Systematische Position

Superreich – Eukaryoten, Königreich – Pilze
Familie Mucedinaceae. Klasse unvollkommener Pilze.
Zu den weit verbreiteten Pilzen in der Natur Höchster Wert Für medizinische Zwecke werden grüne traubige Schimmelpilze verwendet, die zur Gattung Penicillium Penicillium gehören und von denen viele Arten Penicillin produzieren können. Penicillin aureus wird zur Herstellung von Penicillin verwendet. Dies ist ein mikroskopisch kleiner Pilz mit septiertem, verzweigtem Myzel, aus dem das Myzel besteht.

Morphologie.
Pilze sind Eukaryoten und gehören zu den achlorophyllfreien Niederpflanzen. Sie unterscheiden sich sowohl durch ihre komplexere Struktur als auch durch ihre fortgeschritteneren Fortpflanzungsmethoden.
Wie bereits erwähnt, werden Pilze sowohl durch einzellige als auch durch mehrzellige Mikroorganismen repräsentiert. Zu den einzelligen Pilzen gehören Hefen und hefeähnliche Zellen mit unregelmäßiger Form, die viel größer als Bakterien sind. Mehrzellige Pilz-Mikroorganismen sind Schimmelpilze oder Myzelpilze.
Der Körper eines mehrzelligen Pilzes wird Thalamus oder Myzel genannt. Die Basis des Myzels ist die Hyphe – eine mehrkernige fadenförmige Zelle. Das Myzel kann septiert sein (die Hyphen sind durch Septen getrennt und haben eine gemeinsame Hülle). Gewebeformen von Hefen können durch Pseudomyzel dargestellt werden; ihre Bildung ist das Ergebnis der Knospung einzelliger Pilze ohne Freisetzung von Tochterzellen. Im Gegensatz zu echtem Myzel hat Pseudomyzel keine gemeinsame Hülle.
Penicillium-Myzel allgemeiner Überblick nicht anders als Aspergillus-Myzel. Es ist farblos, vielzellig und verzweigt. Der Hauptunterschied zwischen diesen beiden eng verwandten Gattungen ist die Struktur des Konidienapparates. Bei Penicilliden ist es vielfältiger und besteht im oberen Teil aus einem Pinsel unterschiedlicher Komplexität (daher das Synonym „Quaste“). Basierend auf der Struktur der Quaste und einigen anderen Merkmalen (morphologisch und kulturell) wurden Abschnitte, Unterabschnitte und Serien innerhalb der Gattung festgelegt (Abb. 1).

Reis. 1 Abschnitte, Unterabschnitte und Serien.

Die einfachsten Konidiophoren in Penicillium tragen am oberen Ende nur ein Bündel von Phialiden, die Konidienketten bilden, die sich wie bei Aspergillus basipetal entwickeln. Solche Konidiophoren werden einfach-quirlig oder monoverticillat genannt (Abschnitt Monoverticillata, . Ein komplexerer Pinsel besteht aus Metulae, d. h. mehr oder weniger langen Zellen, die sich an der Spitze des Konidiophors befinden, und auf jedem von ihnen befindet sich ein Bündel oder Wirbel In diesem Fall können die Metulae entweder in Form eines symmetrischen Bündels oder in einer kleinen Menge vorliegen, und dann scheint einer von ihnen die Hauptachse des Konidienträgers fortzusetzen, und die anderen sind nicht symmetrisch darauf angeordnet. Im ersten Fall werden sie als symmetrisch bezeichnet (Abschnitt Biverticillata-symmetrica), im zweiten Fall als asymmetrisch (Abschnitt Aeumetrica). Asymmetrische Konidiophoren können dann eine noch komplexere Struktur haben: Die Metulae gehen dann von den sogenannten Zweigen aus. Bei einigen Arten können sowohl die Zweige als auch die Metulae nicht einstöckig, sondern zwei-, drei- oder mehrstöckig angeordnet sein (Abschnitt Polyverticillata). Arten sind die Konidiophoren zu Bündeln zusammengefasst - Coremia, besonders gut entwickelt in der Untersektion Asymmetrica-Fasciculata. Wenn Korämien in einer Kolonie dominieren, sind sie mit bloßem Auge erkennbar. Manchmal sind sie 1 cm oder mehr hoch. Wenn die Kolonien schwach exprimiert sind, haben sie eine pudrige oder körnige Oberfläche, am häufigsten in der Randzone.

Details zur Struktur von Konidiophoren (sind sie glatt oder stachelig, farblos oder gefärbt), die Größe ihrer Teile kann in verschiedenen Serien unterschiedlich sein und verschiedene Typen sowie Form, Struktur der Schale und Größe reifer Konidien (Abb. 2)

Reis. 2 Form, Schalenstruktur und Größe reifer Konidien.

Genau wie Aspergillus haben einige Penicillium eine höhere Sporulation – Beuteltier (sexuell). Schleimbeutel entwickeln sich auch in Kleistothezien, ähnlich den Kleistothezien von Aspergillus. Diese Fruchtkörper wurden erstmals im Werk von O. Brefeld (1874) dargestellt.

Es ist interessant, dass es bei Penicilliden das gleiche Muster gibt, das auch bei Aspergillus festgestellt wurde, nämlich: Je einfacher die Struktur des Conidiophorenapparats (Quaste), desto einfacher mehr Arten finden wir Kleistothecien. Daher kommen sie am häufigsten in den Abschnitten Monoverticillata und Biverticillata-Symmetrica vor. Je komplexer die Bürste, desto weniger Arten mit Kleistothezien kommen in dieser Gruppe vor. So gibt es in der Untersektion Asymmetrica-Fasciculata, die durch besonders kräftige, in Coremia vereinte Konidiophoren gekennzeichnet ist, keine einzige Art mit Cleitothecium. Daraus können wir schließen, dass die Entwicklung des Penicilliums in Richtung einer Komplikation des Konidienapparats, einer erhöhten Produktion von Konidien und einem Aussterben der sexuellen Fortpflanzung ging. Zu diesem Thema können einige Gedanken geäußert werden. Da Penicillium wie Aspergillus eine Heterokaryose und einen parasexuellen Zyklus aufweist, stellen diese Merkmale die Grundlage dafür dar, dass neue Formen entstehen können, die sich an unterschiedliche Umweltbedingungen anpassen und in der Lage sind, neue Lebensräume für Individuen der Art zu erobern und für deren Wohlstand zu sorgen. In Kombination mit der großen Anzahl von Konidien, die auf einem komplexen Konidiophor entstehen (sie wird in Zehntausenden gemessen), während in den Beuteln und in den Nleistothecien im Allgemeinen die Anzahl der Sporen unverhältnismäßig geringer ist, kann die Gesamtproduktion dieser neuen Formen sehr groß sein. Das Vorhandensein eines parasexuellen Zyklus und die effiziente Bildung von Konidien bieten Pilzen somit im Wesentlichen den Vorteil, den der sexuelle Prozess anderen Organismen im Vergleich zur asexuellen oder vegetativen Fortpflanzung bietet.
In den Kolonien vieler Penicillien, wie Aspergillus, gibt es Sklerotien, die offenbar dazu dienen, ungünstigen Bedingungen standzuhalten.
Somit gibt es in der Morphologie, Ontogenese und anderen Merkmalen von Aspergillus und Penicillium viele Gemeinsamkeiten, was auf ihre phylogenetische Nähe schließen lässt. Einige Penicillien aus der Sektion Monoverticillata haben eine stark ausgedehnte Spitze des Konidiophors, die an die Schwellung des Konidiophors von Aspergillus erinnert, und kommen wie Aspergillus häufiger in südlichen Breiten vor. Daher kann man sich die Beziehung zwischen diesen beiden Gattungen und die Entwicklung innerhalb dieser Gattungen wie folgt vorstellen:

