 300 видов. [2]
Таксономия
[ редактировать ]Род был впервые описан в научной литературе Иоганном Генрихом Фридрихом Линком в его работе 1809 года Observationes in ordines naturales plantarum ; он писал: « Penicillium. Слоевище состоит из травянистых пучков простых перегородок или прямых плодородных ветвей с кисточкой на кончике », где penicillatis означает «имеющий пучки тонких волос». [3] [4] Линк включал три вида — P. candidum , P. expansum и P. glaucum — каждый из которых имел щеткообразный конидиеносец (бесполую структуру, производящую споры). гриб обыкновенной гнили яблони P. expansum был выбран Позднее в качестве типового вида . [5]
В своей монографии 1979 года Джон И. Питт разделил Penicillium на четыре подрода на основе морфологии конидиеносцев и характера ветвления: Aspergilloides , Biverticillium , Furcatum и Penicillium . [6] Виды, включенные в подрод Biverticillium, позже были объединены в Talaromyces .
Разновидность
[ редактировать ]

Выбранные виды включают:
- Пенициллиум альбокоремий
- Penicillium aurantiogriseum , загрязнитель зерна.
- Penicillium bilaiae — сельскохозяйственный инокулянт.
- Penicillium camberti , который используется при производстве Камамбер , Бри и Камбозола. сыров
- Penicillium candidum , который используется при производстве бри и камамбера. Его свели к синониму Penicillium camberti.
- Penicillium chrysogenum (ранее известный как Penicillium notatum ), который производит антибиотик пенициллин.
- Пенициллиум клавиформный
- Пенициллиум коммуна
- Пенициллиум коркозум
- Penicillium digitatum , цитрусовых . возбудитель
- Penicillium echinulatus производит микофеноловую кислоту.
- Penicillium expansum , возбудитель яблок и других фруктов, производит патулин.
- Пенициллиум гладкий
- Имранская кисть
- Penicillium italicum — цитрусовых . возбудитель
- Penicillium lacusarmientei
- Penicillium lusitanum , выделенный из морской среды обитания.
- Пенициллиум пурпурогенум
- Penicillium roqueforti , который используется при изготовлении рокфора , датского сыра с плесенью , английского сыра Blue Stilton , сыра горгонзола и камбозолы.
- Пенициллиум столониферум
- Penicillium ulaiense , возбудитель цитрусовых в Азии.
- Penicillium verrucosum , загрязнитель зерна, вырабатывающий охратоксин А.
- Пенициллиум виридикатум
Этимология
[ редактировать ]Название рода происходит от латинского корня penicillum , что означает «кисть художника», и относится к цепочкам конидий, напоминающих метлу. [7]
Характеристики
[ редактировать ]
Таллом ) состоит из ( мицелий сильно разветвленной сети многоядерных , обычно бесцветных гиф , каждая пара клеток которых разделена перегородкой . Конидиеносцы находятся на конце каждой ветви в сопровождении зеленых сферических суженных единиц, называемых конидиями . Эти побеги играют значительную роль в размножении; конидии являются основной стратегией распространения этих грибов. [8]
Половое размножение включает образование аскоспор , начиная со слияния архегония и антеридия с разделением ядер. Неравномерно расположенные аски содержат по восемь одноклеточных аскоспор каждая.
Экология
[ редактировать ]Виды Penicillium — это повсеместно распространенные почвенные грибы, предпочитающие прохладный и умеренный климат, обычно присутствующие везде, где доступен органический материал. Сапрофитные виды Penicillium и Aspergillus относятся к наиболее известным представителям евротиалесов и питаются преимущественно органическими биоразлагаемыми веществами. Широко известные в Америке как плесень , они являются одной из основных причин порчи пищевых продуктов , особенно видов подрода Penicillium . [9] Многие виды продуцируют высокотоксичные микотоксины . Способность этих видов Penicillium расти на семенах и других хранящихся продуктах зависит от их склонности процветать при низкой влажности и быстро колонизироваться путем распространения по воздуху, пока семена достаточно влажные. [10] Некоторые виды имеют синий цвет, обычно растут на старом хлебе и придают ему синюю нечеткую текстуру.
