Гриб Пеницилл — основные характеристики

0
1709
Рейтинг статьи

Плесневый гриб Пеницилл относится к сапротрофам и слабым паразитам растений. Он имеет большое значение для природы, принимая участия в утилизации органических отходов. Некоторые представители рода продуцируют пенициллин – антибиотик, убивающий или останавливающий развитие бактерий. Отдельные виды используются в производстве сыра и колбас.

Гриб Пеницилл — основные характеристики

Гриб Пеницилл — основные характеристики

Научная классификация

После недавних изменений в классификации к анаморфному роду Penicillium причислили грибы-телеоморфы рода Eupenicillium. На сегодня Пенициллы насчитывают 363 признанных вида.

Синонимы:

  • Пенициллиум;
  • Пенициллий;
  • Флоккария;
  • Вальсия.

Систематика:

  • Домен: Eukaryota (Эукариоты).
  • Царство: Fungi (Грибы).
  • Подцарство: Dikarya (Высшие грибы).
  • Отдел: Ascomycota (Аскомицеты).
  • Подотдел: Pezizomycotina.
  • Класс: Eurotiomycetes (Эуроциомицеты).
  • Подкласс: Eurotiomycetidae (Эуроциомицетовые).
  • Порядок: Eurotiales (Эуроциевые).
  • Семейство: Aspergillaceae (Аспергилловые).
  • Род: Penicillium (Пеницилл).

Описание

Название рода происходит от латинского корня penicillum , что означает «кисть художника». Аналогия вызвана особенностями грибницы – цепочками 1-,2-,3-ярусных конидий (митоспор бесполого размножения), которые напоминают метелку.

Размер Размеры плесени микроскопические. В среднем конидиеносцы вырастают от 70 до 500 мкм в высоту и 1,5-5 мкм в ширину. Конидии (митоспоры) – 2-5 мкм. За 1-2 недели колонии достигают 0,2-5 см в диаметре.
Цвет Цвет плесени, как правило, однородный. В зависимости от вида бывает белым, кремовым, зеленым, желто-зеленым, желтым, голубым, оранжевым, красным, красно-коричневым, коричневым. Реже – черным.
Форма Плодовые тела представлены нитевидными гифами вертикальной и горизонтальной ориентации, состоящие из цепочек отдельных клеток.
Органы спороношения Шляпок не образуют. Вместо них в качестве плодового тела вырастают метельчатые спорангии с сумками и цепочками конидий (спор) на самом верху. Конидиеносцы имеют 4 типа ветвления: одномутовчатый, двумутовчатый, многомутовчатый и нессиметричный.

Строение плесени сильно отличается от высших грибов – боровиков, сыроежек, сморчков и прочих. Вегетативное тело состоит из разветвленных тончайших нитей – мицелия. Их еще называют гифами. Фактически, это последовательность клеток, соединенных между собой в виде длинных цепочек.

Для размножения из гифов формируются конидиеносцы, которые тянутся кверху из субстрата. Их как раз и видно невооруженным глазом. Они разветвляются в виде метелок или кисточек, на вершине образуются неподвижные споры – конидии.

Хотя размеры отдельных гифов не превышают пол миллиметра, по мере роста плесени образуются хорошо различимые колонии. По морфологическим признакам их подразделяют на 4 типа:

  • Пучковатые: пучки конидиеносцев собраны в зернистые массы. Их еще называют колонии с наличием коремий.
  • С наличием мицелиальных тяжей: мицелий, поднимающийся над субстратом, состоит из сплетений гиф, несущих на себе отростки с конидиями.
  • Шерстистые, они же войлочные: воздушная часть мицелия развита хорошо. От гиф ответвляются конидиеносцы.
  • Бархатистые: большая часть мицелия находится в питательной среде. На поверхность выходит только пушистая (густая) масса конидиеносцев.

Среда обитания

В жарких условиях гриб не растет

В жарких условиях гриб не растет

В природе грибы Пенициллы встречаются повсеместно, где есть органика. Хотя наибольшее представительство отмечается в почве, встретить их можно в воде, в воздухе, в помещениях, на продуктах питания. Основной источник питания – мертвые органические части растений и животных. Плесень выделяет ферменты, расщепляющие их структуру. Этот процесс называется гниением. Но есть слабые паразиты, которые питаются соками живых организмов.

В жарких условиях, при температуре свыше 30˚C, рост большинства видов приостанавливается. Однако есть и такие, которые развиваются при 35-37˚C. Наиболее комфортно себя чувствуют в умеренном и прохладном климате с достаточным увлажнением.

Интересно! Самые опасные токсичные виды, поражающие зерновые культуры, встречаются в Скандинавских странах, Японии, Западной Канаде, Центральной Европе.

Польза и вред

Выделенный в 30-х годах пенициллин стал основой современной медицины, предвосхитив эру антибиотиков. Благодаря его открытию у врачей появилась возможность лечить смертельные бактериальные поражения, в частности – гангрены.

