Penicillium chrysogenum
Penicillium chrysogenum Thom – gatunek grzybów z klasy Eurotiomycetes[1]. Jest organizmem modelowym w badaniach naukowych[2].
 Obraz mikroskopowy | |
| Systematyka | |
| Domena | |
|---|---|
| Królestwo | |
| Typ | |
| Klasa | |
| Rząd | |
| Rodzina | |
| Rodzaj | |
| Gatunek |
Penicillium chrysogenum |
| Nazwa systematyczna | |
| Penicillium chrysogenum Thom Bull. U.S. Department of Agriculture, Bureau Animal Industry 118: 58 (1910) | |
Systematyka i nazewnictwo edytuj
Pozycja w klasyfikacji według Index Fungorum: Penicillium, Aspergillaceae, Eurotiales, Eurotiomycetidae, Eurotiomycetes, Pezizomycotina, Ascomycota, Fungi[1].
Holotyp: IMI 24314 : Genbank sequence, neotyp IMI 24314[1].
Gatunek P. chrysogenum opisany został w 1910 r. przez Charlesa Thoma. W 1911 r. Richard Westling opisał gatunek P. notatum, był to jednak ten sam gatunek, który opisany został przez Thoma jako P. chrysogenum. Jest to więc jego synonim[3].
Charakterystyka edytuj
Penicillium chrysogenum to grzyb mikroskopijny zbudowany ze strzępek, na których wyrastają prostopadle do nich konidiofory na szczycie rozwidlające się wielokrotnie, tak, że swoim wyglądem przypominają pędzel. Na szczytowych komórkach konidiotwórczych powstają zarodniki konidialne tworzące łańcuszki bazypetalne. Rozwijająca się na powierzchni produktów spożywczych kolonia P. chrysogenum tworzy watowaty nalot popularnie nazywany pleśnią[4]. Aleksander Fleming, który hodował w laboratorium P. chrysogenum opisał jego kolonię jako biała puszysta masa, która później zmienia kolor na zielony, a następnie czarny. Po kilku dniach pojawia się żółty kolor, który rozprzestrzenia się po podłożu[5].
P. chrysogenum jest pospolitym grzybem, który może zasiedlać różnorodne siedliska. Jest saprotrofem. Występuje m.in. w różnych glebach, w miodzie pszczelim i na różnego rodzaju produktach spożywczych. Najczęściej naturalnie występuje w wilgotnych glebach zawierających dużą ilość substancji organicznych. Gatunek ten można również znaleźć na owocach, gdzie powoduje ich gnicie[6].
P. chrysogenum odróżniany jest od innych gatunków z rodzaju Penicillium poprzez mikroskopową analizę jego morfologii, analizę metodami biologii molekularnej i analizę budowy DNA. W laboratorium hodowany jest na podłożach hodowlanych. Najlepiej nadają się do tego celu podłoża: CzA (Czapka), CYA, MCZ i M 20. Szczepi się go na podłożu w trzech miejscach i trzyma na szlakach odwróconych do góry dnem (zapobiega to rozsiewaniu się zarodników). Dobrze zarodnikujące kultury tworzą się po 7–10 dniach[4].
Zastosowanie edytuj
Jest pierwszym organizmem, z którego otrzymano antybiotyk o nazwie penicylina. Dokonał tego Aleksander Fleming w 1928 roku. Zauważył on, że przypadkowe zanieczyszczenie podłoża grzybem strzępkowym Penicillium powstrzymuje wzrost kultur bakterii z rodzaju Staphylococcus (gronkowce). W wyniku dalszych prac laboratoryjnych udało mu się wydzielić substancję za to odpowiedzialną[7]. Obecnie z kultury P. chrysogenum wytwarza się na dużą skalę antybiotyki beta-laktamowe, takie jak penicyliny i cefalosporyny. W wyniku dalszych, trwających już ponad 60 lat prac laboratoryjnych z naturalnie występującego w przyrodzie gatunku wyhodowano szczepy produkcyjne, które wytwarzają tysiące razy większą ilość antybiotyków[8].
Rozszyfrowano pełną sekwencję genomu P. chrysogenum. Rozpoznano w nim geny biorące udział w syntezie antybiotyków. Jest to 20 genów syntazy poliketydowej (PKS), 10 genów nie-rybosomalnej syntazy peptydowej (NRPS) i 2 geny kodujące hybrydowe enzymy NRPS-PKS [3,4][8].
Kultury P. chrysogenum wykorzystywane są również w produkcji niektórych gatunków serów[9] i kiełbas[10].
Przypisy edytuj
- ↑ a b c Index Fungorum [online] [dostęp 2020-10-16].
- ↑ Agnieszka Dzikowska, Organizmy modelowe. Grzyby filamentowe (strzępkowe) [online] [dostęp 2021-04-26].
- ↑ Species Fungorum [online] [dostęp 2020-10-16].
- ↑ a b Joanna Marcinkowska, Oznaczanie rodzajów grzybów sensu lato ważnych w fitopatologii, Warszawa: PWRiL, 2012, ISBN 978-83-09-01048-7.
- ↑ A. Fleming, On the antibacterial action of cultures of Penicillium, with special refrence to their use in the isolation of B. Influenzae, „British Journal of Experimental Pathology”, 10, maj 1929, s. 226–236.
- ↑ This month’s fungus is Penicillium chrysogenum, the source for penicillin-- making it possible to have more veterans for Veteran’s Day [online] [dostęp 2020-10-16].
- ↑ Marek Chmielewski, Historia odkrycia penicyliny, [w:] Portal Wiedzy [online], Polska Akademia Nauk, 14 stycznia 2009 [dostęp 2017-10-11] [zarchiwizowane z adresu 2013-05-03].
- ↑ a b Ishwar Bajaj i inni, Functional characterization of a Penicillium chrysogenum mutanase gene induced upon co-cultivation with Bacillus subtilis, „BMC Microbiology”, 14, 2014, s. 114, DOI: 10.1186/1471-2180-14-114, PMID: 24884713, PMCID: PMC4077275 [dostęp 2020-10-16].
- ↑ Egon Bech Hansen, 'Microorganisms with technologically beneficial use'' presented at the IDF World Dairy Summit, 2011.
- ↑ Robert Wayne Hutkins, Microbiology and Technology of Fermented Foods, John Wiley & Sons, 2006, s. 75–76.