Die strukturelle Basis der Penicilline ist 6-Aminopenicillansäure. Bei der Spaltung des b-Lactam-Rings durch bakterielle b-Lactamasen entsteht inaktive Penicillansäure, die keine antibakteriellen Eigenschaften besitzt. Unterschiede in den biologischen Eigenschaften von Penicillinen werden durch die Reste an der Aminogruppe der 6-Aminopenicillansäure bestimmt.
. Aufnahme von Antibiotika durch mikrobielle Zellen.
Die erste Stufe der Wechselwirkung von Mikroorganismen mit Antibiotika ist deren Adsorption durch Zellen. Pasynsky und Kostorskaya (1947) stellten erstmals fest, dass eine Staphylococcus aureus-Zelle etwa 1.000 Penicillinmoleküle absorbiert. Nachfolgende Studien bestätigten diese Berechnungen.
So werden laut Maas und Johnson (1949) etwa 2(10-9 M Penicillin von 1 ml Staphylokokken absorbiert, und etwa 750 Moleküle dieses Antibiotikums werden von einer Zelle eines Mikroorganismus irreversibel gebunden, ohne dass sich dies sichtbar auf deren Wachstum auswirkt.
Eagle und Mitarbeiter (1955) stellten fest, dass bei der Bindung von 1.200 Penicillinmolekülen an eine Bakterienzelle keine Hemmung des Bakterienwachstums beobachtet wird.
Eine Hemmung des Wachstums des Mikroorganismus um 90 % wird beobachtet, wenn 1.500 bis 1.700 Penicillinmoleküle an die Zelle gebunden sind, und wenn bis zu 2.400 Moleküle pro Zelle absorbiert werden, kommt es zum schnellen Absterben der Kultur.
Es wurde festgestellt, dass der Adsorptionsprozess von Penicillin nicht von der Konzentration des Antibiotikums im Medium abhängt. Bei niedrigen Wirkstoffkonzentrationen
(ca. 0,03 μg/ml) kann es vollständig von den Zellen adsorbiert werden und eine weitere Erhöhung der Konzentration der Substanz führt nicht zu einer Erhöhung der Menge des gebundenen Antibiotikums.
Es gibt Hinweise (Cooper, 1954), dass Phenol die Aufnahme von Penicillin durch Bakterienzellen verhindert, aber nicht die Fähigkeit besitzt, die Zellen vom Antibiotikum freizusetzen.
Penicillin, Streptomycin, Gramicidin C, Erythrin und andere Antibiotika werden in merklichen Mengen von verschiedenen Bakterien gebunden. Darüber hinaus werden Polypeptidantibiotika stärker von mikrobiellen Zellen adsorbiert als beispielsweise Penicilline und Streptomycin.

Reis. 3. Struktur der Penicilline: 63 - Benzylpenicillin (G); 64 - N-Hydroxybenzylpenicillin (X); 65 - 2-Pentenylpenicillin (F); 66 - S-Amylpenicillin (Dihydro F)6; 67 -P-Heptylpenicillin (K); 68 - Phenoxymethylpenicillin (V); 69 - Allylmercaptomethylpenicillin (O); 70 - β-Phenoxyethylpenicillin (Pheneticillin); 71 - ?-Phenoxypropylpenicillin (Propicillin); 72 - ?-Phenoxybenzylpenicillin (Fenbenicillin); 73 - 2,6-Dimethoxyphenylpenicillin (Methicillin); 74 - 5-Methyl-3-phenyl-4-isooxyazolylpenicillin (Oxacillin); 75 - 2-Ethoxy-1-naphthylpenicillin (Nafcillin); 76 - 2-Biphenylpenicillin (Diphenicillin); 77 - 3-O-Chlorphenyl-5-methyl-4-isooxazolyl (Cloxacillin); 78 - ?-D-(–)-Aminobenzylpenicillin (Ampicillin).
Penicilline werden mit der Bildung sogenannter L-Formen in Bakterien in Verbindung gebracht; cm.Formen von Bakterien . ) Einige Mikroben (z. B. Staphylokokken) bilden das Enzym Penicillinase, das Penicilline durch Aufbrechen des B-Lactam-Rings inaktiviert. Die Zahl solcher Mikroben, die gegen die Wirkung von Penicillin resistent sind, nimmt aufgrund der weit verbreiteten Verwendung von Penicillin zu (z. B. sind etwa 80 % der aus Patienten isolierten Stämme pathogener Staphylokokken resistent gegen Parkinson).

Nach der Trennung im Jahr 1959 von. Chrysogenum 6-APC wurde es möglich, neue Penicilline zu synthetisieren, indem verschiedene Radikale an die freie Aminogruppe angefügt wurden. Es sind über 15.000 halbsynthetische Penicilline (PSPs) bekannt, aber nur wenige von ihnen sind PP in ihren biologischen Eigenschaften überlegen. Einige PSPs (Methicillin, Oxacillin usw.) werden durch Penicillinase nicht zerstört und wirken daher auf BP-resistente Staphylokokken, andere sind im sauren Milieu stabil und können daher im Gegensatz zu den meisten PSPs oral angewendet werden (Pheneticillin, Propicillin). Es gibt PSPs mit einem breiteren antimikrobiellen Wirkungsspektrum als BP (Ampicillin, Carbenicillin). Darüber hinaus sind Ampicillin und Oxacillin säurebeständig und werden gut aus dem Magen-Darm-Trakt resorbiert. Alle Penicilline sind wenig toxisch, aber bei einigen Patienten mit Überempfindlichkeit gegen Penicilline können sie Nebenwirkungen verursachen – allergische Reaktionen (Urtikaria, Gesichtsschwellung, Gelenkschmerzen usw.).
Penicillium steht bei der Verbreitung unter den Hyphomyceten zu Recht an erster Stelle. Ihr natürliches Reservoir ist der Boden, und da sie im Gegensatz zu Aspergillus bei den meisten Arten kosmopolitisch vorkommen, sind sie eher auf die Böden nördlicher Breiten beschränkt.

Merkmale des Lebens.
Reproduktion.
Anbaubedingungen. Als einzige Kohlenstoffquelle im Medium gilt Laktose als die beste Verbindung für die Biosynthese von Penicillin, da sie vom Pilz langsamer verwertet wird als beispielsweise Glucose, wodurch noch Laktose im Medium enthalten ist Medium während der Zeit der maximalen Bildung des Antibiotikums. Laktose kann durch leicht verdauliche Kohlenhydrate (Glukose, Saccharose, Galaktose, Xylose) ersetzt werden, sofern diese kontinuierlich dem Medium zugeführt werden. Durch die kontinuierliche Zugabe von Glucose in das Medium (0,032 Gew.-%/h) erhöht sich die Ausbeute an Penicillin im Maismedium im Vergleich zur Verwendung von Laktose um 15 %, im synthetischen Medium um 65 %.
Einige organische Verbindungen (Ethanol, ungesättigte Fettsäuren, Milch- und Zitronensäure) fördern die Biosynthese von Penicillin.
Schwefel spielt eine wichtige Rolle im Biosyntheseprozess. Antibiotikahersteller nutzen Sulfate und Thiosulfate sinnvoll als Schwefel.
Als Phosphorquellen P. chrysogenum können sowohl Phosphate als auch Phytate (Salze der Inosit-Phosphorsäuren) verwenden.
Für die Bildung von Penicillin ist die Belüftung der Kultur von großer Bedeutung; seine maximale Akkumulation erfolgt, wenn die Belüftungsintensität nahe bei eins liegt. Eine Verringerung oder übermäßige Erhöhung der Belüftungsintensität verringert die Ausbeute des Antibiotikums. Auch eine Erhöhung der Rührintensität trägt zur Beschleunigung der Biosynthese bei.
Somit wird unter den folgenden Bedingungen für die Entwicklung des Pilzes eine hohe Ausbeute an Penicillin erhalten: gutes Myzelwachstum, ausreichende Versorgung der Kultur mit Nährstoffen und Sauerstoff, optimale Temperatur (während der ersten Phase 30 °C, während der zweiten Phase 20 °C), pH-Wert = 7,0–8,0, langsame Kohlenhydrataufnahme, geeignete Vorstufe.
Zur industriellen Herstellung des Antibiotikums wird ein Medium mit folgender Zusammensetzung verwendet, %: Maisextrakt (CM) - 0,3; Hydrol - 0,5; Laktose - 0,3; NH 4 NO 3 – 0,125; Na 2 SO 3 ? 5H 2 O – 0,1; Na 2 SO 4 ? 10H 2 O – 0,05; MgSO 4 ? 7H 2 O – 0,025; MnSO4? 5H 2 O – 0,002; ZnSO 4 - 0,02; KH 2 PO 4 - 0,2; CaCO 3 - 0,3; Phenylessigsäure - 0,1.
Sehr oft wird Saccharose oder eine Mischung aus Laktose und Glucose im Verhältnis 1:1 verwendet. In einigen Fällen werden anstelle von Maisextrakt auch Erdnussmehl, Kuchen, Baumwollsamenmehl und andere Pflanzenmaterialien verwendet.

