Penicillium 은 Ascomycota phyllum에서 발견되는 박테리아 속입니다. 1809 년 독일 균 학자 하인리히 링크 (Heinrich Link)가 처음 설명했으며 분류 체계가 복잡했습니다.
처음에는 아나모픽 (무성) 상태 만 알려 졌기 때문에 Deuteromycetes (불완전한 균류)에 위치했습니다. 나중에 Penicillium은 Ascomycetes의 Eupenicillium과 Talaromyces 속의 teleomorphic (sexual) 상태에 해당한다는 것이 밝혀졌습니다.
Penicillium sp.의 분생 포자. AJC1, Wikimedia Commons를 통해.
Penicillium의 아나모픽 상태는 septate hyaline (무색) 균사가 특징입니다. 실험실 배양 배지에 넣으면 콜로니가 파란색, 청록색에서 분홍색으로 바뀝니다.
Penicillium의 어원은 분생 포자 (무성 포자를 생성하는 구조)가 분지되어 있기 때문에 브러시에서 비롯됩니다.
Penicillium은 다른 유형의 곰팡이와 함께 곰팡이로 알려져 있습니다. 다른 유기 제품에서 자라서 다른 색상의 층을 형성하기 때문입니다. 이 속은 부적절하며 다양한 환경에서 자랄 수 있습니다.
속의 많은 종은 인간에게 매우 중요합니다. 페니실린 (의학에 사용 된 최초의 항생제)은 P. chrysogenum에서 얻었습니다. 반면에 소위 블루 치즈는 페니 실 리움 종의 지방 분해 및 단백질 분해 활성에서 그 특성을 얻습니다.
일부 종은 건강에 해 롭습니다. 이들은 신장 시스템을 손상시키는 오크라 톡신과 같은 다양한 독소를 생성합니다. 다른 종은 빵과 감귤류와 같은 다양한 음식을 손상시킵니다. 일부는 동물과 인간의 병원균입니다.
일반적 특성
이 그룹은 격막 균사와 균사체가 필라멘트를 형성하는 것이 특징입니다. 실험실에서 재배하면 균사체가 조밀하고 가장자리가 잘 정의 된 집락이 생성됩니다.
식민지는 빠르게 자라며 털이 많거나 솜털 같은 모양입니다. 그들은 처음에는 흰색이고 청록색, 녹색 노란색 또는 분홍색으로 변합니다.
성 포자 (ascospores)는 그룹에 따라 나무 같거나 질감이 더 부드러울 수있는 asci (자실체)에서 생성됩니다.
속의 가장 두드러진 특징은 가지가있는 브러시 모양의 분생 포자의 발달입니다. 분생 포자의 여러 가지 유형의 분기는 종을 구별 할 수 있습니다.
분 생포자는 잘 구조화되어 있으며 가지 (metules)가 형성되는 축이 있습니다. 피알 리드 (분생 포자를 생성하는 병 모양의 세포)가 메툴에 형성됩니다. 이것은 속의 종을 구별하는 가장 중요한 특성입니다.
분생 포자의 유형
간단한 다음 phialides 독방입니다.
Monoverticylates : 분생 포자 축의 정점에서 phialides 그룹이 발생합니다.
Divicariates : methules는 다른 높이에서 분기되며 여기에는 phialides 그룹이 있습니다.
Biverticylates : 세 개 이상의 metallis가 샤프트의 끝 부분에 형성되며 각각 정점에 phialides 그룹이 있습니다.
테르 베르 티실 레이트 : 메툴과 피알 라이드 사이에 일련의 중간 가지를 나타냅니다.
마이코 톡신 생산
페니 실 리움 종은 음식을 오염시키는 독성 물질을 생성하며이를 진균 독소라고합니다. 가장 흔한 것은 오크라 톡신과 파 툴린입니다.
오크라 톡신은 곡물과 치즈를 오염시킬 수있을뿐만 아니라 인간이 섭취하는 동물의 지방에 축적 될 수 있습니다. 이 독소는 신장 시스템에 영향을 미칩니다.
파 툴린은 곡물과 견과류에서 발견됩니다. 면역 체계를 약화시키고 신경계를 공격 할 수 있습니다.
영양물 섭취
페니 실 리움 종은 부 생물입니다. 그들은 다량의 가수 분해 효소를 생산하기 때문에 유기물을 분해하는 능력이 높습니다. 이 효소는 분해 과정을 가속화하는 능력이 있습니다.