Некоторые виды Penicillium поражают плоды и луковицы растений, в том числе P. expansum , яблоки и груши; P. digitatum , цитрусовые; [11] и P. allii , чеснок. [12] Известно, что некоторые виды патогенны для животных; P. corylophilum , P. felutanum , P. implicatum , P. janthinellum , P. viridicatum и P. waksmanii являются потенциальными возбудителями комаров . [13]
Виды Penicillium присутствуют в воздухе и пыли помещений, таких как дома и общественные здания. Гриб можно легко переносить с улицы и выращивать в помещении, используя строительный материал или скопившуюся почву для получения питательных веществ для роста. Рост пенициллий все еще может происходить в помещении, даже если относительная влажность низкая, если на данной поверхности имеется достаточно влаги. Британское исследование показало, что споры типа Aspergillus и Penicillium наиболее распространены в воздухе жилых помещений и превышают уровни на открытом воздухе. [14] Даже потолочная плитка может способствовать росту Penicillium , как показало одно исследование, если относительная влажность составляет 85%, а содержание влаги в плитке превышает 2,2%. [15]
Некоторые виды Penicillium повреждают машины, а также горючие материалы и смазочные материалы, используемые для их эксплуатации и обслуживания. Например, P. chrysogenum (ранее P. notatum ) , P. steckii , P. cyclopium и P. nalgiovensis влияют на топливо; P. chrysogenum , P. rubrum и P. verrucosum вызывают повреждение масел и смазочных материалов; P. regulosum повреждает оптическое и защитное стекло. [16]
Экономическая ценность
[ редактировать ]Несколько видов рода Penicillium играют центральную роль в производстве сыра и различных мясных продуктов. Если быть точным, плесень Penicillium встречается в сыре с плесенью . Penicillium camberti и Penicillium roqueforti — это плесень на камамбере , бри , рокфоре и многих других сырах. Penicillium nalgiovense используется в мягких сырах, созревших с плесенью, таких как сыр Нальжовый (ellischau), а также для улучшения вкуса колбас и ветчины, а также для предотвращения колонизации другими плесенями и бактериями. [17] [18]
Помимо своего значения в пищевой промышленности, виды Penicillium и Aspergillus служат для производства ряда биотехнологических ферментов и других макромолекул, таких как глюконовая , лимонная и винная кислоты , а также некоторых пектиназ , липазы , амилазы , целлюлазы и протеазы . Некоторые виды Penicillium продемонстрировали потенциал для использования в биоремедиации , в частности в микоремедиации , из-за их способности расщеплять различные ксенобиотические соединения . [19]
Род включает большое разнообразие видов плесневых грибов, которые являются источником основных антибиотиков . Пенициллин , препарат, вырабатываемый P. chrysogenum (ранее P. notatum), был случайно открыт Александром Флемингом в 1929 году и, как было установлено, подавляет рост грамположительных бактерий (см. бета-лактамы ). Его потенциал как антибиотика был реализован в конце 1930-х годов, и Говард Флори и Эрнст Чейн очистили и сконцентрировали это соединение. Успех препарата в спасении солдат во Второй мировой войне, умиравших от инфицированных ран, привел к тому, что Флеминг, Флори и Чейн совместно получили Нобелевскую премию по медицине в 1945 году. [20]
Гризеофульвин — противогрибковый препарат и потенциальный химиотерапевтический агент. [21] это было обнаружено у P. griseofulvum . [22] Дополнительные виды, которые производят соединения, способные ингибировать рост опухолевых клеток in vitro, включают: P.pinophilum , [23] П. канесценс , [24] и P. glabrum [24]
Воспроизведение
[ редактировать ]Хотя многие эукариоты способны размножаться половым путем что около 20% видов грибов , считается, размножаются исключительно бесполым путем. Однако недавние исследования показали, что секс встречается даже у некоторых предположительно бесполых видов. Например, недавно была продемонстрирована сексуальная способность гриба Penicillium roqueforti , используемого в качестве закваски при производстве сыра с плесенью . [25] Это открытие было частично основано на доказательствах существования генов функционального типа спаривания (MAT), которые участвуют в половой совместимости грибов, а также на присутствии в секвенированном геноме большинства важных генов, которые, как известно, участвуют в мейозе . Penicillium chrysogenum имеет большое медицинское и историческое значение как первоначальный и современный промышленный источник антибиотика пенициллина. Этот вид считался бесполым более 100 лет, несмотря на согласованные усилия по стимулированию полового размножения. Однако в 2013 году Бом и др. [26] наконец продемонстрировали половое размножение у P. chrysogenum .
Эти результаты, полученные в отношении видов Penicillium, согласуются с накопленными данными исследований других видов эукариот о том, что пол, вероятно, присутствовал у общего предка всех эукариот . [27] Более того, эти недавние результаты показывают, что пол может сохраняться даже при очень незначительной генетической изменчивости .
