Penicillium chrysogenumの特徴、分類学、形態、生息地



Penicillium chrysogenum ペニシリンの生産に最も頻繁に使用されるのは真菌種です。種は属の中にあります ペニシリウム Aspergilliaceae科の子嚢虫類.

それは中隔菌菌糸を有する糸状菌であることを特徴とする。実験室で成長すると、それらのコロニーは急成長しています。彼らは綿状の外観と青みがかった緑色の着色にビロードをかけています.

索引

  • 1一般的な特徴
  • 2系統学と分類学
    • 2.1同義語
    • 2.2現在の制限
  • 3形態
  • 4生息地
  • 5生殖
    • 5.1無性生殖
    • 5.2有性生殖
  • 6培地
  • 7ペニシリン
  • 8参考文献

一般的な特徴

P.クリソゲナム それは腐生性種です。有機物を分解して、食品に使用されている単純な炭素化合物を生成することができます。.

種はいたるところで見られ(それはどこにでも見られることができる)そしてそれは閉鎖空間、土壌または植物と関連しているのが普通です。それはまたパンで育ち、その胞子はほこりの中で一般的です.

の胞子 P.クリソゲナム それらは呼吸器アレルギーと皮膚反応を起こすことがあります。それはまた人間に影響を与える毒素のさまざまな種類を作り出すことができます.

ペニシリン生産

種の最も知られている用途はペニシリンの生産です。この抗生物質は、1928年にAlexander Flemingによって最初に発見されました。 P. rubrum.

の他の種がありますが ペニシリウム ペニシリンを生産することができる, P.クリソゲナム それは最も一般的です。製薬業界でのその好ましい用途は、抗生物質の生産性が高いためです。.

生殖

それらは分生子柄に生じる分生子(無性胞子)を通して無性生殖する。これらは直立しており、薄壁であり、ファイアル(分生子を産生する細胞)はほとんどありません。.

有性生殖は子嚢胞子(有性胞子)を通して起こります。これらは厚壁アスコス(子実体)で生産されています.

子嚢胞子(性胞子)は子嚢子(子実体)で産生されます。これらは角質層(丸みを帯びた)で、それらの硬化壁を持っています.

二次代謝産物の生産

二次代謝産物は、その代謝に直接介入しない生物によって産生される有機化合物です。真菌の場合、これらの化合物はそれらの同定に役立ちます. 

P.クリソゲナム それはroquefortina C、meleagrinaとペニシリンを生産することによって特徴付けられます。化合物のこの組み合わせは実験室でのそれらの同定を容易にする。さらに、真菌は他の着色された二次代謝産物を産生する。キサントキシリンは種の典型的な滲出液の黄色の原因です。.

一方、それはアフラトキシンを生産することができます。そして、それは人間に有害なマイコトキシンです。これらの毒素は肝系を攻撃し、肝硬変や肝癌を引き起こす可能性があります。真菌の胞子は摂取するとこの病理を引き起こす可能性がある様々な食品を汚染します.

栄養

種は腐生性です。それは有機物に放出される消化酵素を生産する能力を持っています。これらの酵素は基質を分解し、複雑な炭素化合物を分解します.

その後、最も単純な化合物が放出され、菌糸によって吸収される可能性があります。消費されない栄養素は、グリコーゲンとして蓄積します.

系統学および分類学

P. chrysogenumは、1910年にCharles Thomによって最初に記載されました。同種の同義語があります(同じ種のために異なる名前)。.

同義語

1929年のフレミングはペニシリン生産種を P. rubrum, 赤いコロニーの存在による。その後、種はの名で割り当てられました。 P. notatum.

1949年に、真菌学者のRaperとThomはそれを示しました。 P. notatum と同義です P.クリソゲナム. 1975年に、関連種のグループのレビューが行われました P.クリソゲナム そして14の同義語がこの名前に対して提案されました.

この種の同義語の数が多いと診断文字を確立することの難しさと関係があります。培地の変動はいくつかの特性に影響を与えることが認識されている。これは分類群の誤った識別をもたらしました.

興味深いことに、優先原則(最初の名前が公開されている)では、最も古い分類群の名前は次のようになります。 P. griseoroseum, それでも1901年に出版された。, P.クリソゲナム それはその広い用途のために保存された名前として残る.

現在、種を識別するための最も正確な文字は二次代謝産物の産生です。 roquefortina C、ペニシリンおよびmeleagrinaの存在は正しい識別を保証します.

現在の外接

P.クリソゲナム セクションに外接している クリソゲナ 属の ペニシリウム. この属は、Eurotiales de los Ascomycotaの順序のAspergilliaceae科に属します。.

クリソゲナ切片は、テルベルチシラドおよび4個のバーティシラドス分生子柄の存在によって特徴付けられる。フィアライドは小さく、コロニーは一般的にビロード状です。このグループの種は塩分濃度に耐性があり、ほとんどすべてがペニシリンを生産します.

このセクションでは13の種が報告されています。 P.クリソゲナム タイプ種このセクションは独占グループで、Roquefortorumセクションの兄弟です。.

形態学

この菌は糸状菌糸を示します。菌糸は隔膜型で、子嚢菌嚢胞の特徴です。.

分生子柄はterverticiladosです(豊富な影響)。これらは250〜500μmの厚さで滑らかな壁です。.

metullas(分生子柄の枝)は滑らかな壁を持っています、そしてphialideはampuliform(瓶形)で、そしてしばしば厚い壁を持っています.

