Систематична позиция

Надцарство - еукариоти, царство - гъби
Семейство Mucedinaceae. Клас несъвършени гъби.
Сред широко разпространените гъби в природата най-висока стойностза медицински цели имат зелени гроздовидни плесени, принадлежащи към рода Penicillium Penicillium, много видове от които са способни да произвеждат пеницилин. Penicillin aureus се използва за производството на пеницилин. Това е микроскопична гъба със септиран разклонен мицел, който съставлява мицела.

Морфология.
Гъбите са еукариоти и принадлежат към нисшите растения без ахлорофил. Те се различават както по по-сложната си структура, така и по по-усъвършенстваните методи на размножаване.
Както вече беше посочено, гъбите са представени както от едноклетъчни, така и от многоклетъчни микроорганизми. Едноклетъчните гъби включват дрожди и подобни на дрожди клетки с неправилна форма, много по-големи от бактериите. Многоклетъчните гъби-микроорганизми са плесени или мицелни гъби.
Тялото на многоклетъчната гъба се нарича таламус или мицел. Основата на мицела е хифа - многоядрена нишковидна клетка. Мицелът може да бъде септиран (хифите са разделени от прегради и имат обща обвивка). Тъканните форми на дрождите могат да бъдат представени от псевдомицел; образуването му е резултат от пъпкуване на едноклетъчни гъби без освобождаване на дъщерни клетки. За разлика от истинския мицел, псевдомицелът няма обща обвивка.
Penicillium мицел в общ контурне се различава от мицела на Aspergillus. Тя е безцветна, многоклетъчна, разклонена. Основната разлика между тези два тясно свързани рода е структурата на конидиалния апарат. При пеницилидите е по-разнообразен и се състои от четка с различна степен на сложност в горната част (оттук и неговият синоним „пискюл“). Въз основа на структурата на пискюла и някои други характеристики (морфологични и културни), секции, подсекции и серии са установени в рамките на рода (фиг. 1)

Ориз. 1 Раздели, подраздели и поредици.

Най-простите конидиеносци в Penicillium носят в горния край само сноп от фиалиди, образуващи вериги от конидии, които се развиват базипетално, както при Aspergillus. Такива конидиофори се наричат ​​​​единични или моновертицилатни (раздел Monoverticillata, . По-сложна четка се състои от метули, т.е. повече или по-малко дълги клетки, разположени в горната част на конидиефора, и на всяка от тях има куп или вихър, на фиалидите , В този случай метулите могат да бъдат или под формата на симетричен сноп, или в малко количество, и тогава една от тях изглежда продължава основната ос на конидиофора, а останалите не са разположени симетрично върху нея. В първия случай те се наричат ​​симетрични (секция Biverticillata-symmetrica), във втория - асиметрични (секция Aeumetrica) могат да имат още по-сложна структура: метулите се простират от така наречените клони. при някои видове и клоните, и метулите могат да бъдат разположени не на един етаж, а на два, три или повече видове, конидиеносците са обединени в снопчета - коремия, особено добре развити в подотдел Asymmetrica-Fasciculata. Когато коремите са доминиращи в една колония, те могат да се видят с просто око. Понякога достигат 1 см или повече височина. Ако колониите са слабо изразени, те имат прахообразна или гранулирана повърхност, най-често в маргиналната зона.

Подробности за структурата на конидиеносците (дали са гладки или бодливи, безцветни или цветни), размерите на техните части могат да бъдат различни в различните серии и различни видове, както и формата, структурата на черупката и размера на зрелите конидии (фиг. 2)

Ориз. 2 форма, структура на черупката и размер на зрели конидии.

Също като Aspergillus, някои Penicillium имат по-високо спороношение - торбесто (полово). Бурсите също се развиват в клейстотециите, подобни на клейстотециите на Aspergillus. Тези плодни теласа изобразени за първи път в работата на О. Брефелд (1874).

Интересно е, че при пеницилидите има същата закономерност, която е отбелязана при аспергилус, а именно: колкото по-проста е структурата на конидиефорния апарат (пискюл), толкова Повече ▼видове намираме клейстотеции. По този начин те най-често се срещат в секции Monoverticillata и Biverticillata-Symmetrica. Колкото по-сложна е четката, толкова по-малко видове с клейстотеции се срещат в тази група. Така в подсекцията Asymmetrica-Fasciculata, характеризираща се с особено мощни конидиеносци, обединени в коремия, няма нито един вид с клейтотеций. От това можем да заключим, че еволюцията на пеницила върви в посока на усложняване на конидиалния апарат, увеличаване на производството на конидии и изчезване на сексуалното размножаване. По този въпрос могат да бъдат изразени някои мисли. Тъй като Penicillium, подобно на Aspergillus, има хетерокариоза и парасексуален цикъл, тези характеристики представляват основата, върху която могат да възникнат нови форми, които се адаптират към различни условия на околната среда и са способни да завладяват нови жизнени пространства за индивиди от вида и да осигурят просперитета му. В комбинация с огромния брой конидии, които възникват върху сложен конидиефор (той се измерва в десетки хиляди), докато в торбичките и в nleistothecia като цяло броят на спорите е непропорционално по-малък, общото производство на тези нови форми може бъде много голям. По този начин наличието на парасексуален цикъл и ефективното образуване на конидии по същество осигурява на гъбите ползата, която сексуалният процес осигурява на други организми в сравнение с асексуалното или вегетативното размножаване.
В колониите на много пеницилии, като аспергилус, има склероции, които очевидно служат за издържане на неблагоприятни условия.
По този начин в морфологията, онтогенезата и други характеристики на Aspergillus и Penicillium има много общи неща, което предполага тяхната филогенетична близост. Някои пеницилии от секцията Monoverticillata имат силно разширен връх на конидиефората, напомнящ издуването на конидиефората на Aspergillus, и подобно на Aspergillus се срещат по-често в южните ширини. Следователно можем да си представим връзката между тези два рода и еволюцията в рамките на тези родове, както следва:

Структурната основа на пеницилините е 6-аминопенициланова киселина. Когато b-лактамният пръстен се разцепва от бактериални b-лактамази, се образува неактивна пенициланова киселина, която няма антибактериални свойства. Разликите в биологичните свойства на пеницилините се определят от радикалите в аминогрупата на 6-аминопеницилановата киселина.
. Абсорбция на антибиотици от микробни клетки.
Първият етап от взаимодействието на микроорганизмите с антибиотиците е тяхната адсорбция от клетките. Pasynsky и Kostorskaya (1947) първи установяват, че една клетка на Staphylococcus aureus абсорбира приблизително 1000 молекули пеницилин. Последвалите проучвания потвърдиха тези изчисления.
Така според Маас и Джонсън (1949) приблизително 2 (10-9 М пеницилин се абсорбира от 1 ml стафилококи и около 750 молекули от този антибиотик се свързват необратимо от една клетка на микроорганизма без видим ефект върху неговия растеж.
Eagle и сътрудници (1955) установяват, че когато 1200 молекули пеницилин се свържат с бактериална клетка, не се наблюдава инхибиране на бактериалния растеж.
Инхибиране на растежа на микроорганизма с 90% се наблюдава в случаите, когато от 1500 до 1700 молекули пеницилин са свързани с клетката, а когато се абсорбират до 2400 молекули на клетка, настъпва бърза смърт на културата.
Установено е, че процесът на адсорбция на пеницилина не зависи от концентрацията на антибиотика в средата. При ниски концентрации на лекарството
(около 0,03 μg/ml), той може да бъде напълно адсорбиран от клетките и по-нататъшното повишаване на концентрацията на веществото няма да доведе до увеличаване на количеството на свързания антибиотик.
Има доказателства (Cooper, 1954), че фенолът предотвратява абсорбцията на пеницилин от бактериалните клетки, но няма способността да освобождава клетките от антибиотика.
Пеницилин, стрептомицин, грамицидин С, еритрин и други антибиотици се свързват от различни бактерии в забележими количества. Освен това полипептидните антибиотици се адсорбират от микробните клетки в по-голяма степен, отколкото например пеницилините и стрептомицинът.