이 곰팡이는 곰팡이로 알려져 있으며 포자는 많은 밀폐 된 건물에서 주요 대기 오염 물질입니다. 또한, 그들은 밭과 수확 후 모두에서 다른 작물의 병원균으로 행동합니다.
많은 사람들이 인간에게 해를 끼치는 독소를 생성 할 수 있습니다. 다른 사람들은 일부 음식의 발효를 선호하며 항생제를 생산할 수도 있습니다.
계통 발생 및 분류
Penicillium의 분류는 매우 복잡합니다. 많은 곰팡이 그룹에서 아나모픽 및 텔레 오모 픽 상태가 다른 분류군으로 간주되는 경우가 많았 기 때문입니다.
처음에 속은 성적인 형태가 알려지지 않았기 때문에 인공 그룹 Deuteromycetes (불완전한 곰팡이)에 위치했습니다. Teleomorphs는 Eurotiales 주문 내 Ascomycota 문에 있습니다.
속은 분생 포자의 유형에 따라 다른 Aspergilloides, Furcatum, Penicillium 및 Biverticillium의 4 개의 아속으로 분리되었습니다. 나중에 Biverticillatum은 Teleomorphic 속 Talaromyces와 다른 세 가지 아속과 Eupenicillium과 관련이 있습니다.
나중에 Penicillium senso stricto (Talaromyces 제외)에 대한 리뷰에서 Teleomorph Eupenicillium은 Penicillium이라는 이름이 더 오래 되었기 때문에 동의어로 간주되었습니다.
성별
매끄러운 벽을 가진 균사 네트워크로 형성된 asci를 나타내는 것이 특징입니다. Asci는 배양 배지에서 몇 주 만에 성숙합니다. 단세포 인 8 개의 자낭 포자가 형성됩니다. 아나 모프 (Biverticillatum 아속)는 좁은 phialides를 가지고 있습니다.
분자 연구에 따르면 이것이 단일 계통이며 현재 Trichocomaceae 계통에 속합니다. 약 110 종이 인식되며 7 개 섹션으로 분류됩니다.
관심있는 종 중 T. marneffei는 HIV 환자에게 전신 균증을 일으키는 병원균입니다.
성별
현재 속에는 모든 종의 Eupenicillium과 Eladia, Torulomyces, Chromocleista 및 Hemicarpenteles 속이 포함됩니다.
이 종은 등방성 세포 (동일한면)와 매우 단단한 벽 (경화)이있는 asci를 나타냅니다. Asci는 성숙하는 데 수개월이 걸리며 어떤 경우에는 자낭 포자가 성숙하지 못합니다.
무 성애 상태는 앰플 또는 병 모양의 넓은 phialides가 특징입니다.
이 속은 Aspergillaceae 계통에 위치하며 2 개의 아속 (Aspergilloides 및 Penicillium)과 25 개의 섹션으로 나뉩니다.
서식지
Penicillium 종은 다양한 환경에서 번성 할 수 있으며 전 세계적으로 분포합니다. 이들은 극한의 온도, 염도, pH 또는 물 스트레스 조건에서 살 수 있습니다.
400 종 이상의 식물에서 페니 실 리움의 존재가보고되었습니다. 그들은 아 북극과 툰드라와 같은 매우 추운 지역에서 발견되었습니다.
식염수 환경에서 Penicillium 종의 존재는 해초의 내 생체 또는 염분이 높은 토양에서 자라는 것으로보고되었습니다.
다른 종은 자연적으로 또는 광산 폐수 및 산업 폐수와 같은 인간 활동에 의해 고도로 산성화 된 토양에서 자랄 수 있습니다.
생식
Penicillium 및 Talaromyces 종은 무성 및 성적으로 번식합니다.
무성 생식
나중에 계속 분열하는 균사체의 분열에 의해 발생할 수 있습니다. 다른 경우에는 불리한 조건을 견딜 수있는 공막 (두꺼운 벽으로 된 균사체)이 형성되어 분열을 시작할 수 있습니다.
무성 생식의 가장 흔한 형태는 분생 포자에서 분생 포자 (성 포자)를 생산하는 것입니다. 이들은 phialides의 핵 분열로 형성됩니다.
