Características do Penicillium, Morfologia, Habitat, Reprodução

Penicillium É um gênero de fungos filamentosos microscópicos, comum no meio ambiente. Eles podem ser encontrados no ar, o chão, em plantas e vegetais. Eles são distribuição cosmopolita. Na natureza, eles cumprem o papel dos decompositores de matéria orgânica.

Muitas espécies podem se tornar patogênicas de frutas, vegetais e cereais. Produzir substâncias tóxicas, como micotoxinas que podem afetar o homem e outros animais de maneiras diferentes. No entanto, alguns pesquisadores sugerem que Penicillium marneffei Ele é o único representante do gênero que causa doenças no homem.

Penicillium sp microcultura. Tomado e editado de: Doc. Rnd. Josef Reischig, CSC. [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0)].

O gênero foi descrito pela primeira vez em 1809, com três espécies conhecidas. Sua taxonomia desde essa data tem sido complexa e muito discutida, como em muitos outros gêneros de fungos. Eles estão atualmente localizados na família Trichocomaceae e mais 350 espécies descritas e aceitas são conhecidas.

Penicillium é conhecido mundialmente pela espécie P. Notatum dos quais dr. Alexander Fleming, em 1928, descobriu um poderoso antibacteriano que mais tarde conheceríamos como "penicilina". Atualmente a penicilina não é obtida de P. Notatum mas outras espécies com maior eficácia, como P. Roqueforti.

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Caracteristicas

Uma das características mais notáveis ​​do gênero Penicillium É sua forma reprodutiva assexual, com estruturas densas na forma de pincéis, onde o nome do táxon (Penicillus) vem de.

Eles têm um corpo frutífero. Produzir estruturas com formas de saco, contendo ascósporos. Ascósporos são unicelulares e nojentos são curtos. Isso significa que eles quebram e/ou se dissolvem muito rapidamente em comparação com outros grupos taxonômicos.

São organismos anamórficos, capazes de degradar substratos, como açúcares, lipídios e celulose. Por outro lado, representantes do gênero Penicillium São colônias que, na maioria dos casos, são rápidas e exibem variedade de cores e texturas.

Morfologia

As espécies do gênero Penicillium, Além de ter uma forma de pincel, eles são apresentados em cadeias secas de conídios que são formadas a partir do fixacide. O Fixálide é uma célula especializada de conidióforo.

A metula suporta o FixACl, E e isso, por sua vez.

Os conidioforos podem medir entre 200 e 300 micrômetros, os métodos entre 8 e 12 micrômetros e os 7 a 12 micrômetros. Os conídios (esporos assexuais e imóveis), formados no FixiCid, são suaves, de maneira elipsoidal e passam a medir 2,5 a 4 micrômetros.

Os conídios podem ser simples (monverticilados), isto é, com um único ramo de conídio para o stipe. No entanto, existem variedades de táxons dentro do gênero que podem ter mais de um ramo, sendo bivericilatado (2 ramos), terverticilizado (3) e até quatro vertical (4).

As colônias, da vista macroscópica, começam a ser brancas. Então e dependendo das espécies e de outros fatores, você pode adquirir cores como verde, verde-azul, cinza ou rosa, entre outros.

Algumas bibliografias relatam que a textura das colônias, bem como sua coloração, depende da espécie. O Penicillium Eles podem ter texturas suaves, algodão ou aveludadas, entre outros.

Partes de um fungo Penicillium. 1) Hifa, 2) Conidiophyro, 3) final, 4) Conidio, 5) Septible. Tomado e editado de: y_tambe [CC BY-SA 3.0].

Taxonomia

A taxonomia de Penicillium É bastante complexo e com muitas discrepâncias entre taxonomos. O táxon foi descrito pela primeira vez em 1809 pelo naturalista alemão Johann Heinrich Friedrich Link, que na época o grupo neles para fungos em forma de fungos assexuados.

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Link descreveu o gênero com três espécies (Penicillium candidum, P. expansum e P. Glaucum). Posteriormente, em 1824, o táxon P. expansum Foi desuso e os organismos pertencentes a este táxon foram incluídos em P. Glaucum, junto com todas as formas verdes, iniciando os mais de 190 anos de mudanças taxonômicas que o grupo sofreu.

Durante esses mais de 190 anos, cerca de 1000 espécies do gênero foram descritas Penicillium, dos quais mais de ¾ não são válidos atualmente, devido a descrições incompletas, publicações não validas e outras razões que as tornaram sinônimo.