Ориз. 3. Структура на пеницилините: 63 - бензилпеницилин (G); 64 - н-хидроксибензилпеницилин (X); 65 - 2-пентенилпеницилин (F); 66 - стр-амилпеницилин (дихидро F)6; 67 -П-хептилпеницилин (К); 68 - феноксиметилпеницилин (V); 69 - алилмеркаптометилпеницилин (О); 70 - β-феноксиетилпеницилин (фенетицилин); 71 - ?-феноксипропилпеницилин (пропицилин); 72 - а-феноксибензилпеницилин (фенбеницилин); 73 - 2,6-диметоксифенилпеницилин (метицилин); 74 - 5-метил-3-фенил-4-изооксиазолилпеницилин (оксацилин); 75 - 2-етокси-1-нафтилпеницилин (нафцилин); 76 - 2-бифенилпеницилин (дифеницилин); 77 - 3-О-хлорофенил-5-метил-4-изооксазолил (клоксацилин); 78 - ?-D-(–)-аминобензилпеницилин (ампицилин).
Пеницилините са свързани с образуването на така наречените L-форми в бактериите; см.Форми на бактерии . ) Някои микроби (например стафилококи) образуват ензима пеницилиназа, който инактивира пеницилините чрез разрушаване на b-лактамния пръстен. Броят на тези микроби, резистентни към действието на пеницилин, се увеличава поради широкото използване на пеницилин (например около 80% от щамовете на патогенни стафилококи, изолирани от пациенти, са резистентни към PD).

След отделянето през 1959 г. от. chrysogenum 6-APC, стана възможно да се синтезират нови пеницилини чрез добавяне на различни радикали към свободната аминогрупа. Известни са над 15 000 полусинтетични пеницилина (PSP), но само няколко от тях превъзхождат PP по биологични свойства. Някои PSP (метицилин, оксацилин и др.) Не се разрушават от пеницилиназата и следователно действат върху стафилококи, резистентни към BP, други са стабилни в кисела среда и следователно могат, за разлика от повечето PSP, да се използват през устата (фенетицилин, пропицилин). Има PSP с по-широк спектър на антимикробно действие от BP (ампицилин, карбеницилин). Освен това ампицилинът и оксацилинът са устойчиви на киселини и се абсорбират добре от стомашно-чревния тракт. Всички пеницилини са нискотоксични, но при някои пациенти със свръхчувствителност към пеницилини могат да причинят нежелани реакции - алергични реакции (уртикария, подуване на лицето, болки в ставите и др.).
Penicillium с право заема първо място в разпространението сред хифомицетите. Техният естествен резервоар е почвата и те, тъй като са космополитни в повечето видове, за разлика от аспергилуса, са по-ограничени до почвите на северните ширини.

Характеристики на живота.
Възпроизвеждане.
Условия на отглеждане.Като единствен източник на въглерод в средата, лактозата е призната за най-доброто съединение за биосинтеза на пеницилин, тъй като се използва от гъбичките по-бавно от, например, глюкозата, в резултат на което лактозата все още се съдържа в среда през периода на максимално образуване на антибиотика. Лактозата може да бъде заменена с лесно смилаеми въглехидрати (глюкоза, захароза, галактоза, ксилоза), при условие че те се въвеждат непрекъснато в средата. При непрекъснато въвеждане на глюкоза в средата (0,032 тегл.%/h) добивът на пеницилин в царевична среда се увеличава в сравнение с използването на лактоза с 15%, а в синтетична среда с 65%.
Някои органични съединения (етанол, ненаситени мастни киселини, млечна и лимонена киселина) засилват биосинтезата на пеницилин.
Сярата играе важна роля в процеса на биосинтеза. Производителите на антибиотици използват добре сулфатите и тиосулфатите като сяра.
Като източник на фосфор P. chrysogenumможе да използва както фосфати, така и фитати (соли на инозитол фосфорни киселини).
Аерирането на културата е от голямо значение за образуването на пеницилин; максималното му натрупване се получава, когато интензитетът на аерация е близо до единица. Намаляването на интензивността на аерирането или прекомерното му увеличаване намалява добива на антибиотик. Увеличаването на интензивността на смесване също помага за ускоряване на биосинтезата.
По този начин се получава висок добив на пеницилин при следните условия за развитие на гъбичките; добър растеж на мицела, достатъчно снабдяване на културата с хранителни вещества и кислород, оптимална температура (по време на първата фаза 30 ° C, по време на втората фаза 20 ° C), ниво на pH = 7,0–8,0, бавна консумация на въглехидрати, подходящ прекурсор.
За промишлено производство на антибиотика се използва среда със следния състав,%: екстракт от царевица (ЦМ) - 0,3; хидрол - 0,5; лактоза - 0,3; NH4NO3 - 0.125; Na2SO3? 5H20 - 0.1; Na2SO4? 10H20 - 0.05; MgSO4? 7H20 - 0.025; MnSO4? 5H20 - 0.002; ZnSO4 - 0,02; KH2PO4 - 0,2; CaCO3 - 0,3; фенилоцетна киселина - 0,1.
Доста често се използва захароза или смес от лактоза и глюкоза в съотношение 1:1. В някои случаи вместо царевичен екстракт се използва фъстъчено брашно, кюспе, брашно от памучно семе и други растителни суровини.

Дъх.
Според вида на дишането в околната среда гъбите са аероби, техните тъканни форми (при навлизане в макроорганизъм) са факултативни анаероби.
Дишането е придружено от значително отделяне на топлина. Топлината се генерира особено енергично по време на дишането на гъбичките и бактериите. Използването на оборски тор в оранжерии като биогориво се основава на това свойство. При някои растения по време на процеса на дишане температурата се повишава с няколко градуса спрямо температурата на околната среда.
Повечето бактерии използват свободен кислород по време на дишането. Такива микроорганизми се наричат ​​аеробни (от aer - въздух). Аеробният тип дишане се характеризира с факта, че окисляването на органичните съединения протича с участието на кислород от въздуха с освобождаването голямо количествокалории. Молекулярният кислород действа като акцептор на водорода, образуван по време на аеробното разграждане на тези съединения.
Пример за това е окисляването на глюкозата при аеробни условия, което води до освобождаване на големи количества енергия:
SvH12Ov + 602-*6С02+6Н20 + 688,5 kcal.
Процесът на анаеробно дишане на микробите е, че бактериите получават енергия чрез редокс реакции, при които акцепторът на водород не е кислород, а неорганични съединения - нитрат или сулфат.

