Пеницилл - Penicillium

Пеницилл
Penicillium Pengo.jpg
Пеницилл sp.
Ғылыми классификация e
Корольдігі:Саңырауқұлақтар
Бөлім:Аскомикота
Сынып:Еуротиомицеттер
Тапсырыс:Eurotiales
Отбасы:Trichocomaceae
Тұқым:Пеницилл
Сілтеме (1809)
Түр түрлері
Penicillium expansum
Сілтеме (1809)
Түрлер

300-ден астам
Пенициллиум түрлерінің тізімі

Синонимдер[1]

Флокария Грев. (1827)
Аспергиллоидтар Dierckx (1901)
Вальзия Сорокин (1871)
Pritzeliella Хен. (1903)

Пеницилл (/ˌбɛnɪˈсɪлменəм/) - бұл аскомицетті саңырауқұлақтар бұл табиғи ортада, тағамның бұзылуында, тамақ пен есірткі өндірісінде маңызды.

Тұқымның кейбір мүшелері өнім шығарады пенициллин ретінде пайдаланылатын молекула антибиотик, бұл бактериялардың кейбір түрлерін өлтіреді немесе олардың өсуін тоқтатады. Басқа түрлері қолданылады ірімшік жасау. Сәйкес Саңырауқұлақтар сөздігі (10-шы шығарылым, 2008), кең таралған тұқымда 300-ден астам түр бар.[2]

Таксономия

Ғылыми әдебиетте текті алғаш рет сипаттаған Иоганн Генрих Фридрих Сілтеме оның 1809 жұмысында Plantarum naturales ординаталарындағы бақылаулар; ол «пенициллий. Thallus e floccis caespitosis septatis simplicibus aut ramosis fertilibus erectis apice penicillatis» деп жазды, мұнда пенициллиттер «қарындаш тәрізді» деп атады ( Түйенің қарындашынан жасалған қылқалам.[3][4] Сілтеме үш түрді қамтыды -P. кандидум, P. expansum, және P. glaucum - олардың барлығы қылқалам тәрізді конидиофор (жыныссыз спора түзетін құрылым). Жалпы алма шірік саңырауқұлағы P. expansum кейінірек ретінде таңдалды тип түрлері.[5]

Оның 1979 жылы монография Джон Питт екіге бөлінді Пеницилл төртке субгенералар конидиофорға негізделген морфология және тармақталған өрнек: Аспергиллоидтар, Biverticillium, Фуркатум, және Пеницилл.[6] Подгогендерге енгізілген түрлер Biverticillium кейінірек біріктірілді Таларомицес.

Түрлер

Негізгі мақала: Пенициллиум түрлерінің тізімі
Әр түрлі саңырауқұлақтар, соның ішінде Пеницилл және Аспергиллус өсетін түрлер аксеникалық мәдениет
Кейбір пенициллий көгерген мандарин апельсиндері, мүмкін Penicillium digitatum.

Таңдалған түрлерге;

Этимология

Тұқым атауы Латын тамыр пеницилл, «суретшінің қылқаламы» деген мағынаны білдіреді және сыпырғышқа ұқсайтын конидия тізбектерін білдіреді.[7]

Сипаттамалары

Пеницилл sp. лактофенол мақта көк дақты жарықты далалық микроскопия кезінде (ұлғайту 10 × 100)

The таллом (мицелий ) жоғары тармақталған желілерден тұрады көп ядролы, әдетте түссіз гифалар, ұяшықтардың әр жұбымен а бөлінеді аралық ми. Конидиофорлар әр тармақтың соңында жасыл сфералық тарылған бірліктермен бірге жүреді конидия. Бұл көбею көбеюде маңызды рөл атқарады; конидиялар - бұл саңырауқұлақтардың негізгі дисперсиялық стратегиясы.

Жыныстық көбею өндірісін қамтиды аскоспоралар, ан синтезінен басталады архегоний және ан антеридий, ядролардың бөлінуімен. Дұрыс емес таратылған asci әрқайсысында сегіз бір жасушалы аскоспоралар бар.

