Houba penicillium je nejběžnější ze všech hub hyphomycetes. Čeleď Penicillium zahrnuje mnoho druhů, které jsou rozšířeny po celém světě a žijí hlavně v půdách severních zeměpisných šířek. Ukazuje se to všude. Penicilin produkovaný touto houbou je léčivé antibiotikum.
Botanická charakteristika
Patří do skupiny plísňových hub. Mycelium penicillium, houbový organismus, tvoří jeho vegetativní tělo. Na rozdíl od mucoru, ve kterém má mycelium jednobuněčnou strukturu, je mycelium penicilinu mnohobuněčné, podobně jako mycelium jiných vyšších hub, např. kloboučků. Mycelium je rozděleno přepážkami známými jako septa. Mycelium se skládá z komplexu hyf, které tvoří řetězce skládající se z jednotlivých buněk. Houbové nitě mají obvykle nepravidelné větvení a jsou často nevybarvené. K rozmnožování dochází prostřednictvím spor, které se tvoří na koncích hyf ve formě štětců známých jako konidie. Konidie mohou být jedno-, dvou- nebo třívrstvé a asymetrické.
V rodině Penicillium existují organismy, které existují jak jako saprotrofové, tak jako paraziti.
Z hlediska vnějšího popisu a struktury je houba penicillium podobná aspergillus. Plodnice hub penicillium byly studovány pouze u určitých odrůd a jsou mikroskopicky velké, uzavřené kleistothecia, kulovitého tvaru, tuhé struktury, které si zachovávají svůj vzhled několik týdnů, někdy měsíců. Barva může být různá – bílá, žlutá, oranžová a hnědá, ve vzácných případech – černá nebo červená.
Některé kolonie hub zástupců rodu Penicillium jsou schopné tvořit sklerocia.
Typy kolonií penicilia
Obvykle existují 4 hlavní typy:
- Sametový: v nich jsou téměř všechny vegetativní části hyf ponořeny do agaru (živné médium, substrát), konidiofory jsou umístěny na povrchu substrátu ve formě husté hmoty sametového vzhledu.
- Plsť nebo vlna т s: mají vyvinuté vzdušné houbové mycelium se sterilně bílými okraji a ze vzdušných hyf se větví konidiofory.
- S přítomností myceliálních vláken: jejich vzdušné mycelium se skládá z plexů hyf, které vystupují nad povrch půdy (substrát) a nesou větve s konidiemi.
- S přítomností coremia nebo fasciculata: konidiofory se shromažďují v jednoduchých agregovaných svazcích, vytvářejících tvar velké zrnité hmoty.
Stanoviště a životní podmínky
Distribuovaný všude, včetně na zemi, vegetaci a také uvnitř, se často usazuje na potravinách a je schopen být aktivní, i když je ve vzdušných masách. Preferovaná stanoviště zahrnují půdy v mírných klimatických pásmech. V tomto případě se houbové mycelium usazuje přímo na povrchu substrátu nebo je zcela ponořeno do agaru, kdy jsou nahoře vidět pouze vzpřímená nebo stoupající výtrusná vlákna houby – konidiofory. Během procesu růstu vytváří velké kolonie s určitou hustotou.
Příkladem výskytu penicillia na potravinářských produktech rostlinného původu je zelená plíseň.
Většina odrůd se vyvíjí při teplotách mezi 0-5°C. Existují ty, které zůstávají aktivní a rostou při 37 °C. Mnoho lidí potřebuje vysoké koncentrace kyslíku k udržení životních procesů.
Druhy klasifikované jako parazité se živí tím, že absorbují hotové látky z živých organismů. Odrůdy penicillium se živí organickými zbytky z mrtvých organismů, potravinářských produktů, ovoce, což vede k hnilobě. Během procesu krmení plísně zpočátku vylučují trávicí enzymy, které rozkládají organickou hmotu na její nejjednodušší stav.
Může mít negativní vliv, ale je použitelný ve farmaceutickém a potravinářském průmyslu.
Díky vysoké koncentraci obsažených enzymů vede parazitická houba ke kažení potravin a podílí se na procesu rozkladu živočišných a rostlinných tkání, poškozuje zdraví a způsobuje alergické reakce. Velké škody vznikají při poškození zemědělských produktů a krmných směsí při porušení pravidel jejich skladování a vytvoření příznivých podmínek pro rozvoj penicilia.
přihláška
Ve farmacii
Plísně rodu Penicillium jsou přírodním materiálem pro výrobu léku penicilin, který je součástí skupiny antibiotik.
Irina Selyutina (bioložka):
V prvních letech výroby byl penicilin produkován pomocí kmenů hub izolovaných z přírodních zdrojů (Penicillium notatum a P. chrysogenum). Poté byl získán mutantní kmen Q-176 s vysokou produktivitou. Vysoce produktivní kmeny jsou získávány především pomocí silných faktorů – rentgenové a UV záření, chemické mutageny. V roce 1946 byl syntetizován penicilin, identický s přírodním, biologicky získaný.