Екология на микроорганизмите.
Действие на факторите на околната среда.
Микроорганизмите са постоянно изложени на фактори външна среда. Неблагоприятните ефекти могат да доведат до смърт на микроорганизми, тоест да имат микробициден ефект или да потиснат пролиферацията на микроби, имайки статичен ефект. Някои влияния оказват селективен ефект върху отделни видове, други проявяват широк спектър от дейности. Въз основа на това са създадени методи за потискане на жизнената активност на микробите, които се използват в медицината, ежедневието, селско стопанствои т.н.
температура
По отношение на температурните условия микроорганизмите се делят на термофилни, психрофилни и мезофилни. Пеницилинът се произвежда и от термофилния организъм Malbranchia pulchella.
Развитието на плесените зависи от наличието на леснодостъпни източници на азотно и въглеродно хранене, като в същото време ксилотрофните гъби са в състояние да разрушат сложни, труднодостъпни лигноцелулозни комплекси от слама. Обработка на субстрата при висока температурапредизвиква хидролиза на растителните полизахариди и появата на свободни, лесно смилаеми захари, които допринасят за размножаването на конкурентни плесени. Селективен субстрат, който инхибира развитието на плесени и благоприятства растежа на мицела, се получава чрез обработка при умерена температура от 65 - 70°C. Повишаването на температурата на обработка до 75 - 85° води до стимулиране на развитието на плесен
Влажност
При относителна влажностПод 30% от околната среда жизнената активност на повечето бактерии спира. Времето за загиване при изсушаване е различно (напр. Vibrio cholerae - за 2 дни, а микобактериите - за 90 дни). Следователно сушенето не се използва като метод за елиминиране на микробите от субстратите. Бактериалните спори са особено устойчиви.
Изкуствено изсушаване на микроорганизми, или лиофилизация
и т.н.................

Mucor (мукор), Penicillium (penicillium) и Aspergillus (aspergillus)

Плесените или плесените, както обикновено се наричат, са повсеместни. Те принадлежат към различни класове гъби. Всички те са хетеротрофи и, развивайки се върху хранителни продукти (плодове, зеленчуци и други материали от растителен или животински произход), причиняват тяхното разваляне. На повредената повърхност се появява пухкав налеп, първоначално бял. Това е мицелът на гъбата. Скоро плаката се превръща в различни цветове от светли до тъмни нюанси. Това оцветяване се образува от маса спори и помага за разпознаването на мухъл.

Най-често срещаните плесени в гроздовата мъст са Mucor, Penicillium и Aspergillus.

Mucor принадлежи към семейството на mucoraceae от класа на фикомицетите от подкласа на зигомицетите. Тази плесен има едноклетъчен, силно разклонен мицел, безполово размножаванесе осъществява с помощта на спорангиоспори, а половата дейност се осъществява от зигоспори. При мукора спорангиофорите са единични, прости или разклонени.

Фиг. 1. Фикомицети: а - мукор; б - Ризопус.

Родът Rizopus (rhizopus) също принадлежи към същото семейство, различавайки се от мукора чрез неразклонени спорангиофори, разположени в храсти върху специални хифи - столони.

Много гъби мукор са способни да предизвикат алкохолна ферментация. Някои мукорови гъбички (Mucor racemosus), развиващи се в захарни течности, при липса на въздух образуват дрождеподобни клетки, които се размножават чрез пъпкуване, в резултат на което се наричат ​​мукорови дрожди.

Плесените Penicillium и Aspergillus принадлежат към клас Ascomycetes. Имат многоклетъчен мицел и се размножават предимно от конидиоспори, оцветени в различни цветове и образувани върху характерна формаконидиеносци. Така при Penicillium конидиеносецът е многоклетъчен, разклонен и с форма на пискюл, поради което се нарича още пискюл.

Фиг. 2.

1 - хифа; 2 - конидиефор; 3 - стеригми; 4 - конидиоспори.

Фигура 3.

1 - стеригмата; 2 - конидии.

При Aspergillus конидиеносецът е едноклетъчен, с издут връх, по чиято повърхност има радиално удължени клетки - стеригмати с вериги от конидиоспори.

Плодните тела на тези гъби се образуват рядко и имат формата на малки топки, вътре в които произволно са разположени торбички със спори.

Penicillium и Aspergillus са причинители на разваляне хранителни продуктии органични материали. Те се развиват на повърхността на пивната мъст, върху бъчви, по стените на мазета опасни враговепроизводство на вино. Те могат да проникнат в бъчвите на дълбочина до 2,5 cm, замърсени с мухъл, придават на вината неприятен и почти неотстраним мухлясал тон.

Някои видове от тези гъби са от техническо значение. Така Penicillium notatum (penicillium notatum) се използва за производството на антибиотик пеницилин. Различни видове Aspergillus, Penicillium, Botrytis и някои други гъби се използват за получаване на ензимни препарати (нигрин, аваморин). Видът Aspergillus niger (Aspergillus niger) се използва за производството на лимонена киселина, а Aspergillus oryzae (Aspergillus oryzae) се използва за производството на японската национална алкохолна напитка от ориз - саке. И двата вида имат способността да захаризират нишесте и могат да се използват в производството на алкохол вместо малц. Botrytis cinerea (Botrytis cinerea) (фиг. 4) заема едно от първите места сред плесенните гъбички, които се развиват върху гроздовия чеп в периода на зреене. практическо значение. В зависимост от условията на неговото развитие може да повлияе на качеството на виното както положително (благородно гниене), така и отрицателно (сиво гниене). С изключение пряко влияниевлиянието му върху състава и качеството на виното може да бъде и косвено, а именно: фунгицидите, използвани срещу сиво гниене, частично оставащи върху гроздето до брането му, могат допълнително да забавят алкохолната ферментация и да повлияят негативно на вкуса на виното (в дози над 2 mg/l).

Фиг. 4.

При благоприятни за винопроизводството метеорологични условия през есента, т.е. при достатъчно висока температура и умерена влажност, развитието на B. cinerea по гроздето води до следните резултати. Неговият мицел разрушава кожата на плодовете, което води предимно до увеличаване на съдържанието на захар в сока поради повишено изпаряване на вода (абсолютното количество захар, получено от тази област, не се увеличава и дори леко намалява, тъй като гъбата консумира тази захар). Това позволява на винопроизводителя да прави естествени полусладки вина с високо качество от благородно гнило грозде. Условия за пълно развитиеБлагородното гниене по гроздето се наблюдава повече или по-малко постоянно само в някои райони на Франция (Сотерн) и Германия (на Рейн). IN бившия СССРТакива райони все още не са открити. Ето защо в продължение на няколко години много енолози работят върху изкуственото отглеждане на V. cinerea.

При неблагоприятни условия за производство на вино, т.е. през студена и дъждовна есен, B. cinerea причинява сиво гниене по гроздето (фиг. 5). В същото време мицелът на гъбичките прониква в дебелината на клетките на плодовата каша, консумира много захар и влияе негативно на качеството на виното.

Фигура 5.