Экология

Түрлері Пеницилл барлық жерде кездесетін топырақ саңырауқұлақтары, салқын және қалыпты климатты жақсы көреді, көбінесе органикалық материалдар бар жерде кездеседі. Сапрофитті түрлері Пеницилл және Аспергиллус - ең танымал өкілдерінің бірі Eurotiales және негізінен биологиялық ыдырайтын органикалық заттармен тіршілік етеді. Америкада кеңінен танымал қалыптар, олар негізгі себептердің бірі болып табылады тағамның бұзылуы, әсіресе түрлері подгенус Пеницилл.[8] Көптеген түрлер өте улы шығарады микотоксиндер. Бұлардың қабілеті Пеницилл тұқымдар мен басқа да сақталатын тағамдарда өсетін түрлер олардың ылғалдылығы төмен болған кезде өсіп-өнуге және тұқымдар жеткілікті ылғалды болған кезде әуе дисперсиясы арқылы тез колониялануға бейімділігіне байланысты.[9] Кейбір түрлердің көгілдір түсі бар, көбінесе ескі нанға өсіп, оған көгілдір түсініксіз құрылым береді.

Кейбіреулер Пеницилл түрлері өсімдіктердің жемістері мен баданаларына әсер етеді, соның ішінде P. expansum, алма мен алмұрт; P. digitatum, цитрус жемістері;[10] және P. allii, сарымсақ.[11] Кейбір түрлері жануарларға патогенді екендігі белгілі; P. corylophilum, P. Fellutanum, P. implicatum, P. janthinellum, P. viridicatum, және P. waksmanii ықтимал патогендері болып табылады масалар.[12]

Пеницилл түрлері үй мен қоғамдық ғимараттар сияқты ішкі ортадағы ауада және шаңда болады. Саңырауқұлақты ашық ауадан тасымалдауға болады және өсуге қоректік заттар алу үшін құрылыс материалы немесе жинақталған топырақ арқылы үй ішінде өседі. Пеницилл егер ылғалдылық белгілі бір жерде болса, салыстырмалы ылғалдылық аз болса да, үй ішінде өсу мүмкін. Британдық зерттеулер мұны анықтады Аспергиллус- және Пеницилл- типтік споралар тұрғын үй объектілерінің ішкі ауасында ең көп таралған және сыртқы деңгейлерден асып түсті.[13] Тіпті төбелік плиткалар өсуін қолдай алады Пеницилл- бір зерттеу көрсеткендей - егер салыстырмалы ылғалдылық 85% құрайды, ал плиткалардың ылғалдылығы 2,2% -дан жоғары.[14]

Кейбіреулер Пеницилл түрлері машиналарға және оларды басқаруға және ұстауға қолданылатын жанғыш материалдар мен жағар майларға зиян келтіреді. Мысалға, P. chrysogenum (бұрын P. notatum ), P. steckii,  P. циклопий, және P. nalgiovensis жанармайға әсер ету; P. chrysogenum, P. rubrum, және P. verrucosum майлар мен жағармай материалдарының зақымдалуына әкелуі; P. regulosum оптикалық және қорғаныш әйнектің зақымдануы.[15]

Экономикалық мәні

Пенициллиннің негізгі құрылымы
Гризеофулвин

Тұқымдас түрлері Пеницилл ірімшік пен әр түрлі ет өнімдерін өндіруде басты рөл атқарады. Нақтырақ айтсақ, Пеницилл қалыптар табылған Көк ірімшік. Penicillium camemberti және Penicillium roqueforti қалыптар болып табылады Камемберт, Бри, Рокфорт, және басқа да көптеген ірімшіктер. Penicillium nalgiovense Нальжовый (эллисчау) ірімшігі сияқты көгерген жұмсақ ірімшіктерде және шұжықтар мен ветчиналардың дәмін жақсарту үшін және басқа қалыптар мен бактериялардың колониялануының алдын алу үшін қолданылады.[16][17]

Тамақ өнеркәсібіндегі маңыздылығымен қатар, Пеницилл және Аспергиллус биотехнологиялық жолмен өндірілген бірқатар өндіріске қызмет етеді ферменттер сияқты басқа макромолекулалар глюконикалық, лимон, және шарап қышқылдары, сондай-ақ бірнеше пектиназалар, липаза, амилазалар, целлюлазалар, және протеаздар. Кейбіреулер Пеницилл түрлерін қолдану мүмкіндігі көрсетілген биоремедиация, нақтырақ айтсақ микоремедиация, олардың әртүрлілігін бұзу қабілетіне байланысты ксенобиотикалық қосылыстар.[18] Пеницилл бактериялардың ағзаға әсер етуіне жол бермейді.[дәйексөз қажет ]

