Penicillium è un genere di batteri presenti nel phyllum Ascomycota. Fu descritto per la prima volta dal micologo tedesco Heinrich Link nel 1809 e la sua tassonomia è stata complessa.
All'inizio si trovava nei Deuteromiceti (funghi imperfetti), poiché era noto solo il suo stato anamorfico (asessuato). Successivamente si è scoperto che Penicillium corrispondeva agli stati teleomorfici (sessuali) dei generi Eupenicillium Y Talaromyces degli Ascomiceti.
Lo stato anamorfico di Penicillium È caratterizzato dalla presentazione di ife ialine settate (incolori). Quando vengono poste in terreni di coltura di laboratorio, le colonie passano da blu, verde-bluastro, a rosa.
L'etimologia di Penicillium proviene dal pennello, poiché i conidiofori (strutture che producono spore asessuate) sono ramificati.
Penicillium Insieme ad altri tipi di funghi, sono noti come muffe, perché crescono su diversi prodotti organici, formando uno strato di diversi colori. Questo genere è saprofitico e può crescere in vari ambienti.
Molte specie del genere sono di grande importanza per l'uomo. La penicillina (il primo antibiotico usato in medicina) è stata ottenuta da P. chrysogenum. I cosiddetti formaggi erborinati, invece, ottengono le loro caratteristiche dall'attività lipolitica e proteolitica di specie di Penicillium.
Alcune specie sono dannose per la salute. Questi producono varie tossine come le ocratossine che danneggiano il sistema renale. Altre specie danneggiano vari alimenti come il pane e gli agrumi. Alcuni sono patogeni animali e umani.
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Il gruppo è caratterizzato dalla presentazione di ife settate e filamenti di miceli. Coltivato in laboratorio, produce colonie con un micelio compatto e margini ben definiti..
Le colonie sono in rapida crescita e hanno un aspetto lanoso o cotonoso. Inizialmente sono bianchi e poi virano al blu-verde, al verde-giallastro o al rosa.
Le spore sessuali (ascospore) sono prodotte in aschi (corpi fruttiferi) che possono essere legnosi o di consistenza più morbida a seconda del gruppo.
La caratteristica più importante del genere è lo sviluppo di conidiofori ramificati a forma di pennello. I diversi tipi di ramificazione del conidioforo consentono di differenziare le specie.
Il conidioforo è ben strutturato e ha un asse da cui si formano i rami (metule). Sui metalli si formano fialidi (cellule a forma di bottiglia che producono conidi). Questo è il carattere più importante per differenziare le specie del genere.
Semplice: le fialidi sono solitarie.
Monoverticilati: un gruppo di fialidi è presente all'apice dell'asse conidioforo.
Diviso: le metule si ramificano a diverse altezze e su queste sono presenti gruppi di fialidi.
Biverticilati: Sulla punta del fusto si formano tre o più metalli, ciascuno con un gruppo di fialidi all'apice.
Terverticilati: presentano una serie di rami intermedi tra i metalli e le fialidi.
Specie di Penicillium Producono sostanze tossiche che contaminano il cibo, note come micotossine. Le più comuni sono le ocratossine e le patoline.
Le ocratossine possono contaminare cereali e formaggi, oltre ad accumularsi nel grasso degli animali consumati dall'uomo. Queste tossine influenzano il sistema renale.
Le patuline si trovano nei cereali e nelle noci. Può indebolire il sistema immunitario e attaccare il sistema nervoso.
Le specie di Penicillium sono saprofiti. Hanno un'elevata capacità di degradare la materia organica dovuta al fatto che producono una grande quantità di enzimi idrolitici. Questi enzimi hanno la capacità di accelerare il processo di decomposizione.
Questi funghi sono noti come muffe e le loro spore sono i principali inquinanti atmosferici in molti edifici chiusi. Inoltre, si comportano come patogeni di diverse colture sia in campo che in post-raccolta.
Molti possono produrre tossine che causano danni agli esseri umani. Altri favoriscono la fermentazione di alcuni alimenti e sono anche in grado di produrre antibiotici.
La tassonomia di Penicillium è piuttosto complesso, per il fatto che in molti gruppi di funghi era frequente che gli stati anamorfici e teleomorfi fossero considerati taxa differenti.
All'inizio il genere si trovava nel gruppo artificiale dei Deuteromiceti (funghi imperfetti) perché le loro forme sessuali non erano note. I teleomorfi si trovano sul phylum Ascomycota all'interno dell'ordine Eurotiales
Il genere è stato suddiviso in quattro sottogeneri: Aspergilloidi, Furcatum, Penicillium Y Biverticillium,che si differenziano per il tipo di conidioforo. Dopo Biverticillatum era associato al genere teleomorfo Talaromyces e gli altri tre sottogeneri a Eupenicillium.
Successivamente, in una recensione di Penicillium senso stricto (non incluso Talaromyces), il teleomorfo Eupenicillium finì per essere considerato un sinonimo, sin dal nome Penicillium è più vecchio.