Atem.
Entsprechend der Art der Atmung in der Umwelt sind Pilze Aerobier, ihre Gewebeformen (beim Eindringen in einen Makroorganismus) sind fakultative Anaerobier.
Die Atmung geht mit einer erheblichen Wärmeabgabe einher. Bei der Atmung von Pilzen und Bakterien entsteht besonders energetisch Wärme. Auf dieser Eigenschaft beruht die Nutzung von Gülle in Gewächshäusern als Biokraftstoff. Bei einigen Pflanzen steigt die Temperatur während des Atmungsprozesses um mehrere Grad gegenüber der Umgebungstemperatur an.
Die meisten Bakterien verbrauchen bei der Atmung freien Sauerstoff. Solche Mikroorganismen werden als aerob (von aer – Luft) bezeichnet. Die aerobe Art der Atmung zeichnet sich dadurch aus, dass die Oxidation organischer Verbindungen unter Beteiligung von Luftsauerstoff bei der Freisetzung erfolgt große Menge Kalorien. Molekularer Sauerstoff fungiert als Akzeptor für Wasserstoff, der beim aeroben Abbau dieser Verbindungen entsteht.
Ein Beispiel ist die Oxidation von Glukose unter aeroben Bedingungen, die zur Freisetzung großer Energiemengen führt:
SvH12Ov + 602-*6С02+6Н20 + 688,5 kcal.
Der Prozess der anaeroben Atmung von Mikroben besteht darin, dass Bakterien Energie durch Redoxreaktionen gewinnen, bei denen der Wasserstoffakzeptor nicht Sauerstoff, sondern anorganische Verbindungen – Nitrat oder Sulfat – ist.

Ökologie der Mikroorganismen.
Wirkung von Umweltfaktoren.
Mikroorganismen sind ständig Faktoren ausgesetzt Außenumgebung. Unerwünschte Wirkungen können zum Absterben von Mikroorganismen führen, also eine mikrobizide Wirkung haben, oder die Vermehrung von Mikroben unterdrücken und statisch wirken. Manche Einflüsse wirken selektiv einzelne Arten, andere weisen ein breites Aktivitätsspektrum auf. Darauf aufbauend wurden Methoden zur Unterdrückung der lebenswichtigen Aktivität von Mikroben entwickelt, die in der Medizin, im Alltag, Landwirtschaft usw.
Temperatur
In Bezug auf die Temperaturbedingungen werden Mikroorganismen in thermophile, psychrophile und mesophile unterteilt. Penicillin wird auch vom thermophilen Organismus Malbranchia pulchella produziert.
Die Entwicklung von Schimmelpilzen hängt vom Vorhandensein leicht zugänglicher Stickstoff- und Kohlenstoffquellen ab, während xylotrophe Pilze gleichzeitig in der Lage sind, komplexe, schwer zugängliche lignozellulosehaltige Komplexe des Strohs zu zerstören. Substratbearbeitung bei hohe Temperatur bewirkt die Hydrolyse pflanzlicher Polysaccharide und das Auftreten von freien, leicht verdaulichen Zuckern, die zur Vermehrung konkurrierender Schimmelpilze beitragen. Durch die Verarbeitung bei einer moderaten Temperatur von 65 - 65 °C wird ein selektives Substrat gewonnen, das die Entwicklung von Schimmelpilzen hemmt und das Wachstum von Myzel begünstigt. 70°C. Eine Erhöhung der Verarbeitungstemperatur auf 75 – 85° führt zu einer Anregung der Schimmelbildung
Feuchtigkeit
Bei relative Luftfeuchtigkeit Unterhalb von 30 % der Umwelt kommt die Lebensaktivität der meisten Bakterien zum Erliegen. Der Zeitpunkt, zu dem sie nach dem Trocknen absterben, ist unterschiedlich (z. B. Vibrio cholerae – in 2 Tagen und Mykobakterien – in 90 Tagen). Daher wird die Trocknung nicht als Methode zur Eliminierung von Mikroben aus Substraten eingesetzt. Bakteriensporen sind besonders resistent.
Künstliche Trocknung von Mikroorganismen, oder Gefriertrocknung
usw.................

Mucor (Mukor), Penicillium (Penicillium) und Aspergillus (Aspergillus)

Schimmelpilze, oder Schimmelpilze, wie sie allgemein genannt werden, sind allgegenwärtig. Sie gehören zu verschiedenen Pilzklassen. Sie alle sind Heterotrophe und führen durch die Entwicklung von Lebensmitteln (Früchte, Gemüse und andere Materialien pflanzlichen oder tierischen Ursprungs) zu deren Verderb. Auf der beschädigten Oberfläche bildet sich ein flauschiger, zunächst weißer Belag. Dies ist das Myzel des Pilzes. Bald nimmt die Plakette verschiedene Farben an, von hellen bis zu dunklen Farbtönen. Diese Färbung wird durch eine Ansammlung von Sporen gebildet und hilft, Schimmel zu erkennen.

Die häufigsten Schimmelpilze im Traubenmost sind Mucor, Penicillium und Aspergillus.

Mucor gehört zur Familie der Mucoraceae, der Klasse der Phycomyceten und der Unterklasse der Zygomyceten. Dieser Schimmelpilz hat ein einzelliges, stark verzweigtes Myzel, asexuelle Reproduktion erfolgt mit Hilfe von Sporangiosporen und die sexuelle Aktivität erfolgt durch Zygosporen. Bei Mucor sind die Sporangiophoren einzeln, einfach oder verzweigt.

Abb. 1. Phicomyceten: a - Mucor; b - Rizopus.

Zur gleichen Familie gehört auch die Gattung Rizopus (Rhizopus), die sich von Mucor durch unverzweigte Sporangiophoren unterscheidet, die sich in Büschen auf speziellen Hyphen – Ausläufern – befinden.

Viele Mucor-Pilze sind in der Lage, eine alkoholische Gärung auszulösen. Einige Mucor-Pilze (Mucor racemosus), die sich in zuckerhaltigen Flüssigkeiten entwickeln, bilden bei Luftmangel hefeähnliche Zellen, die sich durch Sprossung vermehren, weshalb sie Mucor-Hefen genannt werden.

Penicillium- und Aspergillus-Schimmelpilze gehören zur Klasse der Ascomycetes. Sie haben ein mehrzelliges Myzel und vermehren sich hauptsächlich durch Konidiosporen, die in verschiedenen Farben gefärbt sind und sich bilden charakteristische Form Konidienträger. So ist bei Penicillium der Konidiophor vielzellig, verzweigt und quastenförmig, weshalb er auch als Quaste bezeichnet wird.

Abb. 2.

1 - Hyphe; 2 - Konidiophor; 3 - Sterigmen; 4 - Konidiosporen.

Abb. 3.

1 - Sterigmata; 2 - Konidien.

Bei Aspergillus ist der Konidiophor einzellig, mit einer geschwollenen Spitze, auf deren Oberfläche sich radial verlängerte Zellen befinden – Sterigmata mit Konidiosporenketten.

Die Fruchtkörper dieser Pilze sind selten geformt und haben die Form kleiner Kugeln, in denen sich zufällig Beutel mit Sporen befinden.

Penicillium und Aspergillus sind Verderbniserreger Lebensmittel und organische Materialien. Sie entwickeln sich auf der Oberfläche der Würze, auf Fässern und an den Wänden von Kellern gefährliche Feinde Weinproduktion. Sie können bis zu einer Tiefe von 2,5 cm in die Fassdauben eindringen. Mit Schimmel verunreinigte Behälter verleihen Weinen einen unangenehmen und nahezu unentfernbaren Schimmelton.

Einige Arten dieser Pilze sind von technischer Bedeutung. So wird Penicillium notatum (Penicillium notatum) zur Herstellung des Antibiotikums Penicillin verwendet. Zur Herstellung von Enzympräparaten (Nigrin, Avamorin) werden verschiedene Arten von Aspergillus, Penicillium, Botrytis und einigen anderen Pilzen verwendet. Die Art Aspergillus niger (Aspergillus niger) wird zur Herstellung von Zitronensäure und Aspergillus oryzae (Aspergillus oryzae) zur Herstellung des japanischen Nationalgetränks aus Reis – Sake – verwendet. Beide Arten haben die Fähigkeit, Stärke zu verzuckern und können zur Herstellung von Alkohol anstelle von Malz verwendet werden. Botrytis cinerea (Botrytis cinerea) (Abb. 4) nimmt einen der ersten Plätze unter den Schimmelpilzen ein, die sich während der Reifezeit auf der Weintraube entwickeln. praktische Bedeutung. Abhängig von den Bedingungen seiner Entwicklung kann es die Qualität des Weins sowohl positiv (Edelfäule) als auch negativ (Graufäule) beeinflussen. Außer direkten Einfluss Seine Wirkung auf die Zusammensetzung und Qualität des Weins kann auch indirekter Natur sein, nämlich: Fungizide gegen Graufäule, die teilweise bis zur Ernte auf den Trauben verbleiben, können die alkoholische Gärung weiter verzögern und den Geschmack des Weins negativ beeinflussen (bei Dosen von mehr als 2 mg/l).