Тұқымға негізгі формалар болып саналатын түрлік формалардың алуан түрлілігі жатады антибиотиктер. Пенициллин, шығарған препарат P. chrysogenum (бұрынғы P. notatum), кездейсоқ табылған Александр Флеминг 1929 жылы және өсуін тежейтіні анықталды Грам позитивті бактериялар (қараңыз бета-лактамдар ). Оның антибиотик ретіндегі әлеуеті 1930 жылдардың аяғында іске асырылды және Ховард Флори және Эрнст тізбегі қоспа тазартылған және концентрацияланған. Екінші дүниежүзілік соғыста есірткінің жұқпалы жарақаттардан өліп жатқан сарбаздарды құтқарудағы жетістігі Флеминг, Флори және Чейн бірігіп жеңіске жетті Медицина саласындағы Нобель сыйлығы 1945 ж.[19]

Гризеофулвин болып табылады саңырауқұлаққа қарсы препарат және әлеует химиотерапиялық агент[20] анықталды P. griseofulvum.[21] Ісік жасушаларының өсуін тежеуге қабілетті қосылыстар шығаратын қосымша түрлер in vitro қамтиды: P. pinophilum,[22] P. canescens,[23] және P. glabrum.[23]

Көбейту

Көптеген болғанымен эукариоттар көбеюге қабілетті жыныстық, шамамен 20% саңырауқұлақ түрлер тек қана көбейеді деп ойлаған жыныссыз білдіреді. Алайда соңғы зерттеулер мұны анықтады жыныстық қатынас тіпті жыныстық емес түрлердің кейбірінде кездеседі. Мысалы, жақында саңырауқұлақтар үшін жыныстық қабілет көрсетілді Penicillium roqueforti, үшін стартер ретінде пайдаланылады көк ірімшік өндіріс.[24] Бұл тұжырым ішінара функционалдық дәлелдерге негізделген жұптасу түрі (MAT) саңырауқұлақтардың жыныстық үйлесімділігіне қатысатын гендер және белгілі гендердің көпшілігінің тізбектелген геномында болуы мейоз. Penicillium chrysogenum антибиотик пенициллиннің бастапқы және қазіргі өндірістік көзі ретінде маңызды медициналық және тарихи маңызы бар. Жыныстық көбеюді күшейтуге бағытталған күш-жігерге қарамастан, түр 100 жылдан астам уақыт бойы жыныссыз болып саналды. Алайда, 2013 жылы Бом және т.б.[25] соңында жыныстық көбеюді көрсетті P. chrysogenum.

Бұл табыстар Пеницилл түрлер басқа зерттеулердің жинақталған дәлелдерімен сәйкес келеді эукариоттық жыныстың бәрінің ортақ атасында болған түрлері эукариоттар.[26] Сонымен қатар, бұл соңғы нәтижелер жыныстық қатынасты өте аз болса да сақтауға болатындығын көрсетеді генетикалық өзгергіштік өндіріледі.

2013 жылға дейін «бір саңырауқұлақ, бір ат «номенклатуралық өзгеріс күшіне енді, Пеницилл саңырауқұлақтардың анаморфты (клондық формалары) тұқымдасы ретінде қолданылған Таларомицес саңырауқұлақтардың телеморфты (жыныстық формалары) үшін қолданылған. 2013 жылдан кейін саңырауқұлақтар бір-бірімен генетикалық байланыстылығына қарай қайта жіктелді, енді екеуі де Пеницилл және Таларомицес тек клонды және жыныстық көбеюге қабілетті түрлерді қосады.