성적 생식
성 포자는 asci에서 생성됩니다. antheridium (수컷 구조)과 ascogonium (암컷 구조)이 생성됩니다. 두 구조의 세포질이 융합 (플라 스모 가미) 된 다음 핵이 결합됩니다 (karyogamy).
이배체 세포가 형성되면 감수 분열이 발생합니다. 유사 분열을 겪는 4 개의 반수체 세포가 형성되어 8 개의 자낭 포자를 생성합니다.
Ascospores는 단일 핵을 가진 반수체입니다. 그들은 매끄 럽거나 장식 된 표면을 가질 수 있으며 바람에 날려 버리거나 비에 의해 배출됩니다.
병원체와 질병
다양한 종류의 페니 실 리움은 특히 습하고 따뜻한 조건에서 식품 부패의 원인이됩니다. 콜로니는 이들과이를 생성하는 효소가 빠르게 분해합니다. 집락은 일반적으로 녹색을 띤다.
Penicillium 및 기타 속의 포자에 의한 건물 오염도 빈번합니다. 폐쇄되고 습한 환경은 곰팡이 발생에 유리합니다. 다양한 호흡기 질환과 알레르기를 일으키는 포자에 매우 민감한 사람들이 있습니다.
T. marneffei (이전 Penicillium marneffei)는 동남아시아 고유의 질병 인 페니 실리아 증을 유발합니다. 이것은 면역 억제 환자, 주로 HIV 환자에게만 영향을 미칩니다. 분 생포자는 흡입으로 숙주를 감염시킨 다음 세포 내에서 발달하여 일부 장기의 기능에 영향을 미칩니다.
생명 공학
일부 Penicillium 종은 식품 및 제약 산업에서 널리 사용됩니다.
숙성 과정을 거친 많은 육류 제품에서 표면에 곰팡이 군락이 존재하는 것이 일반적입니다. 이 버섯은 다양한 화합물의 생성으로 인해 독특한 향과 풍미를 향상시킵니다.
페니 실 리움 종은 살라미 소시지와 같은 일부 발효 소시지에서 표면 미생물 식물 군을 구성합니다. 이들은 제품의 경화에 기여하고 병원균의 공격을 방지하는 단백질 분해 능력 외에도 항산화 제이며 건조를 방지합니다.
소위 블루 치즈의 경우 숙성 중에 P. roqueforti가 첨가됩니다. 그 활동은 이러한 치즈의 특징적인 향과 풍미를 생성하는 화학 화합물을 분해하는 효소를 생성합니다. 파란색 반점은 치즈에있는 곰팡이 군집입니다.
일부 종은 천연 항생제를 생산할 수 있습니다. 이들 중 하나는 주로 P. chrysogenum에서 얻은 페니실린입니다. 페니실린은 의학에 사용 된 최초의 항생제였습니다.
참고 문헌
- Acosta R (2006) 육류 제품에 사용하기위한 항진균 펩타이드의 Penicillium 생산 업체 선정. 닥터의 직함을 얻기위한 기억. 스페인 Extremadura 대학교 수의학 학부. 288 p.
- Cabañes J, MR Bragulat 및 G Castellá (2010) Ochratoxin은 Penicillium 속의 생산 종입니다. 독소 2 : 1111-1120.
- Houbraken과 RA Samson (2011) Penicillium의 계통 발생과 Trichocomaceae의 세 가지 과로 분리. 균학 연구 70 : 1-51.
- Samson RA, N Yilmazi, J Houbraken, H Spierenburg, KA Seifert, SW Peterson, J Varga 및 JC Frisvad (2011) Penicillium 아속 Biverticillium에 수용된 Talaromyces 속 및 분류군의 계통 발생 및 명명법. 균학 연구 70 : 159-183.
- Visagie CM, J Houbraken, JC Frisvad, SB Hong, CGW Klaassen, G Perrone, KA Seifert, J. Varga, T Yaguchi 및 RA Samson (2014) 속 Penicillium의 식별 및 명명법. Mycology 연구 78 : 343-371.
- Yadav A, P Verma, V Kumar, P Sangwan, S Mishra, N Panjiar, V Gupta 및 AK Saxena (2017) 다른 서식지에서 Penicillium 속의 생물 다양성. 에서 : KV Gupta와 S Rodríguez-Canto (ed). 미생물 생명 공학 및 생명 공학의 새롭고 미래의 발전. Penicillium 시스템 속성 및 응용 프로그램. 엘스 비어, 영국.