Abb. 4.

Unter für die Weinbereitung günstigen meteorologischen Bedingungen im Herbst, also bei ausreichend hoher Temperatur und mäßiger Luftfeuchtigkeit, führt die Entwicklung von B. cinerea auf Weintrauben zu folgenden Ergebnissen. Sein Myzel zerstört die Schale der Beeren, was vor allem zu einem Anstieg des Zuckergehalts des Saftes durch erhöhte Wasserverdunstung führt (die absolute Zuckermenge, die aus diesem Bereich gewonnen wird, steigt nicht an und nimmt sogar leicht ab, da der Pilz verbraucht dieser Zucker). Dies ermöglicht es dem Winzer, aus edelfaulen Trauben natürliche halbsüße Weine von hoher Qualität herzustellen. Bedingungen für volle Entwicklung Nur in einigen Gebieten Frankreichs (Sauternes) und Deutschlands (am Rhein) wird Edelfäule an Weintrauben mehr oder weniger ständig beobachtet. IN ehemalige UdSSR Solche Gebiete wurden bisher nicht gefunden. Daher beschäftigen sich viele Önologen seit einigen Jahren mit der künstlichen Kultivierung von V. cinerea.

Unter ungünstigen Bedingungen für die Weinbereitung, d. h. in einem kalten, regnerischen Herbst, erzeugt B. cinerea Graufäule auf den Trauben (Abb. 5). Gleichzeitig dringt das Myzel des Pilzes in die Dicke der Zellen des Beerenmarks ein, verbraucht viel Zucker und wirkt sich negativ auf die Qualität des Weins aus.

Abb. 5.

Die Entwicklung von B. cinerea auf ganzen Weintrauben hängt neben Temperatur und Luftfeuchtigkeit von einer Reihe von Faktoren ab. Um edelfaule Trauben zu erhalten, empfehlen sich daher zunächst Sorten mit lockeren Trauben, da die Beeren bei der Entwicklung des Pilzes zusammenwachsen. Zweitens müssen die Beeren einen ausreichenden Anfangszuckergehalt (mehr als 20 %) haben. Beeinflusst das Wachstum des Pilzes und den Gehalt an stickstoffhaltigen Substanzen in den Beeren erheblich. Ja, mit anderen gleiche Bedingungen Nur stickstoffreiche Rebsorten entwickelten Graufäule. Der Pilz produziert eine Vielzahl von Enzymen (Esterase, Katalase, Laktase, Glucoseoxidase, Ascorbinsäureoxidase, Protease, Urease), die seine spezifische Wirkung auf die Qualität der resultierenden Weine bestimmen. In Mosten aus stark botrytisierten Trauben dominiert die Heferasse Torulopsis stellata, die hauptsächlich Fruktose verbraucht. Im Gegensatz dazu reagiert die gewöhnliche Weinhefe (Saccharomyces vini) sehr empfindlich auf die hemmende Wirkung des Pilzes. Um oxidative Enzyme zu zerstören, wird empfohlen, Weine schnell auf 55–60 °C zu erhitzen und diese Temperatur 5 Minuten lang beizubehalten, anschließend abzukühlen und mit Gelatine und Bentonit zu behandeln.

Monilia (Abbildung 6) hat ihren Namen vom lateinischen Wort für „Halskette“. Er gehört zur Gattung Candida, zu der alle Pilzarten gehören, bei denen noch keine Sporenbildung nachgewiesen wurde. Die meisten Vertreter dieser Gattung vermehren sich wie Hefe – durch Austrieb.

Abb. 6.

a - alte Kultur; b - im Sediment; c – aus dem Film.

Monilia fructigena (monilia fructigena) ist der Erreger der Fruchtfäule, die häufig Früchte (Äpfel, Birnen) mit geschädigter Epidermis befällt. Bei Befall bilden sich zunächst bräunlich-braune Flecken, unter denen das Fruchtfleisch weicher wird und zackig locker wird. Dann nehmen die Flecken allmählich zu und bedecken die gesamte Frucht. Später erscheinen an den vom Pilz geschädigten Stellen grau-gelbe Warzen, die oft in konzentrischen Ringen angeordnet sind und die Fruchtorgane des Pilzes darstellen. Wenn die Temperatur deutlich sinkt, werden die betroffenen Früchte schwarz und verhärten, und der Pilz tritt in ein Ruhestadium ein und kann in diesem Zustand überwintern. Im Frühjahr bringt es neue Früchte hervor. Die daraus resultierenden Konidien zerstreuen sich und verursachen eine Infektion anderer Früchte.

Cladosporium (Cladosporium) – dieser Pilz hat schwach verzweigte Konidienträger, die große ein- oder zweizellige Konidien tragen. Form und Länge der Konidien variieren je nach Ernährungsbedingungen, Luftfeuchtigkeit und Temperatur.

Сladosrogium cellare (Abb. 7) – Kellerschimmel, der Wände, Decken usw. bedeckt verschiedene Artikel in alten Kellern. In langen dunkelgrünen Strängen senkt es sich an den Wänden entlang. Das junge Myzel entwickelt sich zunächst auf einer harten Oberfläche weiße Farbe, verdunkelt sich dann zu tiefem Schwarz. Das Myzel dieses Pilzes ist äußerst reich an einer Vielzahl von Enzymen, die es ihm ermöglichen, Essigsäuredampf, Alkohole und sogar Zellulose als Kohlenstoffquelle zu nutzen. Die Schwefelquelle können Dämpfe von Schwefelkohlenstoff, Schwefelwasserstoff und Schwefeldioxid sein, und die Stickstoffquelle kann Ammoniak und Luftstickstoff sein. Der Pilz enthält außerdem das Enzym Chitinase, das es ihm ermöglicht, die Chitinhüllen von Larven und toten Insekten aufzulösen. Ein großer Satz an Enzymen, eine hohe Lebensfähigkeit und eine außergewöhnliche Unprätentiösität des Pilzes gegenüber Nahrungsquellen ermöglichen es ihm, sich an Orten anzusiedeln, die für andere Schimmelpilze ungeeignet sind.

Es wurde festgestellt, dass der in Weinkellern wachsende Pilz weder positive noch negative Auswirkungen auf den Wein hat. Bei 1,6 % vol. Alkohol stoppt die Entwicklung des Pilzes und bei 2 % vol. Alkohol bringt ihn um. Bei der Herstellung von Trauben- und Apfelsäften kann es schädlich sein, da es gut darauf wächst und im Saft eingetauchtes Myzel bildet, das einem Wattebausch ähnelt. Bei der Entwicklung im Saft zerstört der Pilz Zitronen- und Weinsäure, wodurch der Säuregehalt des Saftes stark reduziert wird.

Abb. 7.

a - Konidiophor mit Konidien; b - Keimung von Konidien und Bildung von Myzel.

Sphaerulina intermixta (Spherulina intermixta) (Abb. 8) ist ein in der Natur weit verbreiteter Sprosspilz. Man findet es häufig auf Früchten, in Fässern, Bottichen und an den Wänden von Weinkellern und bildet schwarze Schleimflecken. Letztere sind Pilzmyzelien mit einer großen Anzahl ovaler oder länglich-ovaler Zellen, ähnlich wie Hefe. In flüssigen Substraten sind diese Zellen normalerweise lose mit Hyphen verbunden, brechen leicht ab, schwimmen frei in der Flüssigkeit und sprießen wie Hefe.

Abbildung 8.

a - Hyphen; b - Konidien.

Unter ungünstigen Bedingungen können sich Hyphen und Konidien in die Form eines haltbaren Myzels (Gemma) mit verdickten, fettreichen Wänden umwandeln. Im Trauben- oder Apfelmost produzieren Gemmas Fäden, auf denen eine große Anzahl hefeartiger Konidien wächst; Auf der Oberfläche der Würze bildet der Pilz einen Film aus Filamenten, und weiter oben, in der Nähe der Gefäßwände, erscheinen wieder starke Zellen – Gemmas.

Bei der Entwicklung auf der Würze kann Sphaerulina integrmiхta eine kleine Menge (bis zu 2 % Vol.) Alkohol und organische Säuren – Essigsäure, Milchsäure und Bernsteinsäure – bilden. In unvergorenen Säften kann der Pilz Schleim verursachen und den Zuckergehalt des Safts verringern. Der Pilz kann sich von Alkoholdämpfen ernähren und sich als schleimiger Belag an den Wänden eines Weinkellers bilden.