Atualmente, o gênero está localizado no Reino Fungi, Phylum Ascomycota, Eurotiomycetes Classe e Família Trichocomaceae. Alguns taxonomos reconhecem vários subgêneros e a maioria aceita até agora mais de 350 espécies.

Habitat e distribuição

É um gênero com um grande número de espécies, cuja distribuição é cosmopolita. O solo habitou principalmente, mas eles foram isolados em frutas, uma grande variedade de alimentos para consumo humano, doces, marinheiro e estuarina e até no ar.

O Penicillium Eles podem se desenvolver de baixas temperaturas (5 ºC) a temperaturas relativamente quentes (37 ºC). Estudos revelam que as temperaturas ideais para seu desenvolvimento estão entre 20 e 25 ºC, e a 37 ºC ou mais seu desenvolvimento é muito ruim, ou diretamente não cresce.

Em relação às estações do ano, as espécies médias não mostram uma aparente preferência por seu desenvolvimento, embora altas concentrações de algumas espécies entre o inverno e a primavera tenham sido detectadas.

Outro aspecto importante que vale a pena destacar é a umidade. Sabe -se que esse fator é muito importante e praticamente determina o desenvolvimento e o crescimento desses fungos.

O desenvolvimento crescente e acelerado da humanidade deu novos habitats e expandiu as faixas de distribuição de muitas espécies desses microorganismos. Hoje é relativamente comum encontrar Penicillium Em edifícios úmidos, materiais de construção e outros ambientes ou estruturas criadas por humanos.

Reprodução

O genero Penicillium apresenta dois tipos de reprodução: assexual e sexual.

Assexual

Pelo menos duas rotas de reprodução assexuais são conhecidas no Penicillium, vegetativo e para esporos. A reprodução vegetativa consiste em fragmentação, onde hifas se dividem em segmentos ou fragmentos curtos. Esses segmentos são desenvolvidos ou crescem, por divisões repetidas, em um micélio.

Por outro lado, a reprodução de esporos consiste na formação de esporos assexuais e imóveis, onde cada esporo (célula haplóide) produzida via mitose pelos pais, pode gerar novos indivíduos sem fertilização, esses indivíduos sendo idênticos aos pais.

Sexual

Em Penicillium, A reprodução sexual ocorre pela travessia de duas hifas haplóides. Durante esse cruzamento, um esporo é formado chamado ZIGosoPora, que apresenta a carga genética de dois pais e não uma como ocorre na reprodução assexual.

A reprodução sexual nesse tipo de fungo foi relativamente pouco estudada. Mesmo assim, sabe -se que algumas espécies são reproduzidas por nojo e ascósporos, que são produzidos em pequenos estômatos.

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Algumas espécies sexuais também são conhecidas cujos gametas são oogmos, isto é, com diferentes morfologias.

Nutrição

As espécies do gênero Penicillium Eles são principalmente saprotróficos oportunistas; Isto é, eles são capazes de degradar a matéria orgânica e transformá -la em componentes simples que então usarão para seu desenvolvimento e crescimento. Eles fazem isso graças à síntese de enzimas hidrolíticas, como amilases, células e xilanases.

Parte da matéria orgânica degradada está no chão, como folhas, frutas caídas e resíduos de mamíferos. Outras espécies conseguem obter suas plantas, frutas e vegetais, causando grandes perdas econômicas.

Cortar

Muitas espécies do gênero Penicillium Eles têm alta importância econômica, médica, ecológica e farmacêutica. E é necessário reproduzi -los em condições de laboratório para estudar, por exemplo, sua capacidade antifúngica ou a velocidade com que degradam substratos.

Devido ao exposto, muitas investigações foram realizadas, procurando métodos mais eficazes, simples e econômicos que permitam cultivar esses fungos em condições controladas. Assim, há uma grande variedade de pacotes comerciais que fornecem os requisitos nutricionais necessários para esta colheita.

Tais requisitos nutricionais são baseados em extratos de glicose, sacarose, amido e levedura. Estes também são chamados comercialmente CYA (Agar Czapek Yeast Autolisado Agar), MEA, Oxóide ou DiffCo (Agar Malt Extract) ou Crea (Agar Agar Saccrose), entre outros, entre outros. A preferência por um ou outro dependerá do objetivo da investigação.

Um tipo de cultura artesanal de Penicillium, É o realizado na comunidade francesa de Roquefort, onde grande pão de assassina de pão de centeio, que então se reserva em vinícolas úmidas, esperando para obter mofo da espécie Penicillium Roqueforti, que é usado na elaboração de queijo.