До 2013 года, когда « один гриб, одно название вступило в силу изменение номенклатуры », Penicillium использовался в качестве рода для анаморфов (клональных форм) грибов, а Talaromyces использовался для телеоморфов (половых форм) грибов. Однако после 2013 года грибы были реклассифицированы на основе их генетического родства друг с другом, и теперь роды Penicillium и Talaromyces содержат некоторые виды, способные только к клональному размножению, и другие, которые могут размножаться половым путем.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Страница Penicillium на «Микобанк» . Вестердейкский институт грибного биоразнообразия . Архивировано из оригинала 29 февраля 2024 г. Проверено 20 сентября 2023 г.
- ^ Эйнсворт GC (2008). Словарь грибов Эйнсворта и Бисби . КАБИ. п. 505. ИСБН 978-0-85199-826-8 .
- ^ Visagie CM, Houbraken J, Frisvad JC, Hong SB, Klaassen CH, Perrone G и др. (июнь 2014 г.). «Идентификация и номенклатура рода Penicillium» . Исследования по микологии . 78 (1): 343–371. дои : 10.1016/j.simyco.2014.09.001 . ПМК 4261876 . ПМИД 25505353 .
- ^ Линк Дж. Х. (1809 г.). Общество друзей естественных исследований в Берлине Журнал о последних открытиях в области естествознания (на латыни). Том 3. Журнал Общества друзей естествоиспытателей Берлина. стр. 3–42.
- ^ Международный семинар по пенициллам и аспергиллам (1-й: 1985 г.: Триппенхейс из Королевской голландской академии наук и письма) (1985). Достижения в систематике пенициллов и аспергилл . Интернет-архив. Нью-Йорк: Пленум Пресс. ISBN 978-0-306-42222-5 .
{{cite book}}
: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ Питт Джи (1979). Род Penicillium и его телеоморфные состояния Eupenicillium и Talaromyces . Академическая пресса. ISBN 978-0-12-557750-2 .
- ^ Хаубрих В.С. (2003). Медицинские значения: глоссарий происхождения слов . АКП Пресс. п. 175. ИСБН 978-1-930513-49-5 .
- ^ Питт Дж (1985). «Лабораторный справочник по распространенным видам Penicillium». Микология . 79 : 491. дои : 10.2307/3807483 . JSTOR 3807483 . S2CID 84610634 .
- ^ Самсон Р.А., Зайферт К.А., Куйперс А.Ф., Хубракен Дж.А., Фрисвад Дж.К. (2004). «Филогенетический анализ подрода Penicillium Penicillium с использованием частичных последовательностей β-тубулина» (PDF) . Исследования по микологии . 49 : 175–200.
- ^ Питт Дж.И., Базилико Х.К., Абарка М.Л., Лопес С. (2000). «Микотоксины и токсигенные грибы». Медицинская микология . 38 (Приложение 1): 41–46. дои : 10.1080/mmy.38.s1.41.46 . ПМИД 11204163 .
- ^ Байгри Б (2 апреля 2003 г.). Привкусы и привкусы в пищевых продуктах . Эльзевир Наука. п. 134. ИСБН 978-1-85573-449-4 .
- ^ Вальдес Дж.Г., Макуч М.А., Ордовини А.Ф., Масуэлли Р.В., Овери Д.П., Пикколо Р.Дж. (2006). «Первое сообщение о Penicillium allii как полевом патогене чеснока (Allium sativum)». Патология растений . 55 (4): 583. doi : 10.1111/j.1365-3059.2006.01411.x . hdl : 11336/147639 . ISSN 0032-0862 .
- ^ да Коста Г.Л., де Мораес А.М., де Оливейра ПК (1998). «Патогенное действие видов Penicillium на комаров-переносчиков тропических болезней человека». Журнал фундаментальной микробиологии . 38 (5–6): 337–341. doi : 10.1002/(sici)1521-4028(199811)38:5/6<337::aid-jobm337>3.3.co;2-e . ПМИД 9871331 .
- ^ Ярмарки А., Уордлоу А.Дж., Пэшли Ч. (2010). «Руководство по борьбе с внутримуральными спорами грибов, передающимися по воздуху». Журнал исследовательской аллергологии и клинической иммунологии . 20 (6): 490–498. ПМИД 21243933 .
- ^ Чанг Дж.К., Фоард К.К., Ваносделл Д.В. (1 января 1995 г.). «Оценка роста грибов (Penicillium и Aspergillus spp.) на потолочной плитке» . Атмосферная среда . 29 (17): 2331–2337. Бибкод : 1995AtmEn..29.2331C . дои : 10.1016/1352-2310(95)00062-4 . ISSN 1352-2310 .