Развитието на B. cinerea върху цели чепки грозде зависи, освен от температурата и влажността, и от редица фактори. Така че, първо, за да се получи благородно гнило грозде, се препоръчват сортове с рехави гроздове, тъй като плодовете растат заедно, когато се развие гъбичката. Второ, плодовете трябва да имат достатъчно начално съдържание на захар (повече от 20%). Значително влияе върху растежа на гъбичките и съдържанието на азотни вещества в плодовете. Да, с други равни условияСамо богатите на азотни вещества сортове грозде развиват сиво гниене. Гъбата произвежда широк спектър от ензими (естераза, каталаза, лактаза, глюкозооксидаза, аскорбинова оксидаза, протеаза, уреаза), което определя нейното специфично влияние върху качеството на получените вина. В мъстта от силно ботритизирано грозде доминира дрождевата раса Torulopsis stellata, която консумира главно фруктоза. Обратно, обикновените винени дрожди (Saccharomyces vini) са много чувствителни към инхибиторните ефекти на гъбичките. За унищожаване на окислителните ензими се препоръчва бързо загряване на вината до 55-60 ° C и поддържане на тази температура в продължение на 5 минути, последвано от охлаждане и обработка с желатин и бентонит.

Monilia (Фигура 6) получава името си от латинската дума, означаваща „огърлица“. Принадлежи към рода Candida, който включва всички видове гъбички, за които все още не е установено, че образуват спори. Повечето представители на този род се размножават като дрожди – чрез пъпкуване.

Фиг. 6.

а - стара култура; б - в утайка; c - от филм.

Monilia fructigena (monilia fructigena) е причинителят на плодовото гниене, често засяга плодове (ябълки, круши) с увреден епидермис. При поразяване първо се появяват кафяво-кафяви петна, под които месестата част на плода омеква и става назъбено-рехава. След това петната постепенно се увеличават и покриват целия плод. По-късно върху увредените от гъбичките участъци се появяват сивкаво-жълти брадавици, често подредени в концентрични пръстени и представляващи плодните органи на гъбата. При значително понижаване на температурата засегнатите плодове почерняват и се втвърдяват, а гъбата навлиза в стадий на покой и може да презимува в това състояние. През пролетта дава нов плод. Получените конидии се разпръскват, причинявайки инфекция на други плодове.

Cladosporium (cladosporium) - тази гъба има слабо разклонени конидиефори, носещи големи едно- или двуклетъчни конидии. Формата и дължината на конидиите варират в зависимост от хранителните условия, влажността и температурата.

Сladosrogium cellare (фиг. 7) - сутеренна плесен, покриваща стени, тавани и различни предметив стари мазета. Спуска се покрай стените на дълги тъмнозелени нишки. Развивайки се върху твърда повърхност, младият мицел първо има бял цвят, след което потъмнява до наситено черно. Мицелът на тази гъба е изключително богат на различни ензими, което й позволява да използва парите на оцетната киселина, алкохолите и дори целулозата като източник на въглерод. Източникът на сяра може да бъде изпарения от въглероден дисулфид, сероводород, серен диоксид, а източникът на азот може да бъде амоняк и азот от въздуха. Гъбата съдържа и ензима хитиназа, който й позволява да разтваря хитиновите обвивки на ларви и мъртви насекоми. Голям набор от ензими, висока жизнеспособност и изключителна непретенциозност на гъбата по отношение на хранителните източници й позволява да се засели на места, неподходящи за други плесени.

Установено е, че гъбичките, които се развиват във винарските изби, не оказват никакво влияние - положително или отрицателно - върху виното. При 1,6% об. алкохол, развитието на гъбичките спира, а при 2% об. Алкохолът го убива. При производството на гроздови и ябълкови сокове може да бъде вредно, тъй като расте добре върху тях, образувайки мицел, потопен в сока, наподобяващ бучка памук. Развивайки се в сока, гъбата разрушава лимонената и винената киселина, в резултат на което киселинността на сока силно намалява.

Фигура 7.

а - конидиеносец с конидии; b - поникване на конидии и образуване на мицел.

Sphaerulina intermixta (spherulina intermixta) (фиг. 8) е пъпкуваща плесен, която е доста широко разпространена в природата. Често се среща по плодове, в бъчви, бъчви и по стените на винарски изби, като образува черни лигави петна. Последните са гъбичен мицел с голям брой овални или удълженоовални клетки, подобни на дрожди. В течните субстрати тези клетки обикновено са хлабаво свързани с хифи, лесно се откъсват, плават свободно в течността и пъпчат като дрожди.

Фигура 8.

а - хифи; б - конидии.

При неблагоприятни условия хифите и конидиите могат да се трансформират във формата на устойчив мицел (гема) с удебелени стени, богати на мазнини. Веднъж попаднали в гроздова или ябълкова мъст, гемите произвеждат нишки, върху които растат голям брой подобни на дрожди конидии; На повърхността на пивната мъст гъбичките образуват филм от нишки, а по-високо, близо до стените на съда, отново се появяват силни клетки - геми.

Развивайки се върху пивната мъст, Sphaerulina integrmiхta може да образува малко количество (до 2 об.%) алкохол и органични киселини - оцетна, млечна, янтарна. В неферментиралите сокове гъбичките могат да причинят слуз и да намалят съдържанието на захар в сока. Гъбата може да се храни с алкохолни пари, развивайки се под формата на лигаво покритие по стените на винарска изба.

Аспергилус (аспергилус)- гъбите от този род имат едноклетъчни, неразклонени конидиофори. Върховете на конидиеносците са повече или по-малко издути и носят на повърхността си стеригми, разположени в един или два реда с верига от конидии. Конидиите най-често имат кръгла форма и различни цветове (зелен, жълт, кафяв). Конидиеносецът прилича на вид на зряло глухарче. Висш род мухъл гъби, които могат да причинят заболявания при хора и животни (аспергилоза).

Аеробика микроорганизми, растат добре на различни субстрати. Първоначално образуват плоски пухкави колонии бяло, а след това, в зависимост от вида, те придобиват различни цветове, свързани с гъбичните метаболити и спорулацията. МицелГъбата е много здрава, с прегради, характерни за висшите гъби.

Aspergillus се разпространява спорове, формирани безполово, което е характерно за целия клас като цяло. В същото време Aspergillus fumigatusмогат да се размножават полово.

Широко разпространен в природата, много устойчив на влиянието на околната среда. черно" мухъл» по стените на влажни помещения – това е основно Aspergillus niger във фаза плододаване.

В редки случаи някои гъби от род Аспергилусможе да причини заболяване, наречено аспергилоза. Аспергилозата е характерна предимно за лица с различни имунодефицити. Гъбичките навлизат през дихателните пътища и устата и могат да заразят дихателната система, Централна нервна система, храносмилателен тракт, кожата, сетивните органи и репродуктивната система. При увреждане на дихателната система може да има белодробнааспергилоза. Аспергилус менингитили енцефалитв повечето случаи завършва със смърт. Гъбичните инфекции също са чести далак, бъбреки кости от Aspergillus, но повечето от тях са причинени от вторични инфекция.