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ "Пеницилл Сілтеме 1809 «. MycoBank. Халықаралық микологиялық қауымдастық. Алынған 2011-07-14.
  2. ^ Кирк, премьер-министр; Cannon, PF; Минтер, DW; Stalpers, JA (2008). Саңырауқұлақтар сөздігі (10-шы басылым). Уоллингфорд, Ұлыбритания: CABI. б.505. ISBN  978-0-85199-826-8.
  3. ^ Penicillium түрінің идентификациясы және номенклатурасы, C.M. Visagie1, J. Houbraken1,,, JC Frisvad2,,, S.-B. Hong3, C.H.W. Клаассен4, Г.Перрон5, К.А. Сейферт6, Дж. Варга7, Т. Ягучи8, Р.А. Самсон, 2014 жылғы 22 қыркүйек, https://dx.doi.org/10.1016/j.simyco.2014.09.001
  4. ^ Сілтеме, JHF (1809). «Plantarum naturales ordines кезіндегі бақылаулар. Dissertatio I». Magazin der Gesellschaft Naturforschenden Freunde Berlin (латын тілінде). 3: 3–42.
  5. ^ Самсон, Р.А .; Питт, Дж. (1985). Аванстар Пеницилл және Аспергиллус Систематика. Спрингер. ISBN  978-0-306-42222-5.
  6. ^ Питт, Дж. (1979). Тұқым Пеницилл және оның телеоморфты күйлері Эвпеницилл және Таларомицес. Академиялық баспасөз. ISBN  978-0-12-557750-2.
  7. ^ Гаубрич, В.С. (2003). Медициналық мағынасы: сөздердің шығу тегі туралы сөздік (2-ші басылым). Филадельфия, Пенсильвания: Американдық дәрігерлер колледжі. б. 175. ISBN  978-1-930513-49-5. Алынған 2013-02-03.
  8. ^ Samson RA, Seifert KA, Kuijpers AF, Houbraken JA, Frisvad JC (2004). «Филогенетикалық талдау Пеницилл подгенус Пенцилл ішінара бета-тубулин тізбегін қолдану « (PDF). Микология саласындағы зерттеулер. 49: 175–200.
  9. ^ Pitt JI, Basílico JC, Abarca ML, López C (2000). «Микотоксиндер және токсигенді саңырауқұлақтар». Медициналық микология. 38 (Қосымша 1): 41-46. дои:10.1080/714030911. PMID  11204163.
  10. ^ Balgrie, B. (2003). Азық-түліктегі хош иістендіргіштер. CRC Press. б. 134. ISBN  978-1-85573-449-4. Алынған 2013-02-03.
  11. ^ Вальдес Дж.Г., Макуч М.А., Ордовини А.Ф., Масуэлли Р.В., Овери ДП, Пикколо РЖ (2006). «Бірінші есеп Penicillium allii сарымсақтың далалық қоздырғышы ретінде (Allium sativum)". Өсімдік патологиясы. 55 (4): 583. дои:10.1111 / j.1365-3059.2006.01411.x.
  12. ^ да Коста, ГЛ; де Мораес, AM; де Оливейра, ДК (1998). «Патогендік әрекеті Пеницилл адамның тропикалық ауруларының маса таратқыштарындағы түрлері ». Негізгі микробиология журналы. 38 (5–6): 337–41. дои:10.1002 / (SICI) 1521-4028 (199811) 38: 5/6 <337 :: AID-JOBM337> 3.0.CO; 2-N. PMID  9871331.
  13. ^ Жәрмеңкелер, А .; Вардлоу, Адж; Томпсон, Дж .; Pashley, CH (2010). «Атмосфералық ауадағы саңырауқұлақ споралары туралы нұсқаулық». Тергеу аллергологиясы және клиникалық иммунология журналы. 20 (6): 490–98. PMID  21243933.
  14. ^ Чанг, JCS; Фуард, КК; Ваносдел, DW. (1995). «Саңырауқұлақтардың өсуін бағалау (Пеницилл және Aspergillus spp.) төбелік плиткаларда ». Атмосфералық орта. 29 (17): 2331 37. Бибкод:1995 ж. AT..29.2331C. дои:10.1016/1352-2310(95)00062-4.
  15. ^ Семенов С.А., Гумаргалиева К.З., Зайков Г.Е. (2003-08-01). Микроорганизмдердің әсерінен материалдардың биодеградациясы және беріктігі (полимер туралы жаңа түсініктер). V.S.P. Халықаралық ғылым. 34-35 бет. ISBN  978-90-6764-388-7.