Espécies e usos representativos

-Produção de queijo

O molde que cresce em certos queijos cumpre uma função muito importante durante a maturação e/ou refinamento destes. Embora existam muitas variedades de moldes ou fungos que crescem na superfície dos queijos, um dos mais proeminentes é:

Penicillium Cammberti

É o fungo encarregado de produzir uma espessa camada branca e fornecer certos sabores a queijos como Camembert (onde vem o nome da espécie), Brie, Coulommiers e Cambozola.

queijo Camembert. Tomado e editado de: Jon Sullivan [domínio público].

Penicillium glaucum

Esta espécie de fungo é usada na elaboração do queijo Rochebaron, um tipo de queijo azul de origem francesa, que em algum momento de sua elaboração e curado é introduzido hastes ou fios com o fungo P. Glaucum, Para que as veias azuis características desse queijo ocorram.

Penicillium Roqueforti

Espécies de fungo que foi descrito em 1906. Este microorganismo é usado na elaboração de vários tipos de queijos azuis, como Valdeon, Cabrales e Roquefort. A espécie carrega o epíteto Roqueforti Devido à cidade onde foi descoberta e não pelo famoso queijo Roquefort.

-Importância farmacêutica

Penicillium notatum

Penicillium notatum é conhecido em todo o mundo, por ser a espécie com a qual o dr. Alexander Fleming em 1928 observou o poder inibidor do crescimento de bactérias, além de ser o precursor do antibiótico conhecido como penicilina. Deve -se notar que Fleming não descobriu penicilina, mas o efeito antibacteriano do fungo.

Penicillium chrysogenum

Espécies de fungo conhecido por produzir um melhor efeito antibiótico e maior produção, em miligramas/litro de cultivo, em comparação com a espécie P. Notatum.

-Importância clínica

Penicillium marneffei

Espécies de gênero Penicillium que produz uma patologia (micose) que afeta os roedores e os mamíferos humanos, chamados peniciliose. A doença foi observada pela primeira vez em duas espécies de ratos no sudeste da Ásia e depois em humanos.

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A doença é caracterizada pela presença de lesões cutâneas, afinamento corporal, febre, sintomas de pneumonia, lesões nas paredes do intestino delgado (placas de pleyer), hepatomegalia e esplenomegalia.

Lesões observáveis ​​são a formação de abscessos e granulomas, nos quais pode ser isolado para P. Marneffei como blastosporas no citoplasma de macrófagos ou como blastosporos livres no tecido. Esta doença ocorre principalmente em pacientes ou pessoas imunossuprimidas, especialmente com HIV.

-Patógenos vegetais

Penicillium Brasilianum

Espécies conhecidas por serem patogênicas em plantas, especialmente plantações de cebola. Atualmente, bioatives e metabólitos secundários estão sendo desenvolvidos a partir de cepas desta espécie, que prometem muito no campo da biotecnologia.

Penicillium Funiculosum

É um patógeno de plantas como abacaxi. Penicillium Funiculosum infecta a flor de abacaxi, antes da formação da fruta. Esta infecção danifica os tecidos reprodutivos da planta e evita a disseminação de frutas saudáveis, terminando com culturas completas.

Em frutas de abacaxi desenvolvidas, há uma ponte do centro, marrom ou preto. Esta doença é conhecida como FCR por sua sigla em inglês, o que significa em espanhol, a doença do núcleo de frutas.

Penicillium itálico

É um patógeno pós-colheita, ou seja, ataca a fruta uma vez colhida. É comum em frutas cítricas como laranja. Também é chamado de "o molde azul do cítrico" e ataca a fruta quando sofre ferimentos ou feridas na superfície.

Sabe -se que o fungo pode permanecer na superfície da fruta por meses e atacá -lo apenas quando faz contato com os líquidos produzidos pela lesão no córtex da fruta.

Penicillium itálico, infectando uma laranja. Tomado e editado de: Jean.Claude [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/4.0)]

-Importância biotecnológica

Várias espécies do gênero Penicillium Eles são usados ​​para a extração e produção de compostos bioativos e/ou metabólitos secundários. Como mencionado anteriormente, Penicillium Brasilianum É uma das espécies usadas para a produção de enzimas na indústria biotecnológica.

Outra espécie usada na biotecnologia é Penicillium purpurogenum. Este fungo é patógeno nas plantas, mas vários estudos sugerem que produtos como biocombustíveis podem ser extraídos dele. Também tem sido usado para produzir enzimas que ajudam a digestão de gado na digestão de alimentos, como cereais e restos de plantas.

Referências

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