Aspergillus (Aspergillus)- Pilze dieser Gattung haben einzellige, unverzweigte Konidiophoren. Die Spitzen der Konidiophoren sind mehr oder weniger geschwollen und tragen auf ihrer Oberfläche ein- oder zweireihig angeordnete Sterigmata mit einer Konidienkette. Konidien haben meist eine runde Form und unterschiedliche Farben (grün, gelb, braun). Der Konidiophor ähnelt im Aussehen einem ausgewachsenen Löwenzahn. Höhere Gattung Schimmel Pilze, die bei Mensch und Tier Krankheiten hervorrufen können (Aspergillose).

Aerobic Mikroorganismen, wachsen gut auf einer Vielzahl von Substrate. Sie bilden zunächst flache, flauschige Kolonien Weiß Anschließend nehmen sie je nach Art unterschiedliche Farben an, die mit Pilzmetaboliten und Sporulation verbunden sind. Myzel Der Pilz ist sehr stark, mit Trennwänden, die für höhere Pilze charakteristisch sind.

Aspergillus breitet sich aus Streitigkeiten, ungeschlechtlich geformt, was für die gesamte Klasse im Allgemeinen typisch ist. Gleichzeitig Aspergillus fumigatus kann sich sexuell vermehren.

In der Natur weit verbreitet, sehr resistent gegen Umwelteinflüsse. Schwarz " Schimmel» an den Wänden von Feuchträumen - das ist vor allem der Fall Aspergillus niger in der Fruchtphase.

In seltenen Fällen sind einige Pilze der Gattung Aspergillus kann eine Krankheit namens Aspergillose verursachen. Aspergillose ist vor allem für Personen mit verschiedenen Erkrankungen charakteristisch Immundefekte. Der Pilz dringt über die Atemwege und den Mund ein und kann Infektionen verursachen Atmungssystem, zentrales Nervensystem, Verdauungstrakt, Haut, Sinnesorgane und Fortpflanzungssystem. Im Falle einer Schädigung der Atemwege kann dies der Fall sein pulmonal Aspergillose. Aspergillus Meningitis oder Enzephalitis in den meisten Fällen endet es mit dem Tod. Auch Pilzinfektionen kommen häufig vor Milz, Niere und Knochen durch Aspergillus, aber die meisten davon werden durch sekundäre Ursachen verursacht Infektion.

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Penicillium (Penicillium)- Bei Pilzen dieser Gattung sind Konidiophoren mehrzellig und verzweigt. An den Enden der Zweige des Konidienträgers befinden sich Sterigmata mit Konidienketten. Konidien können grün, blau, graugrün oder farblos sein. Der obere Teil des Konidiophors sieht aus wie ein Pinsel unterschiedlicher Komplexität, daher der Name des Pilzes Penicillium (Quaste). Schimmel, der sich auf Lebensmitteln bildet und diese dadurch verdirbt. Penicillium notatum , eine der Arten dieser Gattung, ist die Quelle der ersten in der Geschichte Antibiotikum Penicillin, erfunden Alexander Flemming.

Im Jahr 1897 wurde ein junger Militärarzt aus Lyon benannt Ernest Duchesne machte eine „Entdeckung“, als er beobachtete, wie arabische Stallburschen Schimmel von noch feuchten Sätteln verwendeten, um Wunden auf dem Rücken von Pferden zu behandeln, die von denselben Sätteln gerieben wurden. Duchesne untersuchte den entnommenen Schimmelpilz sorgfältig und identifizierte ihn als Penicillium glaucum , anprobiert Meerschweinchen für die Behandlung Typhus und entdeckte seine zerstörerische Wirkung auf Bakterien Escherichia coli . Dies war der erste klinische Versuch überhaupt mit dem, was bald zu einem weltberühmten Penicillium werden sollte.

Der junge Mann präsentierte die Ergebnisse seiner Forschung in Form einer Doktorarbeit und schlug eindringlich vor, die Arbeit auf diesem Gebiet fortzusetzen, doch der Pariser Pasteur-Institut machte sich nicht einmal die Mühe, den Erhalt des Dokuments zu bestätigen – offenbar weil die Herzogin erst dreiundzwanzig Jahre alt war.

Wohlverdienter Ruhm erlangte Duchess nach seinem Tod im Jahr 1949, fünf Jahre nachdem Sir Alexander Flemming für die Entdeckung (zum dritten Mal) der antibiotischen Wirkung von Penicillium den Nobelpreis erhalten hatte.

Der natürliche Lebensraum von Penicillium ist der Boden. Penicillium ist oft als grüner oder blauer Schimmelpilz auf einer Vielzahl von Substraten, vor allem auf Pflanzen, zu erkennen. Der Penicillium-Pilz hat eine ähnliche Struktur wie Aspergillus, auch im Zusammenhang mit Schimmelpilzen. Das vegetative Myzel von Penicillium ist verzweigt, transparent und besteht aus vielen Zellen. Der Unterschied zwischen Penicillium und Mukora ist, dass sein Myzel vielzellig ist, während das von mukora- Einzellig. Die Hyphen des Penicillium-Pilzes sind entweder in das Substrat eingetaucht oder befinden sich auf seiner Oberfläche. Die Hyphen strahlen aufrecht oder aufsteigend ab Konidienträger. Diese Formationen verzweigen sich im oberen Bereich und bilden Bürsten, die Ketten aus einzelligen farbigen Sporen tragen – Konidium. Es gibt verschiedene Arten von Penicillium-Bürsten: einstufig, zweistufig, dreistufig und asymmetrisch. Bei einigen Arten Penicillium KonidiumKonidien Bündel bilden - Korea. Penicillium vermehrt sich mithilfe von Sporen.

Der Begriff „Penicillium“ wurde 1929 von Flemming geprägt. Durch Glück, das das Ergebnis einer Kombination von Umständen war, machte der Wissenschaftler auf die antibakteriellen Eigenschaften von Schimmel aufmerksam, die er als definierte Penicillium rubrum . Wie sich herausstellte, war Flemmings Definition falsch. Erst viele Jahre später korrigierte Charles Tom seine Einschätzung und gab dem Pilz den richtigen Namen – Penicillum notatum .

Dieser Schimmelpilz wurde ursprünglich Penicillium genannt, da seine sporentragenden Beine unter dem Mikroskop wie winzige Pinsel aussahen.

Trichoderma (Trichodermie)- Konidiophoren sind stark verzweigt; Konidien sind blassgrün oder grün, eiförmig (manchmal elliptisch). Gefunden auf Polymermaterialien.

Trichodermin- biologisch Fungizid zum Schutz von Pflanzen vor Pflanzenpathogenen, die Krankheiten wie Alternaria, Anthracnose, Ascochyta, Weißfäule, Verticillium, Pythiose, Rhizoctonia, Grauschimmel, Spätfäule, Fomoz usw. verursachen.

Alternaria (Alternaria) gekennzeichnet durch das Vorhandensein mehrzelliger, dunkel gefärbter Konidien von keulenförmiger, länglicher Form, die in Ketten oder einzeln auf schlecht entwickelten Konidienträgern sitzen. Verschiedene Arten Alternaria weit verbreitet im Boden und in Pflanzenresten. Diese Pilze schädigen eine Vielzahl von Polymermaterialien unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung und überziehen sie mit schwarzen Flecken. Einige Alternaria-Arten zerstören aktiv Zellulose.

Es stellte sich heraus, dass Alternaria-Nachtschatten(A. solani) für die Bildung von Konidiophoren auf dem Myzel und die Bildung von Konidien benötigt unterschiedliche Bedingungen. Feuchtigkeit und Licht sind die Hauptfaktoren für das Auftreten von Konidienträgern. Damit sich auf Konidiophoren Konidien bilden können, sind niedrige Temperaturen und Dunkelheit erforderlich. Folglich kann der Einfluss von Wetterbedingungen den Übergang des Pilzes von einer Entwicklungsphase in eine andere beschleunigen oder verlangsamen und den Lebenszyklus des Erregers beschleunigen oder verlangsamen, d. h. die Entwicklung der durch Alternaria verursachten Krankheit beeinflussen.

Eine Person, die alle Phasen der Entwicklung eines pathogenen Pilzes und die Bedingungen kennt, die den Verlauf dieser Phasen begünstigen, kann durch Beeinflussung des Pilzes zu einem bestimmten Zeitpunkt den Krankheitsverlauf beeinflussen.