  16. ^ Mrázek, J; Пахлова, V; Бука, Ф; Черникова, М; Драб, V; Бейблова, М; Станек, К; Buňková, L (11 қыркүйек 2015). «Penicillium nalgiovense әртүрлі штамдарының Нальжовый ірімшігіндегі пісуі кезіндегі әсері». Азық-түлік және ауыл шаруашылығы ғылымдарының журналы. 96 (7): 2547–54. дои:10.1002 / jsfa.7375. PMID  26251231.
  17. ^ Мариански, С .; Мариански, А. (2009). Ашытылған шұжық жасау өнері. Семинол, Флорида: Bookmagic. б. 47. ISBN  978-0-9824267-1-5. Алынған 2013-02-03.
  18. ^ Leitão, AL (2009). «Әлеуеті Пеницилл биоремедиация өрісіндегі түрлер ». Халықаралық экологиялық зерттеулер және қоғамдық денсаулық сақтау журналы. 6 (4): 1393–417. дои:10.3390 / ijerph6041393. PMC  2681198. PMID  19440525.
  19. ^ Рифкинд, Д .; Фриман, Г. (2005). Жұқпалы аурулар бойынша ашылған Нобель сыйлығы. Лондон, Ұлыбритания: Academic Press. 43-46 бет. ISBN  978-0-12-369353-2. Алынған 2013-02-03.
  20. ^ Сингх П, Ратинасами К, Мохан Р, Панда Д (2008). «Микротүтікшелерді жинау динамикасы: қатерлі ісікке қарсы препараттар үшін тартымды мақсат». IUBMB Life. 60 (6): 368–75. дои:10.1002 / iub.42. PMID  18384115. S2CID  111334.
  21. ^ Де Карли, Л .; Larizza, L. (1988). «Griseofulvin». Мутациялық зерттеулер. 195 (2): 91–126. дои:10.1016/0165-1110(88)90020-6. PMID  3277037.
  22. ^ Nicoletti R, Manzo E, Ciavatta ML (2009). «Фуниконға байланысты қосылыстардың пайда болуы және биоактивтілігі». Халықаралық молекулалық ғылымдар журналы. 10 (4): 1430–44. дои:10.3390 / ijms10041430. PMC  2680625. PMID  19468317.
  23. ^ а б Николетти, Р .; Буоммино, Е .; Де Филиппис, А .; Лопес-Греза, М .; Манзо, Е .; Карелла, А; Петраззуоло, М; Туфано, MA (2009). «Антагонистік жағдайды биологиялық барлау Пеницилл штамдар жаңа ісікке қарсы қосылыстардың ресурсы ретінде ». Дүниежүзілік микробиология журналы. 24 (2): 185–95. дои:10.1007 / s11274-007-9455-ж. S2CID  86101370.
  24. ^ Ropars J, Dupont J, Fontanillas E, Rodríguez de la Vega RC, Malagnac F, Coton M, Giroud T, López-Villavicencio M (2012). «Ірімшіктегі секс: Penicillium roqueforti саңырауқұлақтарындағы жыныстық қатынастың дәлелі». PLOS ONE. 7 (11): e49665. Бибкод:2012PLoSO ... 749665R. дои:10.1371 / journal.pone.0049665. PMC  3504111. PMID  23185400.
  25. ^ Böhm J, Hoff B, O'Gorman CM, Wolfers S, Klix V, Binger D, Zadra I, Kürnsteiner H, Pöggeler S, Dyer PS, Kück U (қаңтар 2013). «Пенициллин шығаратын Penicillium chrysogenum саңырауқұлақтарындағы жыныстық көбею және жұптасу түріндегі штамм дамуы». Proc. Натл. Акад. Ғылыми. АҚШ. 110 (4): 1476–81. дои:10.1073 / pnas.1217943110. PMC  3557024. PMID  23307807.
  26. ^ Малик С.Б., Пайтлинг А.В., Стефаниак Л.М., Шурко А.М., Логсдон Дж.М. (2008). «Консервіленген мейоздық гендердің кеңейтілген инвентаризациясы Trichomonas vaginalis-тегі жыныстық қатынастың дәлелі болып табылады». PLOS ONE. 3 (8): e2879. Бибкод:2008PLoSO ... 3.2879M. дои:10.1371 / journal.pone.0002879. PMC  2488364. PMID  18663385.

Сыртқы сілтемелер