分生子は、光学顕微鏡で観察すると、楕円形、直径2.5〜3.5μm、滑らかな壁に亜球形である。走査型電子顕微鏡では壁は塊状になっています.

生息地

P.クリソゲナム コスモポリタンです。この種は、温帯または熱帯地域の天然林の土壌だけでなく、海水でも成長しています。.

それは5〜37℃の間で成長することができる中温種であり、その最適温度は23℃である。さらに、それは乾燥性であるので、乾燥した環境で発生する可能性があります。その一方で、それは塩分に耐性があります.

多様な環境条件で成長する能力のために、それは内部空間でそれを見つけるのが一般的です。それは、とりわけ、空調システム、冷蔵庫およびトイレに見られた。.

モモ、イチジク、柑橘系の果物、グアバなどの果樹の病原体としてよく見られる真菌です。また、それは穀物や肉を汚染する可能性があります。それはまたパンやクラッカーのような加工食品で育ちます.

生殖

P.クリソゲナム 無性生殖の優勢があります。真菌の研究の100年以上では、2013年まで種の有性生殖は証明されていませんでした.

無性生殖

これは分生子柄における分生子の産生を通して起こる。分生子の形成は、特殊化した生殖細胞(フィアライド)の分化と関連しています.

分生子の生産は、栄養菌糸がその成長を停止し、中隔が形成されたときに始まります。その後、この領域は膨張し始め、一連の枝が形成されます。分枝の頂端細胞は分生子で分裂し始め分生子を生じさせる茎で異なる.

分生子は主に風によって分散されます。分生子柄が好ましい環境に達すると、それらは発芽して真菌の栄養体を生じる。.

有性生殖

における性的相の研究 P.クリソゲナム 実験室で使用される培地が性的構造の発達を促進しないため、それは容易ではありませんでした.

2013年には、ドイツの真菌学者JuliaBöhmと共同研究者たちが、この種の有性生殖を刺激することに成功しました。このために、彼らは2つの異なる人種をオートミールと組み合わせて寒天上に置いた。カプセルを15℃〜27℃の温度で暗所にさらした。.

5週間から3ヶ月の間の定温放置の後、クレストセッチ(閉じた丸いアスコス)の形成が観察された。これらの構造は2つの人種の間の接触帯に形成されました.

この実験は、 P.クリソゲナム 有性生殖は異性である。 2つの異なる人種のアスコゴニウム(雌型)とアンテリジウム(雄型)を製造する必要があります。.

アスコゴニウムとアントリジウムが形成された後、細胞質(プラズモガミー)、そして核(カリオガミー)が融合します。この細胞は減数分裂に入り、子嚢胞子(性胞子)を生じます.

培地

培地中のコロニーは非常に急速に成長する。それらは縁が白い菌糸体で、見た目は綿状から綿状です。コロニーは青緑色で、豊かで明るい黄色の滲出液を生成します。. 

フルーティーな香りがパイナップルのようにコロニーに存在します。しかし、いくつかの品種では匂いはあまり目立ちません.

ペニシリン

ペニシリンは医学で首尾よく使用された最初の抗生物質です。これは、1928年にスウェーデンの真菌学者アレクサンダー・フレミングによって偶然発見されました。.

研究者は属の細菌で実験を行っていました ブドウ球菌 そして培地は真菌で汚染されていた。フレミングは、真菌が発生した場所では、バクテリアは増殖しなかったと述べた。.

ペニシリンはベータラクタム系抗生物質であり、天然由来のものはそれらの化学組成によっていくつかの種類に分類されます。これらは主にペプチドグリカンからなる細胞壁を攻撃するグラム陽性菌に主に作用します.

のいくつかの種があります ペニシリウム ペニシリンを生産することができる P.クリソゲナム 最も生産性の高いものです。最初の商業用ペニシリンは1941年に生産され、1943年にはすでに大規模生産が可能でした。.

天然ペニシリンは、ペニシリン酵素を産生するいくつかの細菌に対して効果的ではありません。この酵素はペニシリンの化学構造および不活性物質を破壊する能力を持っています.

しかしながら、ブロスの組成を変えることによって半合成ペニシリンを製造することは可能であった。 ペニシリウム. これらは、それらがペニシリン耐性であるという利点を有し、したがっていくつかの病原体に対してより効果的である。.

参考文献

  1. BöhmJ、B Hoff、C O'Gorman、S Wolfer、V Klix、D Binger、I Zadra、HKürnsteiner、SPöggoler、P Dyer、およびUKück(2013)生産菌 Penicillium chrysogenum. PNAS 110:1476-1481.
  2. Houbraken and RA Samson(2011)の系統学 ペニシリウム そしてTrichocomaceaeの3つの科への分離。真菌学における研究70:1-51.
  3. Henk DA、CE Eagle、K Brown、MA Van den Berg、PS Dyer、SW Peterson、およびMC Fisher(2011) Penicillium chrysogenum:アレクサンダーフレミングのラッキー菌の個体群遺伝学。モレキュラーエコロジー20:4288−4301.
  4. Kozakiewicz Z、JC Frisvad、DLホークスワース、JIピット、RA Samson、AC Stolk(1992)の中でのnomina specifica conservandaとrejiciendaの提案 アスペルギルス そして ペニシリウム 菌類)分類群41:109〜113.
  5. Ledermann W(2006)ペリシリンの歴史とチリでの製造。牧師チル。感染しています。 23:172〜176.
  6. Roncal、T and U Ugalde(2003)における分生子誘導 ペニシリウム. 微生物学における研究154:539〜546.