Ряд штаммов Penicillium и Aspergillus служат для производства биотехнологически продуцируемых ферментов и других макромолекул, таких как глюконовая, лимонная и винная кислоты. Также их применяют для получения пектиназ, липазы, амилазы, целлюлазы и протеазы.

Некоторые виды потенциально могут использоваться в биоремедиации – процессе очистки загрязненных сред. Например, в микоремедиации, благодаря их способности разрушать разнообразные ксенобиотические соединения.

Для природы в целом деятельность плесени бесценна. Грибки играют большую роль в почвообразовании, наработке гумуса и минерализации, расщепляя на составные элементы мертвую органику. Они способны разлагать даже такие прочные соединения, как целлюлозная клеточная оболочка.

С другой стороны, из-за плесени портятся миллионы тонн продуктов питания ежегодно. Одни виды, например почвенные обитатели, попадают на пищу случайно. Для других органические продукты – основной субстрат для развития грибов. По типу загрязнения их подразделяют на 3 класса:

  • обитающие на свежей пище (мясе, плодах растений);
  • поражающие зерновые при уборке и в процессе сушки;
  • встречаются на переработанных продуктах питания.

Наибольший вред для плодов и ягод наносят виды Penicillium expansum и P. solitum. Они выступают основным источником гниения яблок, груш, земляники, манго, авокадо, винограда. Цитрусы чаще поражаются P. digitatum, P. italicum и P. ulaiense. Плесень P. brevicompactum – слабый паразит для высших грибов, картофеля и других овощей. Большой урон зерновым наносит P. verrucosum, а рисовым плантациям – P. citreonigrum.

Плесень – совсем не безобидные нитевидные грибы. Несколько десятков видов Пеницилл вырабатывают очень сильные токсины. Самым опасным из них считается охратоксин-А, продуцируемый микроскопическим грибком P. verrucosum, паразитирующем на пшенице и ячмене. В Японии и Юго-Восточной Азии вплоть до 20 века из-за поражения риса грибком P. citreonigrum люди массово страдали от специфической формы авитаминоза, называемой бери-бери. PR-токсин формируется в плесневелом сыре под действием штаммов P. roqueforti.

Сравнение Пеницилла и Мукора

Пеницилл и Мукор – наиболее распространенные из так называемых плесневых грибов. Первый называют зеленой или голубой плесенью, второй – белой.

Оба рода размножаются спорами и участками мицелия. У Пенициллов образование спор происходит на веточках множественных спорангиеносцев. У Мукоров – на бесцветных одиночных спорангиеносцах в головчатых спорангиях сферической формы.

Главное отличие между грибами заключается в структуре их мицелия (грибницы). Род Penicillium обладает ветвистым многоклеточным мицелием. У рода Mucor мицелий представлен одной крупной сильноразветвленной клеткой со множеством ядер, не разделенной перегородками.

Применение в фармацевтике и пищевой промышленности

Несколько видов рода Penicillium играют центральную роль в производстве сыра и различных мясных продуктов. Грибы Пенициллы найдены в так называемых голубых и белых сырах. P. camemberti и P. roqueforti культивируются в качестве плесени на камамбере, бри, рокфоре, горгондзоле, данаблю и многих других продуктах.

P. nalgiovense, chrysogenum, P. salamii используются для ферментации – улучшения вкуса окороков и сухих колбас. Самый известный продукт – салями. Данные виды предотвращают колонизацию продуктов другими вредными плесневелыми грибами и бактериями.

ПЛЕСНЕВЫЕ ГРИБЫ для ЕГЭ|ОГЭ
Лес, антибиотик, сыр, грибы и плесень - что общего? Пеницилл!
Плесневые грибы и дрожжи. Видеоурок по биологии 5 класс

Род включает в себя широкий спектр видов плесени, которые являются источником антибиотиков. Пенициллин – препарат, продуцируемый P. chrysogenum – был случайно открыт Александром Флемингом в 1929 году. Ученый обнаружил вещество, подавляющее жизнедеятельность и ингибирующее рост грамположительных бактерий. После этого открытия мир медицины коренным образом изменился.

Говард Флори и Эрнст Чейн очистили и получили концентрированное соединение, пригодное для использования в медицине. Свойства препарата позволили спасти миллионы жизней. Флеминг, Флори и Чейн совместно получили Нобелевскую премию по медицине в 1945 году.

Интересно! Гризеофульвин является противогрибковым препаратом и химиотерапевтическим средством, обнаруженным у P. griseofulvum. Из некоторых виды грибов также получают вещества, способные ингибировать рост опухолевых клеток. Среди них: P. pinophilum, P. canescens и P. glabrum.

Вывод

Как видим, грибы Пенициллы по-разному воспринимаются с точки зрения человека. С одной стороны, плесень способна поражать пищевые продукты, делая их непригодными для использования. С другой – ряд видов Penicillium используются для получения ценных лекарств, очищения от загрязнений окружающей среды, для производства сыров и мясных деликатесов.

Рейтинг статьи
Похожие статьи
error: Content is protected !!
Adblock
detector