Die Kenntnis aller Phasen der Pilzentwicklung ermöglicht es auch, den Grad der Krankheitsentwicklung in verschiedenen Phasen vorherzusagen Klimabedingungen und kämpfe dagegen. Die Entwicklung der Epiphytotie hängt von der Dauer aufeinanderfolgender Perioden ab.

Alternaria sind in der Natur weit verbreitet. Viele von ihnen sind Saprophyten und entwickeln sich auf jedem organischen Substrat. Alternaria-Reservoirs sind absterbende Pflanzen und Pflanzenreste, aus denen der Pilz in den Boden gelangt. Alternaria ist zusammen mit anderen Pilzen an der Zersetzung und Mineralisierung von Pflanzenresten beteiligt. Dies wird durch einen riesigen Enzymkomplex erleichtert, der in saprophytischen Alternarias vorkommt. Saprophytische Arten von Alternaria, die über eine hochaktive Polygalacturonase verfügen, bewirken, dass Gurken beim Salzen weich werden, zersetzen das Glucosid Rutin, das in der Schale von Apfelfrüchten, Teeblättern, Tabak und anderen Pflanzen enthalten ist, und verleihen ihnen eine gelb-orange Farbe . Der reichhaltige Enzymapparat des Pilzes bietet ein breites Spektrum an Anpassungsfähigkeit und die Fähigkeit, unter ziemlich unterschiedlichen Bedingungen zu existieren. Begünstigt wird dies auch durch die leichte Verbreitung der Sporen durch den Wind. Alternaria-Sporen, manchmal sogar in Ketten verbunden, kommen in Luftmassen überall dort vor, wo Pflanzen vorkommen.

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Cladosporium (Cladosporium) hat schwach verzweigte Konidiophoren, die an den Enden Konidienketten tragen. Konidien gibt es in verschiedenen Formen (rund, oval, zylindrisch usw.) und Größen. Das Myzel, die Konidiophoren und die Konidien sind olivgrün. Diese Pilze zeichnen sich dadurch aus, dass sie einen dunklen Farbstoff an die Umgebung abgeben.

Die zahlreichsten und am weitesten verbreiteten Arten dieser Gattung sind saprophytische Arten – olivgrüne Schimmelpilze. Sie kommen häufig auf absterbenden Pflanzen und auf Pflanzenresten aller Art vor und spielen in manchen Fällen eine positive, in anderen eine negative Rolle. Cladosporium krautig(C. herbarum) und andere saprophytische Arten entwickeln sich oft (besonders nach der Regenzeit) auf Getreidekörnern und verursachen eine Schwärzung des Korns, das nach der Lagerung verdirbt. Wenn Getreide unter Schnee überwintert (z. B. Weizen, Roggen, Hirse), dringt das Cladosporium-Myzel in das Getreide ein und macht es für Mensch und Tier giftig. Viele Pilze dieser Gattung treten zunächst auf absterbenden Pflanzen auf und schädigen dann nach der Lagerung das Heu, selbst bei leicht erhöhter Luftfeuchtigkeit.

Cladosporium besiedelt nicht nur abgestorbenes Pflanzenmaterial. Es kommt bei gesunden Pflanzen recht häufig als permanenter Bestandteil der epiphytischen Mikrobenflora reifer Pflanzenblätter vor. Habe das festgestellt Cladosporium krautig, Cladosporium Macrosporus(C. Macrocarpum) und andere kommen epiphytisch auf den Blättern verschiedener Getreidearten, Baumarten, Gemüse- und Beerenkulturen, auf den Blättern von Zuckerrohr und vielen anderen Pflanzen vor und befinden sich dort in einem aktiven Zustand, wachsen und vermehren sich.

Cladosporium lebt im Boden hauptsächlich auf Pflanzenresten. Viele seiner Arten kommen in Torfen und in der Rhizosphäre von Pflanzen vor. Cladosporium-Gras und andere Pilze dieser Gattung kommen in der Waldstreu reichlich vor und sind an deren Zersetzung beteiligt. Cladosporium-Sporen wurden in Sedimentgesteinen in einer Tiefe von 18–1127 m im Ozean, in Bernstein und auf Holz in tertiären Ablagerungen gefunden, was auf das bedeutende Alter dieser Gattung hinweist. Aufgrund der weiten Verbreitung der Cladosporium-Arten auf Pflanzen und im Boden befinden sich viele ihrer Sporen in der Luft. Besonders viele davon gibt es im Sommer, während der Vegetationsperiode der Pflanzen (mehr als 40 % aller in der Luft vorkommenden Pilzsporen). Und in tropischen Luftmassen erreicht die Sporenzahl 82,3 %.

Aufgrund des Vorkommens einer großen Anzahl von Cladosporium-Sporen in der Luft ist das häufige Vorkommen von Arten dieser Gattung auf den unterschiedlichsten Substraten, auf denen diese Pilze zumindest eine geringe Menge an Nährstoffen aufnehmen können, nicht überraschend. Sie entstehen auf flüssigen Kraftstoffen, Schmiermitteln, Polyvinylchloridbeschichtungen von Industrieprodukten in Ländern mit tropischem Klima, auf Gemälden, Papier, Holz und auf der Sporulation einiger Basidiomyceten und Beutelpilze. Sie wachsen gut bei kalten Temperaturen und sind häufig auf Fleischprodukten, Butter, verpacktem Gemüse und Obst in Kühlhäusern zu finden. Unter günstigen Bedingungen vermehrt sich Cladosporium schnell, bevölkert das Substrat reichlich und verursacht erheblichen Schaden. Etwa 300 Arten von Cladosporium wurden beschrieben.

Referenzliste:

Asonov N.R. / Mikrobiologie / M.: Kolos, 1997, 348 S.

Skorodumov D. I.; Rodionova V. B.; Kostenko T.S. /Workshop zur Veterinärmikrobiologie und Immunologie/ M.: 2008, 224 S.

Elektronische Ressourcen:

http://ru.wikipedia.org

http://dic.academic.ru

Schimmelpilze gefunden in gemäßigtes Klima galten bis vor Kurzem nicht als eigenständige Erreger der Onychomykose, einer Pilzerkrankung der Nägel. Es wurde angenommen, dass diese Pilze nicht in der Lage sind, das Keratin der Nagelplatte zu zerstören.

Dank der neuen Möglichkeiten der Medizintechnik wurde jedoch gezeigt, dass Schimmelpilze Enzyme enthalten, die Keratin abbauen, und die Fähigkeit dieser Mikroorganismen, selbständig Onychomykose zu verursachen, wurde nachgewiesen.

Für Menschen mit geschwächtem Immunsystem stellen Schimmelpilze eine besondere Gefahr dar. Schimmelpilze können die Haut und Nägel infizieren und mit der Luft in die Lunge eindringen und Pilzerkrankungen der inneren Organe verursachen.

Schimmelpilz-Onychomykose wird hauptsächlich durch Pilze folgender Gattungen verursacht:

Aspergillus-Schimmelpilze können das Keratin des Nagels zerstören und selbst eine Onychomykose verursachen.Scopulariopsis (S.Brevicaulis),Skytalidium,Fusarium,Akremonium.

Bei älteren Menschen sind vor allem die Nägel der großen Zehen betroffen.

Wir machen Sie darauf aufmerksam, dass nicht nur Schimmelpilze Onychomykose verursachen. Wir laden Sie ein, unseren nächsten Artikel über andere Arten von Onychomykose und ihre Erreger zu lesen.

Merkmale der Behandlung von Schimmelpilz-Onychomykose

Die Medikamente der Wahl zur Behandlung von Schimmelpilzen auf den Nägeln sind: Antimykotika mit Itraconazol Irunin, Orungal. Diese Antimykotika haben ein breites Wirkungsspektrum und wirken gegen Dermatophyten, hefeähnliche Pilze Candida und Schimmelpilze.

Itraconazol wird bei der Behandlung von Nagelpilz häufig nach einem Impulstherapieschema verschrieben: 400 mg täglich für eine Woche, dann eine dreiwöchige Pause.

Ein Intervall von 1 Woche an/3 Wochen aus entspricht einem Puls. Abhängig von der Aggressivität des Pilzes und dem Gesundheitszustand des Patienten kann es im Laufe der Behandlung zu mehreren solchen Impulsen kommen.

Die Behandlungsdauer beträgt je nach Schimmelpilzart 3 bis 12 Monate.

Auch benutzt Terbinafin (Lamisil), Ketoconazol. Die Behandlung von Schimmelpilzen auf den Nägeln wird mit Antimykotika in Tablettenform kombiniert mit topischer Anwendung von Lack mit Ciclopirox (Batrafen, Pilzartig), bei Bedarf die Nagelplatte entfernen.