Penicilinové houby produkují látky, které neutralizují a potlačují životně důležitou aktivitu bakterií a zabraňují rozvoji prokaryotických organismů.
V potravinářském průmyslu
Některé odrůdy se používají v potravinářském průmyslu pro výrobu sýrů. Vlivem lipolytických a proteolytických enzymových látek obsažených v houbách, které aktivně působí na mléčné tuky a bílkoviny, získávají sýry sypkou a olejovitou strukturu, specifické gastronomické vlastnosti a vůni. Tyto plísňové sýry, které se vyznačují zelenomodrou barvou sýrové hmoty, se vyrábějí za použití určitých druhů penicilia, tzv. „ušlechtilá plíseň“, například Penicillium roqueforti.
Závěr
Mezi plísně patří houby Penicillium. Vede ke vzniku plísní na organických produktech a obohaceném prostředí s vysokou vlhkostí. Může způsobit poškození zdraví. Jsou použitelné pro farmakologické účely a produkují penicilin, který zabíjí bakterie, a používají se také v potravinářském průmyslu jako enzym při výrobě sýrů.
Plísně z rodu Penicillium patří k rostlinám v přírodě velmi rozšířeným. Jedná se o rod hub třídy nedokonalých, čítající více než 250 druhů. Obzvláště významná je plíseň hroznovitá zelená – penicillium aureus, protože ji lidé využívají k výrobě penicilinu.
Přirozeným prostředím penicillium je půda. Penicillium lze často vidět jako zelenou nebo modrou plíseň na různých substrátech, zejména rostlinné hmotě. Houba penicillium má podobnou strukturu jako aspergillus, což je také plísňová houba. Vegetativní mycelium penicillium je rozvětvené, průhledné a skládá se z mnoha buněk. Rozdíl mezi peniciliem a mucorem je v tom, že jeho mycelium je mnohobuněčné, zatímco mycelium mucoru je jednobuněčné. Hyfy houby penicillium jsou buď ponořeny do substrátu nebo umístěny na jeho povrchu. Z hyf vybíhají vzpřímené nebo vzestupné konidiofory. Tyto útvary se v horní části větví a tvoří kartáče nesoucí řetízky jednobuněčných barevných výtrusů – konidií. Střapce Penicillium mohou být několika typů: jednořadé, dvouřadé, třířadé a asymetrické. U některých druhů penicillia tvoří konidie svazky zvané coreas. Penicillium se rozmnožuje pomocí spór.
Houba penicillium, stejně jako mucor, vyvolává kažení potravin a podílí se na rozkladu tkání rostlinných a živočišných organismů díky velkému souboru vylučovaných enzymů. Usazeniny plísní na substrátech jsou obvykle tvořeny více druhy hub současně. Penicillium se živí tím, že absorbuje hotové organické látky, takže penicillium, stejně jako všechny plísně, je parazitická houba. Některé druhy penicilia mají patogenní vlastnosti vůči lidem, rostlinám a zvířatům. Velké škody na farmě vznikají, když se houba přemnoží a tvoří plísně na potravinách a zemědělských produktech. Plesnivění krmiva při nesprávném skladování může vést k úhynu zvířat po jejich konzumaci v důsledku nahromadění různých toxických produktů.
Mnohé z penicilií mají pro člověka pozitivní vlastnosti. Produkují enzymy a antibiotika, díky čemuž jsou široce používány ve farmaceutickém a potravinářském průmyslu. Antibakteriální léčivo penicilin se tedy získává pomocí Penicillium chrysogenum, Penicillium notatum. Výroba antibiotika probíhá v několika fázích. Nejprve se houbová kultura získá na živných půdách s přídavkem kukuřičného extraktu pro lepší produkci penicilinu. Penicilin se pak pěstuje metodou submerzních kultur ve speciálních fermentorech o objemu několika tisíc litrů. Poté, co je penicilin extrahován z kultivační kapaliny, je zpracován s organickými rozpouštědly a roztoky solí, aby se získal konečný produkt – sodná nebo draselná sůl penicilinu.
Také plísně z rodu Penicillium jsou široce používány při výrobě sýrů, zejména Penicillium camemberti, Penicillium Roquefort. Tyto formy se používají při výrobě „mramorových“ sýrů, například „Roquefort“, „Gornzgola“, „Stiltosh“. Všechny uvedené druhy sýrů mají sypkou strukturu, charakteristický vzhled a vůni. Kultury Penicillium se používají v určité fázi výroby produktu. Při výrobě sýra Roquefort se tedy používá selekční kmen houby Penicillium Roquefort, který se může vyvinout ve volně lisovaném tvarohu, protože dobře snáší nízké koncentrace kyslíku a je odolný i vůči vysokému obsahu soli v kyselém prostředí. Penicillium vylučuje proteolytické a lipolytické enzymy, které ovlivňují mléčné bílkoviny a tuky. Vlivem plísní získává sýr olejnatost, drobivost, charakteristickou příjemnou chuť a vůni.
V současné době vědci provádějí další výzkum zaměřený na studium metabolických produktů penicilia, aby v budoucnu mohly být prakticky využity v různých odvětvích hospodářství.