- ^ Семенов С.А., Гумаргалиева К.З., Зайков Г.Е. (24 сентября 2003 г.). Биодеградация и долговечность материалов под воздействием микроорганизмов . ВСП. стр. 34–35. ISBN 978-90-6764-388-7 .
- ^ Мразек Ю., Пахлова В., Бунька Ф., Черникова М., Драб В., Бейблова М. и др. (май 2016 г.). «Влияние различных штаммов Penicillium nalgiovense на нальжовский сыр во время созревания». Журнал науки о продовольствии и сельском хозяйстве . 96 (7): 2547–2554. Бибкод : 2016JSFA...96.2547M . дои : 10.1002/jsfa.7375 . ПМИД 26251231 .
- ^ Мариански С, Мариански А (2009). Искусство приготовления ферментированных колбас . ООО Букмагик. п. 47. ИСБН 978-0-9824267-1-5 .
- ^ Лейтао А.Л. (апрель 2009 г.). «Потенциал видов Penicillium в области биоремедиации» . Международный журнал экологических исследований и общественного здравоохранения . 6 (4): 1393–1417. дои : 10.3390/ijerph6041393 . ПМК 2681198 . ПМИД 19440525 .
- ^ Рифкинд Д., Фриман Г. (20 мая 2005 г.). Открытия в области инфекционных заболеваний, лауреаты Нобелевской премии . Эльзевир. стр. 43–46. ISBN 978-0-08-045957-8 .
- ^ Сингх П., Ратинасами К., Мохан Р., Панда Д. (июнь 2008 г.). «Динамика сборки микротрубочек: привлекательная мишень для противораковых препаратов». ИУБМБ Жизнь . 60 (6): 368–375. дои : 10.1002/iub.42 . ПМИД 18384115 .
- ^ Де Карли Л., Ларица Л. (март 1988 г.). «Гризеофульвин». Мутационные исследования . 195 (2): 91–126. дои : 10.1016/0165-1110(88)90020-6 . ПМИД 3277037 .
- ^ Николетти Р., Манзо Э., Чаватта М.Л. (март 2009 г.). «Возникновение и биологическая активность соединений, родственных фуниконам» . Международный журнал молекулярных наук . 10 (4): 1430–1444. дои : 10.3390/ijms10041430 . ПМК 2680625 . ПМИД 19468317 .
- ^ Перейти обратно: а б Николетти Р., Буоммино Э., Де Филиппис А., Лопес-Греса М.П., Манзо Э., Карелла А. и др. (01.02.2008). «Биопоиск антагонистических штаммов Penicillium как источник новых противоопухолевых соединений». Всемирный журнал микробиологии и биотехнологии . 24 (2): 189–195. дои : 10.1007/s11274-007-9455-y . ISSN 1573-0972 .
- ^ Ропарс Дж., Дюпон Дж., Фонтанильяс Э., Родригес де ла Вега Р.К., Маланьяк Ф., Котон М. и др. (2012). «Секс в сыре: доказательства сексуальности гриба Penicillium roqueforti» . ПЛОС ОДИН . 7 (11): e49665. Бибкод : 2012PLoSO...749665R . дои : 10.1371/journal.pone.0049665 . ПМК 3504111 . ПМИД 23185400 .
- ^ Бём Дж., Хофф Б., О'Горман С.М., Вулферс С., Кликс В., Бингер Д. и др. (январь 2013 г.). «Половое размножение и развитие штаммов, опосредованное типом спаривания, у пенициллинпродуцирующего гриба Penicillium chrysogenum» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 110 (4): 1476–1481. дои : 10.1073/pnas.1217943110 . ПМК 3557024 . ПМИД 23307807 .
- ^ Малик С.Б., Пайтлинг А.В., Стефаниак Л.М., Шурко А.М., Логсдон Дж.М. (август 2007 г.). «Расширенный список консервативных мейотических генов доказывает наличие пола у Trichomonas vaginalis» . ПЛОС ОДИН . 3 (8): e2879. Бибкод : 2008PLoSO...3.2879M . дои : 10.1371/journal.pone.0002879 . ПМЦ 2488364 . ПМИД 18663385 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Харшбергер Дж. В. (1917). Учебник микологии и патологии растений . Лондон: Черчилль Ливинстон. OCLC 879097707 .
- Асан А (2004). « Aspergillus , Penicillium и родственные виды, зарегистрированные в Турции» (PDF) . Микотаксон . 89 (1): 155–7.
- Самсон Р., Питт Дж (2000). Интеграция современных таксономических методов классификации Penicillium и Aspergillus . ЦРК Пресс. п. 66. ИСБН 978-9058231598 .