4

Пеницил (пеницил)- при гъбите от този род конидиофорите са многоклетъчни, разклонени. В краищата на клоните на конидиеносеца има стеригмати с вериги от конидии. Конидиите могат да бъдат зелени, сини, сиво-зелени или безцветни. Горната част на конидиофора има вид на четка с различна степен на сложност, откъдето идва и името на гъбата penicillium (пискюл). мухъл, който се образува върху хранителните продукти и съответно ги разваля. Penicillium notatum , един от видовете от този род, е източникът на първия в историята антибиотик пеницилин, изобретен Александър Флеминг.

През 1897 г. млад военен лекар от Лион на име Ърнест Дюшеннаправи „откритие“, докато наблюдаваше как арабските коняри използват плесен от все още влажни седла, за да лекуват рани по гърбовете на конете, протрити от същите тези седла. Duchesne внимателно прегледа взетата матрица и я идентифицира като Penicillium glaucum , пробвах го морски свинчетаза лечение петнист тифи откри разрушителния му ефект върху бактериите Ешерихия коли . Това беше първото клинично изпитване на това, което скоро ще стане световноизвестен пеницилиум.

Младежът представи резултатите от своите изследвания под формата на докторска дисертация, като настойчиво предложи да продължи работата в тази област, но парижанинът Институт Пастьордори не си направи труда да потвърди получаването на документа - очевидно защото херцогинята беше само на двадесет и три години.

Заслужената слава идва на херцогинята след смъртта му през 1949 г., пет години след като сър Александър Флеминг получава Нобелова награда за откриването (за трети път) на антибиотичния ефект на пеницила.

Естественото местообитание на Penicillium е почвата. Penicillium често може да се види като зелена или синя плесен върху различни субстрати, главно растителни. Гъбата пеницил има подобна структура на аспергилус, също свързани с плесенните гъбички. Вегетативният мицел на пеницила е разклонен, прозрачен и се състои от много клетки. Разликата между пеницил и мукорае, че неговият мицел е многоклетъчен, докато този на мукора-едноклетъчни. Хифите на гъбата Penicillium са или потопени в субстрата, или разположени на повърхността му. Хифите отделят изправени или възходящи конидиеносци. Тези образувания се разклоняват в горната част и образуват четки, носещи вериги от едноклетъчни цветни спори - конидий. Четките за пеницилиум могат да бъдат от няколко вида: едностепенни, двустепенни, тристепенни и асиметрични. При някои видове пеницил конидиумконидияформират снопове - koreamy. Penicillium се размножава с помощта на спори.

Терминът "пеницилиум" е въведен от Флеминг през 1929 г. По късмет, резултат от стечение на обстоятелствата, ученият обръща внимание на антибактериалните свойства на мухъла, които определя като Penicillium rubrum . Както се оказа, определението на Флеминг беше неправилно. Само много години по-късно Чарлз Том коригира оценката си и даде на гъбата правилното име - Penicillum notatum .

Тази плесен първоначално се е наричала Penicillium поради факта, че под микроскоп нейните спороносни крака изглеждат като малки четки.

Триходермия (триходермия)- конидиеносците са силно разклонени; конидиите са бледозелени или зелени, яйцевидни (понякога елипсовидни). Намира се върху полимерни материали.

Триходермин- биологични фунгицидза защита на растенията от растителни патогени, които причиняват заболявания като алтернария, антракноза, аскохитоза, бяло гниене, вертицилиум, питиоза, ризоктония, сива плесен, късна болест, фомоза и др.

Алтернария (алтернария)характеризиращ се с наличието на многоклетъчни тъмно оцветени конидии с клубовидна удължена форма, разположени във вериги или поединично върху слабо развити конидиефори. Различни видове Алтернарияшироко разпространен в почвата и растителните остатъци. Тези гъби увреждат широк спектър от полимерни материали с различен химичен състав, покривайки ги с черни петна. Някои видове Alternaria активно разрушават целулозата.

Оказа се, че Нощенка Alternaria(A. solani) за образуването на конидиефори върху мицела и образуването на конидии са необходими различни условия. Влажността и светлината са основните фактори, допринасящи за появата на конидиеносци. За да започнат да се образуват конидии върху конидиеносците, е необходима ниска температура и тъмнина. Следователно влиянието на метеорологичните условия може да ускори или забави прехода на гъбичките от една фаза на развитие в друга и да ускори или забави жизнения цикъл на патогена, т.е. да повлияе на развитието на болестта, причинена от Alternaria.

Човек, познавайки всички фази на развитие на патогенна гъбичка и условията, благоприятстващи преминаването на тези фази, може, като повлияе на гъбичките в определен период, да повлияе на хода на заболяването.

Познаването на всички фази на развитие на гъбичките също дава възможност да се предскаже степента на развитие на заболяването при различни климатични условияи се бори с него. Развитието на епифитотията зависи от продължителността на последователните периоди.

Алтернариите са широко разпространени в природата. Много от тях са сапрофити и се развиват върху всеки органичен субстрат. Резервоарите на Alternaria са умиращи растения и растителни остатъци, от които гъбата навлиза в почвата. Заедно с други гъби, Alternaria участва в разграждането и минерализацията на растителните остатъци. Това се улеснява от огромен комплекс от ензими, открити в сапрофитните Alternarias. Сапрофитните видове Alternaria, които имат силно активна полигалактуроназа, причиняват омекване на краставиците по време на осоляване, разграждат глюкозида рутин, който се съдържа в кората на ябълковите плодове, листата на чай, тютюн и други растения, придавайки им жълто-оранжев цвят . Богатият ензимен апарат на гъбата осигурява широк диапазон на адаптивност и способност да съществува в доста разнообразни условия. Това се благоприятства и от лесното разпространение на спорите от вятъра. Спорите на Alternaria, понякога дори свързани във вериги, се намират във въздушните маси навсякъде, където има растения.

7

Cladosporium (кладоспориум)има слабо разклонени конидиеносци, носещи вериги от конидии в краищата. Конидиите се предлагат в различни форми (кръгли, овални, цилиндрични и др.) и размери. Мицелът, конидиефорите и конидиите са маслиненозелени. Тези гъби се характеризират с това, че отделят тъмен пигмент в околната среда.

Най-многобройни и широко представени в този род са сапрофитните видове - маслиненозелени плесени. Те често се срещат върху умиращи растения и върху всякакви растителни остатъци, като в някои случаи играят положителна роля, а в други - отрицателна. Cladosporium тревист(C. herbarum) и други сапрофитни видове често се развиват (особено след влажни сезони) върху зърна от житни култури и причиняват почерняване на зърното, а след като се съхранява, то се разваля. Ако зърнените култури презимуват под сняг (например пшеница, ръж, просо), тогава мицелът на Cladosporium прониква в зърното и го прави токсичен за хората и животните. Много гъбички от рода се появяват първо върху умиращи растения, а след това, след като се съхраняват, причиняват увреждане на сеното дори при условия на леко повишена влажност.

Cladosporium колонизира не само мъртъв растителен материал. Той е доста често срещан при здрави растения като постоянен компонент на епифитната микробна флора на зрелите листа на растенията. Реши, че Cladosporium тревист, Cladosporium macrosporus(C. macrocarpum) и други се срещат епифитно по листата на различни зърнени култури, дървесни видове, зеленчукови и ягодоплодни култури, по листата на захарна тръстика и много други растения, като са в активно състояние, вегетират и се размножават.