Die Symptome einer Schimmelpilz-Onychomykose sind manchmal schwer von einem durch Dermatophyten verursachten Nagelpilz zu unterscheiden.

Die Ähnlichkeit von durch Schimmelpilze verursachten Zehennagelpilzen und Dermatophytenpilzen kann zu Fehlern bei der Wahl der Behandlung führen, wodurch herkömmliche Methoden zur Behandlung von Onychomykose unwirksam werden.

Nagelpilz, verursacht durch Aspergillus

Onychomykose wird durch mehrere Arten von Aspergillus-Pilzen verursacht, darunter Aspergillus niger, der eine schwarze Verfärbung des halbmondförmigen Bereichs (Basis, Matrix) des Nagels hervorruft.

Aspergillus verursacht häufiger eine distale und oberflächliche Onychomykose, die sich durch einen verdickten weißen Nagel und Schmerzen in den Nagelfalten äußert.

Planen Schimmelbehandlung Aspergillus auf Zehennägeln besteht darin, eine Woche lang täglich 500 mg einzunehmen Terbinafin Anschließend folgt eine Ruhepause von 3 Wochen.

Behandlung von Onychomykose aufgrund einer Fusarium-Infektion

Schimmelpilze der Gattung Fusarium verursachen Onychomykose, wenn der Nagel durch Wunden auf der Haut verletzt wird. Der Pilz kommt im Boden und auf Pflanzen vor. Fusarium verursacht Krankheiten (Fusariumwelke) an Tomaten, Birnen und Getreide.

Nicht nur Menschen, die mit dem Boden arbeiten, sind gefährdet, an Schimmelpilz-Onychomykose zu erkranken. Bei hoher Luftfeuchtigkeit findet sich der Pilz im Hausstaub, in Matratzen, Polstermöbeln und Lüftungsanlagen.

Fusarium verursacht Nagelpilz an Füßen und Händen. Wenn es mit Luft durch die Lunge gelangt, kann es Blutgefäße beeinträchtigen und Thrombosen und Herzinfarkte verursachen.

Fusarium-Onychomykose ist schwer zu behandeln. Der Pilz reagiert empfindlich auf Voriconazol, Itraconazol in Kombination mit Terbinafin.

Als systemische Behandlung wird dem Patienten eine Pulstherapie verschrieben Irunin in einer Dosierung von 400-600 mg pro Tag und Lack mit Ciclopirox wird topisch aufgetragen.

Nagelpilz Scopulariopsis brevicaulis

Onychomykose wird in gemäßigten Klimazonen häufiger als andere Schimmelpilze durch Scopulariopsis brevicaulis verursacht. Scopulariopsis-Pilze siedeln sich unter Tapeten, in Teppichen und Matratzen an.

Schimmel kommt in gemäßigten Klimazonen sehr häufig vor und kommt in Schwimmbädern, auf Lebensmitteln, im Boden und auf Bücherregalen vor. Ein Symptom einer Infektion ist eine kreideweiße Farbe des Nagels.

Der Pilz tritt an den Zehennägeln auf, häufiger nach einer Verletzung an der Basis der Nagelplatte; die Behandlung erfolgt komplex mit lokalen antimykotischen Salben und Itraconazol/Terbinafin.

Behandlung von Nagelpilz Scytalidium dimidiatum

Die natürliche Verbreitungsquelle dieses Schimmelpilzes sind Zitrus- und Mangoplantagen in den Tropen. Diabetes mellitus ist ein prädisponierender Faktor.

Das Auftreten von Scytalidium dimidiatum in europäische Länder mit Bevölkerungsmigration verbunden. Dieser Pilz verursacht Erkrankungen der Haut, der Zehennägel und der Hände und ist die Ursache für Myzetome, Fungämie - Pilzsepsis.

Der Pilz tritt zunächst auf den Zehennägeln auf, breitet sich dann auf die Haut der Füße aus und breitet sich ohne Behandlung in das Blut und tiefere Gewebe aus.

Scytalidium dimidiatum wird gegen Schimmel eingesetzt Amphotericin B, lokale Antimykotika, neue systemische Antimykotika Voriconazol, Posaconazol.

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Onychomykose aufgrund einer Infektion mit dem Pilz Alternaria

Eine durch Alternaria verursachte Schimmelpilz-Onychomykose äußert sich in dystrophischen Veränderungen der Nagelplatte, Hyperkeratose Daumen Fuß und der daneben liegende zweite Zeh. Fingernägel sind selten betroffen.

Die Medikamente der Wahl zur Behandlung von Zehennagelpilz, der durch Schimmelpilze der Gattung Alternaria verursacht wird, sind Itraconazol (Irunin) und Amphotericin B. Die Behandlung dauert 3 bis 6 Monate, Irunin wird in einer Dosis von 200-400 mg pro Tag eingenommen, Amphotericin B wird in einer Menge von 0,3 mg oder 0,5 mg pro 1 kg Körpergewicht pro Tag verschrieben.

Vorhersage

Die Einhaltung vorbeugender Maßnahmen gegen die Besiedlung der menschlichen Umwelt durch Schimmelpilze und der rechtzeitige Kontakt mit einem Mykologen verringern das Infektionsrisiko.

Penicillium steht bei der Verbreitung unter den Hyphomyceten zu Recht an erster Stelle. Ihr natürliches Reservoir ist der Boden, und da sie im Gegensatz zu Aspergillus bei den meisten Arten kosmopolitisch vorkommen, sind sie eher auf die Böden nördlicher Breiten beschränkt.

Wie Aspergillus kommen sie am häufigsten in Form von Schimmelpilzablagerungen vor, die hauptsächlich aus Konidienträgern mit Konidien bestehen, auf verschiedenen Substraten, hauptsächlich pflanzlichen Ursprungs.

Mitglieder dieser Gattung wurden aufgrund ihrer im Allgemeinen ähnlichen Ökologie, weiten Verbreitung und morphologischen Ähnlichkeit gleichzeitig mit Aspergillus entdeckt.

Das Myzel von Penicillium unterscheidet sich grundsätzlich nicht vom Myzel von Aspergillus. Es ist farblos, vielzellig und verzweigt. Der Hauptunterschied zwischen diesen beiden eng verwandten Gattungen ist die Struktur des Konidienapparates. Bei Penicilliden ist es vielfältiger und besteht im oberen Teil aus einem Pinsel unterschiedlicher Komplexität (daher das Synonym „Quaste“). Basierend auf der Struktur der Quaste und einigen anderen Merkmalen (morphologisch und kulturell) wurden innerhalb der Gattung Abschnitte, Unterabschnitte und Reihen gebildet.

Die einfachsten Konidiophoren in Penicillium tragen am oberen Ende nur ein Bündel von Phialiden, die Konidienketten bilden, die sich wie bei Aspergillus basipetal entwickeln. Solche Konidiophoren werden als Monomertikulat oder Monovertikillat bezeichnet (Abb. 1 und 2).

Reis. 1. Die Struktur der Konidiophoren in Aspergillus

Reis. 2. Die Struktur der Konidiophoren in Penicillium

Ein komplexerer Pinsel besteht aus Metulae, d. h. mehr oder weniger langen Zellen, die sich an der Spitze des Konidiophors befinden, und auf jeder von ihnen befindet sich ein Bündel oder Wirbel aus Phialiden. In diesem Fall können die Metulae entweder in Form eines symmetrischen Bündels oder in einer kleinen Menge vorliegen, und dann scheint einer von ihnen die Hauptachse des Konidienträgers fortzusetzen, während die anderen nicht symmetrisch darauf angeordnet sind. Im ersten Fall nennt man sie symmetrisch (Abschnitt Biverticillata-symmetrica), im zweiten Fall asymmetrisch. Asymmetrische Konidiophoren können einen noch komplexeren Aufbau haben: Die Metulae gehen dann von den sogenannten Ästen aus. Und schließlich können bei einigen Arten sowohl Zweige als auch Besen nicht in einer „Etage“, sondern in zwei, drei oder mehr angeordnet werden. Dann stellt sich heraus, dass der Pinsel mehrstöckig oder mehrquirlig ist.

Details zur Struktur von Konidiophoren (glatt oder stachelig, farblos oder gefärbt), die Größe ihrer Teile kann in verschiedenen Serien und bei verschiedenen Arten unterschiedlich sein, ebenso wie die Form, Struktur der Schale und die Größe reifer Konidien. Genau wie Aspergillus haben einige Penicillium eine höhere Sporulation – Beuteltier (sexuell). Schleimbeutel entwickeln sich auch in Kleistothezien, ähnlich den Kleistothezien von Aspergillus. Diese Fruchtkörper wurden erstmals im Werk von O. Brefeld dargestellt.