Si caratterizza per presentare gli aschi formati da un reticolo di ife con pareti lisce. Gli Asci maturano in poche settimane in terreno di coltura. Si formano otto ascospore unicellulari. L'anamorfo (sottogenere Biverticillatum) ha fialidi strette.
Studi molecolari hanno stabilito che questo è un gruppo monofiletico e si trova attualmente nella famiglia delle Trichocomaceae. Sono riconosciute circa 110 specie, raggruppate in sette sezioni.
Tra le specie di interesse spicca T. marneffei, patogeno che causa micosi sistemica nei pazienti affetti da HIV.
Attualmente il genere comprende tutte le specie di Eupenicillium, così come i generi Eladia, Torulomyces, Chromocleista ed Hemicarpenteles.
La specie presenta aschi con cellule isodiametriche (lati uguali), con pareti molto dure (sclerotizzate). Gli Asci impiegano mesi per maturare e in alcuni casi le ascospore non maturano.
Lo stato asessuato è caratterizzato da fialidi larghe a forma di bottiglia oa forma di bottiglia.
Il genere si trova nella famiglia delle Aspergillaceae ed è stato suddiviso in due sottogeneri (Aspergilloidi Y Penicillium) e 25 sezioni.
Le specie di Penicillium possono svilupparsi in ambienti diversi e avere una distribuzione cosmopolita. Questi sono in grado di vivere in condizioni estreme di temperatura, salinità, pH o stress idrico.
La presenza di Penicillium oltre 400 specie di piante. Sono stati trovati in zone molto fredde come il sub-artico e la tundra.
In ambienti salini, la presenza di specie di Penicillium come endofite delle fanerogame marine o che crescono in terreni ad alta salinità.
Altre specie sono in grado di crescere in terreni altamente acidificati naturalmente o per attività umane, come gli effluenti minerari e le acque reflue industriali..
Le specie di Penicillium Y Talaromyces riprodursi asessualmente e sessualmente.
Può verificarsi per frammentazione del micelio che in seguito continuerà a dividersi. In altri casi, può formarsi uno sclerozio (micelio a pareti spesse) che può resistere a condizioni avverse e quindi iniziare a dividersi..
La forma più comune di riproduzione asessuata è la produzione di conidi (spore sessuali) dai conidiofori. Questi sono formati dalla divisione del nucleo delle fialidi.
Le spore sessuali sono prodotte negli aschi. Vengono generati antheridium (struttura maschile) e ascogonio (struttura femminile). I citoplasma di entrambe le strutture si fondono (plasmogamia) e quindi i nuclei si uniscono (cariogamia).
Una volta formata la cellula diploide, si verifica la meiosi. Si formano quattro cellule aploidi che subiscono la mitosi, producendo così otto ascospore.
Le ascospore sono aploidi con un singolo nucleo. Possono avere una superficie liscia o decorata e vengono spazzati via dal vento o scaricati dalla pioggia..
Varie specie di Penicillium sono agenti causali del deterioramento degli alimenti, in particolare quando le condizioni sono umide e calde. Le colonie si sviluppano su queste e gli enzimi che le producono le degradano rapidamente. Le colonie hanno generalmente colori verdastri.
La contaminazione degli edifici da spore di Penicillium e altri generi. Gli ambienti chiusi e umidi favoriscono lo sviluppo del fungo. Ci sono persone che sono molto sensibili alle spore, che causano varie malattie respiratorie e allergie..
T. marneffei (prima Penicillium marneffei) è la causa della penicilliosi, una malattia endemica nel sud-est asiatico. Ciò colpisce solo i pazienti immunosoppressi, principalmente quelli con HIV. I conidi infettano l'ospite per inalazione e quindi si sviluppano intracellulari, influenzando il funzionamento di alcuni organi..
Alcune specie di Penicillium sono ampiamente utilizzati nell'industria alimentare e farmaceutica.
In molti prodotti a base di carne sottoposti a processi di maturazione è comune la presenza di colonie fungine sulla superficie. Questi funghi esaltano i caratteristici aromi e sapori dovuti alla produzione di vari composti chimici.
Specie di Penicillium costituiscono la flora microbica superficiale in alcuni insaccati fermentati come il salame. Sono antiossidanti e prevengono l'essiccazione, oltre alla loro capacità proteolitica contribuendo alla stagionatura dei prodotti e prevenendo l'attacco di agenti patogeni..
Nel caso dei cosiddetti formaggi erborinati, P. roqueforti viene aggiunto nella loro maturazione. La sua attività produce enzimi che scompongono i composti chimici producendo l'aroma e il sapore caratteristici di questi formaggi. Le macchie blu sono le colonie del fungo sul formaggio.
Alcune specie sono in grado di produrre antibiotici naturali. Uno di questi è la penicillina che si ottiene principalmente da P. chrysogenum. La penicillina è stato il primo antibiotico utilizzato in medicina.
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