Cladosporium живее в почвата главно върху растителни остатъци. Много от видовете му се срещат в торфа и в ризосферата на растенията. Cladosporium трева и други гъби от този род изобилстват в горската постеля, участвайки в нейното разлагане. Спорите на Cladosporium са открити в седиментни скали на дълбочина 18-1127 m в океана, в кехлибар и върху дърво в третични отлагания, което показва значителната древност на този род. Поради широкото разпространение на вида Cladosporium по растенията и в почвата, голям брой от спорите му се намират във въздуха. Има особено много от тях през лятото, по време на вегетационния период на растенията (повече от 40% от всички гъбични спори, открити във въздуха). А в тропическите въздушни маси броят на спорите достига 82,3%.

Поради наличието на голям брой спори на Cladosporium във въздуха, честата поява на видове от този род върху голямо разнообразие от субстрати, където тези гъби могат да получат поне малко количество хранителни вещества, не е изненадващо. Те се развиват върху течни горива, смазочни материали, поливинилхлоридни покрития на промишлени продукти в страни с тропически климат, върху картини, хартия, дърво и върху спорулацията на някои базидиомицети и торбести гъби. Те растат добре при ниски температури и често се срещат върху месни продукти, масло, пакетирани зеленчуци и плодове в хладилни помещения. При благоприятни условия Cladosporium се размножава бързо, изобилно населявайки субстрата и причинява значителни вреди. Описани са около 300 вида Cladosporium.

Библиография:

Асонов Н.Р. / Микробиология / М.: Колос, 1997, 348 с.

Скородумов Д.И.; Родионова В.Б.; Костенко Т. С. /Практикум по ветеринарна микробиология и имунология/ М.: 2008 г., 224 с.

Електронни ресурси:

http://ru.wikipedia.org

http://dic.academic.ru

Намерени плесени в умерен климат, доскоро не се считаха за независими причинители на онихомикоза, гъбично заболяване на ноктите. Смята се, че тези гъбички не са в състояние да разрушат кератина на нокътната плочка.

Въпреки това, благодарение на новите възможности на медицинската технология, е доказано, че плесенните гъбички съдържат ензими, които разграждат кератина, и е доказана способността на тези микроорганизми самостоятелно да причиняват онихомикоза.

Плесените представляват особена опасност за хората с отслабена имунна система.Плесените могат да заразят кожата, ноктите и да проникнат в белите дробове с въздуха, причинявайки гъбични заболявания на вътрешните органи.

Плесенната онихомикоза се причинява главно от гъбички от следните родове:

Плесенните гъби Aspergillus могат сами да разрушат кератина на нокътя и да причинят онихомикоза.Скопуляриопсис (С.brevicaulis),Сциталий,фузариум,Акремониум.

Ноктите на големите пръсти са засегнати предимно при възрастни хора.

Обръщаме внимание на факта, че не само плесенните гъбички причиняват онихомикоза. Каним ви да прочетете следващата ни статия за други видове онихомикоза и нейните причинители.

Характеристики на лечението на онихомикоза на мухъл

Лекарствата по избор за лечение на плесени по ноктите са: противогъбични средства с итраконазол Irunin, Орунгал. Тези антимикотици имат широк спектър на действие и са ефективни срещу дерматофити, дрожди-подобни гъби Candida и плесени.

Итраконазол при лечението на плесенни гъбички по ноктите често се предписва според схемата на импулсна терапия: 400 mg дневно в продължение на една седмица, след това 3-седмична почивка.

Интервал от 1 седмица включване/3 седмици почивка съответства на един импулс. По време на лечението може да има няколко такива импулса в зависимост от агресивността на гъбичките и здравословното състояние на пациента.

Продължителността на лечението, в зависимост от вида на плесента, варира от 3 до 12 месеца.

Също така се използва тербинафин (ламизил), кетоконазол. Лечението на плесенни гъбички по ноктите с противогъбични лекарства в таблетки е комбинирано с локално приложение на лак с циклопирокс (Батрафен, гъбични), отстраняване на нокътната плочка, ако е необходимо.

Симптомите на плесенна онихомикоза понякога са трудни за разграничаване от гъбички по ноктите, причинени от дерматофити.

Сходството на гъбичките по ноктите на краката, причинени от плесени и дерматофитни гъбички, може да доведе до грешки при избора на лечение, което прави традиционните методи за лечение на онихомикоза неефективни.

Гъбички по ноктите, причинени от Aspergillus

Онихомикозата се причинява от няколко вида гъбички Aspergillus, включително Aspergillus niger, които предизвикват черно обезцветяване на областта на полумесец (основа, матрица) на нокътя.

По-често Aspergillus причинява дистална и повърхностна онихомикоза, проявяваща се с удебелен бял нокът и болка в нокътните гънки.

Схема обработка на мухълАспергилус върху ноктите на кракатасе състои от приемане на 500 mg всеки ден в продължение на една седмица тербинафинпоследвано от почивка за 3 седмици.

Лечение на онихомикоза, причинена от инфекция с Fusarium

Плесените от рода Fusarium причиняват онихомикоза при нараняване на нокътя, чрез рани по кожата. Гъбата се намира в почвата и върху растенията. Фузариумът причинява болести (фузарийно увяхване) по домати, круши и зърнени култури.

Не само хората, които работят с почвата, са изложени на риск от заразяване с плесенна онихомикоза. При висока влажност гъбичките се намират в домашния прах, матраците, меката мебел и вентилационните системи.

Fusarium причинява гъбички по ноктите на краката и ръцете. Когато прониква през белите дробове с въздух, той може да засегне кръвоносните съдове, причинявайки тромбоза и инфаркт.

Фузариозната онихомикоза е трудна за лечение. Гъбичките са чувствителни към вориконазол, итраконазол в комбинация с тербинафин.

Като системно лечение на пациента се предписва импулсна терапия Ирунинв доза от 400-600 mg на ден и локално се прилага лак с циклопирокс.

Гъбички по ноктите Scopulariopsis brevicaulis

По-често от други плесени, онихомикозата в умерения климат се причинява от Scopulariopsis brevicaulis. Гъбите Scopulariopsis се установяват под тапети, в килими и матраци.

Мухълът е изключително често срещан в умерения климат, намира се в плувни басейни, върху храна, в почва и по рафтове с книги. Симптом на инфекция е тебеширенобял цвят на нокътя.

Гъбичките се появяват по ноктите на краката, по-често след нараняване в основата на нокътната плочка, лечението е комплексно с локални противогъбични мехлеми и итраконазол/тербинафин.

Лечение на гъбички по ноктите Scytalidium dimidiatum

Естественият източник на разпространение на тази плесен са цитрусовите и манговите плантации в тропиците. Захарният диабет е предразполагащ фактор.

Появата на Scytalidium dimidiatum в европейски държависвързани с миграцията на населението. Тази гъба причинява заболявания на кожата, ноктите на краката, ръцете и е причина за мицетома, фунгемия - гъбичен сепсис.

Гъбичките се появяват първоначално по ноктите на краката, след това се разпространяват по кожата на краката и без лечение се разпространяват в кръвта и дълбоките тъкани.

Scytalidium dimidiatum се използва срещу мухъл амфотерицин В, локални противогъбични средства, нови системни антимикотици вориконазол, позаконазол.

Може да се интересувате от статия за традиционните методи за лечение на гъбички по ноктите.

Онихомикоза, дължаща се на инфекция с гъбички Alternaria

Плесенната онихомикоза, причинена от Alternaria, се изразява в дистрофични промени в нокътната плочка, хиперкератоза. палецстъпалото и втория пръст на крака до него. Рядко се засягат ноктите.

Лекарствата на избор за лечение на гъбички по ноктите на краката, причинени от плесени от рода Alternaria са итраконазол (Irunin) и амфотерицин B. Лечението продължава от 3 до 6 месеца, Irunin се приема в доза от 200-400 mg на ден, амфотерицин В се предписва в размер на 0,3 mg или 0,5 mg на 1 kg телесно тегло на ден.

Прогноза

Спазването на превантивните мерки срещу колонизирането на човешката среда от плесени и навременният контакт с миколог намалява риска от инфекция.

Penicillium с право заема първо място в разпространението сред хифомицетите. Техният естествен резервоар е почвата и те, тъй като са космополитни в повечето видове, за разлика от аспергилуса, са по-ограничени до почвите на северните ширини.

Подобно на Aspergillus, те най-често се срещат под формата на плесенни отлагания, състоящи се главно от конидиефори с конидии, върху различни субстрати, предимно от растителен произход.

Членовете на този род са открити по същото време като Aspergillus поради тяхната общо взето подобна екология, широко разпространение и морфологично сходство.

Мицелът на пеницила не се различава като цяло от мицела на аспергила. Тя е безцветна, многоклетъчна, разклонена. Основната разлика между тези два тясно свързани рода е структурата на конидиалния апарат. При пеницилидите е по-разнообразен и се състои от четка с различна степен на сложност в горната част (оттук и неговият синоним „пискюл“). Въз основа на структурата на пискюла и някои други признаци (морфологични и културни) в рамките на рода са установени раздели, подраздели и серии.

Най-простите конидиеносци в Penicillium носят в горния край само сноп от фиалиди, образуващи вериги от конидии, които се развиват базипетално, както при Aspergillus. Такива конидиеносци се наричат ​​мономертикулатни или моновертицилатни (фиг. 1 и 2).

Ориз. 1. Устройството на конидиеносците при Aspergillus

Ориз. 2. Устройството на конидиеносците в пеницила

По-сложна четка се състои от метули, т.е. повече или по-малко дълги клетки, разположени в горната част на конидиофора, и на всяка от тях има сноп или вихър от фиалиди. В този случай метулите могат да бъдат или под формата на симетричен куп, или в малко количество, и тогава един от тях изглежда продължава основната ос на конидиофора, докато другите не са разположени симетрично върху него. В първия случай те се наричат ​​симетрични (раздел Biverticillata-symmetrica), във втория - асиметрични. Асиметричните конидиофори могат да имат още по-сложна структура: тогава метулите се простират от така наречените клони. И накрая, при няколко вида и клонките, и метлите могат да бъдат подредени не на един „етаж“, а на два, три или повече. Тогава четката се оказва многоетажна или многослойна.

Подробности за структурата на конидиофорите (гладки или бодливи, безцветни или оцветени), размерите на техните части могат да бъдат различни в различните серии и при различните видове, както и формата, структурата на черупката и размера на зрелите конидии. Също като Aspergillus, някои Penicillium имат по-високо спороношение - торбесто (полово). Бурсите също се развиват в клейстотециите, подобни на клейстотециите на Aspergillus. Тези плодни тела са изобразени за първи път в работата на О. Брефелд.

Интересно е, че при пеницилиума има същата закономерност, която е отбелязана при аспергилуса, а именно: колкото по-проста е структурата на конидиофорния апарат (пискюла), толкова повече видове откриваме клейстотеции. По този начин те най-често се срещат в секции Monoverticillata и Biverticillata-Symmetrica. Колкото по-сложна е четката, толкова по-малко видове с клейстотеции се срещат в тази група. Така в подсекцията Asymmetrica-Fasciculata, характеризираща се с особено мощни конидиеносци, обединени в коремия, няма нито един вид с клейтотеций. От това можем да заключим, че еволюцията на пеницила върви в посока на усложняване на конидиалния апарат, увеличаване на производството на конидии и изчезване на сексуалното размножаване. По този въпрос могат да бъдат изразени някои мисли. Тъй като Penicillium, подобно на Aspergillus, има хетерокариоза и парасексуален цикъл, тези характеристики представляват основата, върху която могат да възникнат нови форми, които се адаптират към различни условия на околната среда и са способни да завладяват нови жизнени пространства за индивиди от вида и да осигурят просперитета му. В комбинация с огромния брой конидии, които възникват върху сложен конидиефор (той се измерва в десетки хиляди), докато в торбичките и в nleistothecia като цяло броят на спорите е непропорционално по-малък, общото производство на тези нови форми може бъде много голям. По този начин наличието на парасексуален цикъл и ефективното образуване на конидии по същество осигурява на гъбите ползата, която сексуалният процес осигурява на други организми в сравнение с асексуалното или вегетативното размножаване.

В колониите на много пеницилии, като аспергилус, има склероции, които очевидно служат за издържане на неблагоприятни условия.

По този начин в морфологията, онтогенезата и други характеристики на Aspergillus и Penicillium има много общи неща, което предполага тяхната филогенетична близост. Някои пеницилии от секцията Monoverticillata имат силно разширен връх на конидиефората, напомнящ издуването на конидиефората на Aspergillus, и подобно на Aspergillus се срещат по-често в южните ширини.

Вниманието към пеницилиума се увеличи, когато за първи път беше открита способността им да образуват антибиотика пеницилин. Тогава в изследването на пеницилините се включват учени от най-различни специалности: бактериолози, фармаколози, лекари, химици и др. Това е съвсем разбираемо, тъй като откриването на пеницилина е едно от забележителните събития не само в биологията, но и в редица други области, особено в медицината, ветеринарната медицина, фитопатологията, където антибиотиците тогава са намерили най-широко приложение. Пеницилинът е първият открит антибиотик. Широкото признание и употреба на пеницилина изигра голяма роля в науката, тъй като ускори откриването и въвеждането на други антибиотични вещества в медицинската практика.

Лечебните свойства на плесени, образувани от колонии от пеницил, за първи път са отбелязани от руските учени В. А. Манасеин и А. Г. Полотебнов през 70-те години на 19 век. Те използваха тези плесени за лечение кожни заболяванияи сифилис.

През 1928 г. в Англия професор А. Флеминг обърна внимание на една от чиниите с хранителна среда, върху която беше засята бактерията стафилококи. Колонията от бактерии спря да расте под въздействието на синьо-зелената плесен, която идваше от въздуха и се развиваше в същата чаша. Флеминг изолира гъбата в чиста култура (оказа се, че е Penicillium notatum) и демонстрира способността й да произвежда бактериостатично вещество, което той нарече пеницилин. Флеминг препоръчва използването на това вещество и отбелязва, че може да се използва в медицината. Значението на пеницилина обаче става напълно очевидно едва през 1941 г. Флори, Чейн и други описват методи за получаване и пречистване на пеницилина и резултатите от първите клинични изпитвания на това лекарство. След това беше очертана програма за по-нататъшни изследвания, която включваше търсене на по-подходящи среди и методи за култивиране на гъби и получаване на по-продуктивни щамове. Може да се счита, че историята на научната селекция на микроорганизми започва с работа за увеличаване на продуктивността на пеницилиум.

Още през 1942-1943г. Установено е, че някои щамове на друг вид, P. Chrysogenum, също имат способността да произвеждат големи количества пеницилин.

Penicillium chrysogenum. Снимка: Карл Вирт

Конидиофори в Penicillium под микроскоп. Снимка: AJ Cann

Първоначално пеницилинът е получен с помощта на щамове, изолирани от различни естествени източници. Тези щамове са P. notaturn и P. chrysogenum. След това бяха избрани изолати, които дават по-висок добив на пеницилин, първо при условия на повърхностна култура и след това при потопена култура в специални ферментационни резервоари. Получен е мутант Q-176, характеризиращ се с още по-висока производителност, който е използван за промишленото производство на пеницилин. Впоследствие на базата на този щам бяха избрани още по-активни варианти. Работата за получаване на активни щамове продължава. Високопродуктивните щамове се получават главно с помощта на мощни фактори (рентгенови и ултравиолетови лъчи, химически мутагени).

Лечебните свойства на пеницилина са много разнообразни. Действа върху пиогенни коки, гонококи, анаеробни бактерии, които причиняват газова гангрена, в случаи на различни абсцеси, карбункули, инфекции на рани, остеомиелит, менингит, перитонит, ендокардит и прави възможно спасяването на живота на пациенти, когато други терапевтични лекарства (в частност , сулфатни лекарства) са безсилни .

През 1946 г. е възможно да се синтезира пеницилин, който е идентичен с естествения, биологично получен. Съвременната пеницилинова индустрия обаче се основава на биосинтеза, тъй като прави възможно масовото производство на евтино лекарство.

От секцията Monoverticillata, чиито представители са по-разпространени в по-южните райони, най-разпространен е Penicillium oftenans. Образува широко разрастващи се кадифенозелени колонии с червеникаво-кафяв цвят върху хранителната среда. обратна страна. Веригите от конидии на един конидиефор обикновено са свързани в дълги колони, ясно видими при ниско увеличение на микроскопа. P. oftenans произвежда ензимите пектиназа, използвани за избистряне на плодови сокове, и протеиназа. При ниска киселинност на околната среда тази гъба, подобно на близкородствената P. spinulosum, произвежда глюконова киселина, а при по-висока киселинност - лимонена киселина.

Пеницилинова плесен. Снимка: Стив Юрветсън

Производители на пеницилин са P. chrysogenum и P. notatum. Те се намират в почвата и върху различни органични субстрати. Макроскопски техните колонии са подобни. Те са зелени на цвят и те, както всички видове от серията P. chrysogenum, се характеризират с отделяне на жълт ексудат на повърхността на колонията и същия пигмент в средата; и двата вида, заедно с пеницилин , често образуват ергостерол.

Много голямо значениеимат пеницилии от серията P. roqueforti. Те живеят в почвата, но преобладават в групата сирена, характеризиращи се с „мраморност“. Това е сирене Рокфор, което произхожда от Франция; Сирене Gorgonzola от Северна Италия, сирене Stiltosh от Англия и др. Всички тези сирена се характеризират с рохкава структура, специфичен външен вид (вени и петна със синкаво-зелен цвят) и характерен аромат. Факт е, че съответните гъбени култури се използват в определен момент от процеса на производство на сирене. P. roqueforti и сродни видове могат да растат в рехаво пресована извара, защото понасят добре ниско съдържание на кислород (сместа от газове, образувана в кухините на сиренето, съдържа по-малко от 5%). В допълнение, те са устойчиви на високи концентрации на сол в кисела среда и образуват липолитични и протеолитични ензими, които влияят на мастните и протеинови компоненти на млякото. Понастоящем в процеса на производство на тези сирена се използват избрани сортове гъби.

От меките френски сирена - камамбер, бри и др. - са изолирани P. camamberti и P. caseicolum. И двата вида са толкова дълго адаптирани към своя специфичен субстрат, че са почти неразличими от други източници. На последния етап от приготвянето на сирената Camembert или Brie изварената маса се поставя за зреене в специална камера с температура 13-14 ° C и влажност 55-60%, чийто въздух съдържа спори на съответните гъбички. . В рамките на една седмица цялата повърхност на сиренето се покрива с пухкаво бяло покритие от плесен с дебелина 1-2 мм. В рамките на около десет дни плесента става синкава или зеленикаво-сива в случай на развитие на P. camamberti или остава бяла в случай на развитие предимно на P. caseicolum. Под въздействието на гъбични ензими масата на сиренето придобива сочност, масленост, специфичен вкус и аромат.

P. digitatum произвежда етилен, който кара здравите цитрусови плодове в близост до плодовете, засегнати от тази гъбичка, да узряват по-бързо.

P. italicum е синьо-зелена плесен, която причинява меко гниене на цитрусови плодове. Тази гъба атакува портокалите и грейпфрутите по-често от лимоните, докато P. digitatum расте еднакво добре върху лимони, портокали и грейпфрути. При интензивно развитие на P. italicum плодовете бързо губят формата си и се покриват със слузни петна.

Конидиефорите на P. italicum често са обединени в коремия и тогава плесенното покритие става гранулирано. И двете гъби имат приятна ароматна миризма.

P. expansum често се среща в почвата и върху различни субстрати (зърно, хляб, индустриални продукти и др.), но е особено известен като причинител на бързо развиващото се меко кафяво гниене на ябълките. Загубите на ябълки от тази гъба по време на съхранение понякога са 85-90%. Конидиефорите на този вид също образуват коремия. Масите от неговите спори във въздуха могат да причинят алергични заболявания.

Някои видове коремичен пеницил причиняват голяма вреда на цветарството. R. cormutbiferum е изолиран от луковици на лалета в Холандия, зюмбюли и нарциси в Дания. Установена е и патогенността на P. gladioli за луковиците на гладиолите и, очевидно, за други растения с луковици или месести корени.

Някои пеницилии от секцията Asymmetrica (P. nigricans) произвеждат противогъбичния антибиотик гризеофулвин, който показва добри резултати в борбата срещу някои болести по растенията. Може да се използва за борба с гъбичките, които причиняват заболявания на кожата и космените фоликули при хора и животни.

Очевидно най-проспериращият в природни условиясе оказват представители на секцията Asymmetrica. Те имат по-широка екологична амплитуда от другите пеницилиуми, понасят ниски температури по-добре от други (P. puberulum, например, може да образува плесенни отлагания върху месото в хладилниците) и имат относително по-ниско съдържание на кислород. Много от тях се намират в почвата не само в повърхностните слоеве, но и на значителна дълбочина, особено коремиалните форми. За някои видове, като P. chrysogenum, са установени много широки температурни граници (от -4 до +33 °C).

Притежавайки широка гама от ензими, пеницилите колонизират различни субстрати и поемат най-много Активно участиепри аеробно унищожаване на растителни остатъци.