Interessant ist, dass es bei Penicillium das gleiche Muster gibt, das auch bei Aspergillus beobachtet wurde, nämlich: Je einfacher die Struktur des Konidienträgerapparats (Quaste), desto mehr Arten finden wir bei Kleistothecien. Daher kommen sie am häufigsten in den Abschnitten Monoverticillata und Biverticillata-Symmetrica vor. Je komplexer die Bürste, desto weniger Arten mit Kleistothezien kommen in dieser Gruppe vor. So gibt es in der Untersektion Asymmetrica-Fasciculata, die durch besonders kräftige, in Coremia vereinte Konidiophoren gekennzeichnet ist, keine einzige Art mit Cleitothecium. Daraus können wir schließen, dass die Entwicklung des Penicilliums in Richtung einer Komplikation des Konidienapparats, einer erhöhten Produktion von Konidien und einem Aussterben der sexuellen Fortpflanzung ging. Zu diesem Thema können einige Gedanken geäußert werden. Da Penicillium wie Aspergillus eine Heterokaryose und einen parasexuellen Zyklus aufweist, stellen diese Merkmale die Grundlage dafür dar, dass neue Formen entstehen können, die sich an unterschiedliche Umweltbedingungen anpassen und in der Lage sind, neue Lebensräume für Individuen der Art zu erobern und für deren Wohlstand zu sorgen. In Kombination mit der großen Anzahl von Konidien, die auf einem komplexen Konidiophor entstehen (sie wird in Zehntausenden gemessen), während in den Beuteln und in den Nleistothecien im Allgemeinen die Anzahl der Sporen unverhältnismäßig geringer ist, kann die Gesamtproduktion dieser neuen Formen sehr groß sein. Das Vorhandensein eines parasexuellen Zyklus und die effiziente Bildung von Konidien bieten Pilzen somit im Wesentlichen den Vorteil, den der sexuelle Prozess anderen Organismen im Vergleich zur asexuellen oder vegetativen Fortpflanzung bietet.

In den Kolonien vieler Penicillien, wie Aspergillus, gibt es Sklerotien, die offenbar dazu dienen, ungünstigen Bedingungen standzuhalten.

Somit gibt es in der Morphologie, Ontogenese und anderen Merkmalen von Aspergillus und Penicillium viele Gemeinsamkeiten, was auf ihre phylogenetische Nähe schließen lässt. Einige Penicillien aus der Sektion Monoverticillata haben eine stark ausgedehnte Spitze des Konidiophors, die an die Schwellung des Konidiophors von Aspergillus erinnert, und kommen wie Aspergillus häufiger in südlichen Breiten vor.

Die Aufmerksamkeit für Penicillium nahm zu, als erstmals entdeckt wurde, dass sie das Antibiotikum Penicillin bilden können. Dann beschäftigten sich Wissenschaftler verschiedenster Fachrichtungen mit der Erforschung der Penicilline: Bakteriologen, Pharmakologen, Ärzte, Chemiker usw. Das ist durchaus verständlich, denn die Entdeckung des Penicillins war eines der herausragenden Ereignisse nicht nur in der Biologie, sondern auch in Eine Reihe anderer Bereiche, insbesondere in der Medizin, Veterinärmedizin und Phytopathologie, wo Antibiotika damals die weiteste Verwendung fanden. Penicillin war das erste entdeckte Antibiotikum. Die weit verbreitete Anerkennung und Verwendung von Penicillin spielte in der Wissenschaft eine große Rolle, da sie die Entdeckung und Einführung anderer antibiotischer Substanzen in die medizinische Praxis beschleunigte.

Die medizinischen Eigenschaften von Schimmelpilzen, die von Penicillium-Kolonien gebildet werden, wurden erstmals in den 70er Jahren des 19. Jahrhunderts von den russischen Wissenschaftlern V. A. Manassein und A. G. Polotebnov festgestellt. Sie verwendeten diese Formen zur Behandlung Hautkrankheiten und Syphilis.

Im Jahr 1928 machte Professor A. Fleming in England auf eine der Schalen mit einem Nährmedium aufmerksam, auf dem das Bakterium Staphylococcus gesät war. Die Bakterienkolonie hörte unter dem Einfluss von blaugrünem Schimmel, der aus der Luft kam und sich in derselben Tasse entwickelte, auf zu wachsen. Fleming isolierte den Pilz in Reinkultur (es stellte sich heraus, dass es sich um Penicillium notatum handelte) und zeigte seine Fähigkeit, eine bakteriostatische Substanz zu produzieren, die er Penicillin nannte. Fleming empfahl die Verwendung dieser Substanz und stellte fest, dass sie in der Medizin verwendet werden könnte. Die Bedeutung von Penicillin wurde jedoch erst 1941 vollständig deutlich. Flory, Chain und andere beschrieben Methoden zur Gewinnung und Reinigung von Penicillin und die Ergebnisse der ersten klinischen Versuche mit diesem Medikament. Anschließend wurde ein weiteres Forschungsprogramm skizziert, das die Suche nach geeigneteren Medien und Methoden für die Kultivierung von Pilzen und die Gewinnung produktiverer Stämme umfasste. Man kann davon ausgehen, dass die Geschichte der wissenschaftlichen Selektion von Mikroorganismen mit Arbeiten zur Steigerung der Produktivität von Penicillium begann.

Damals in den Jahren 1942-1943. Es wurde festgestellt, dass einige Stämme einer anderen Art, P. Chrysogenum, ebenfalls die Fähigkeit besitzen, große Mengen Penicillin zu produzieren.

Penicillium chrysogenum. Foto: Carl Wirth

Konidiophoren in Penicillium unter dem Mikroskop. Foto: AJ Cann

Ursprünglich wurde Penicillin aus Stämmen gewonnen, die aus verschiedenen Quellen isoliert wurden natürliche Quellen. Diese Stämme waren P. notaturn und P. chrysogenum. Anschließend wurden Isolate ausgewählt, die eine höhere Penicillin-Ausbeute ergaben, zunächst unter Oberflächenkulturbedingungen und dann unter Tauchkultur in speziellen Fermentationstanks. Es wurde die Mutante Q-176 erhalten, die sich durch eine noch höhere Produktivität auszeichnete und für die industrielle Produktion von Penicillin verwendet wurde. Anschließend wurden auf Basis dieser Sorte noch aktivere Varianten selektiert. Die Arbeit an der Gewinnung aktiver Stämme ist im Gange. Hochproduktive Stämme werden hauptsächlich mit Hilfe potenter Faktoren (Röntgen- und Ultraviolettstrahlen, chemische Mutagene) gewonnen.

Die medizinischen Eigenschaften von Penicillin sind sehr vielfältig. Es wirkt auf pyogene Kokken, Gonokokken, anaerobe Bakterien, die Gasbrand verursachen, bei verschiedenen Abszessen, Karbunkeln, Wundinfektionen, Osteomyelitis, Meningitis, Peritonitis, Endokarditis und ermöglicht es, das Leben von Patienten zu retten, wenn andere therapeutische Medikamente (insbesondere , Sulfadrogen) sind machtlos.

Im Jahr 1946 gelang es, Penicillin zu synthetisieren, das mit natürlichem, biologisch gewonnenem identisch war. Die moderne Penicillin-Industrie basiert jedoch auf der Biosynthese, da sie die Massenproduktion eines billigen Arzneimittels ermöglicht.

Von der Sektion Monoverticillata, deren Vertreter eher in südlicheren Regionen vorkommen, ist Penicillium frequentans die häufigste. Auf dem Nährboden bildet er weitläufig wachsende samtgrüne Kolonien mit rotbrauner Farbe. Rückseite. Konidienketten auf einem Konidiophor sind normalerweise zu langen Säulen verbunden, die bei geringer Mikroskopvergrößerung deutlich sichtbar sind. P. frequentans produziert die Enzyme Pektinase, die zur Klärung von Fruchtsäften verwendet werden, und Proteinase. Bei niedrigem Säuregehalt der Umgebung produziert dieser Pilz, wie der eng verwandte P. spinulosum, Gluconsäure und bei höherem Säuregehalt Zitronensäure.

Penicillin-Schimmel. Foto: Steve Jurvetson

Produzenten von Penicillin sind P. chrysogenum und P. notatum. Sie kommen im Boden und auf verschiedenen organischen Substraten vor. Makroskopisch sind ihre Kolonien ähnlich. Sie haben eine grüne Farbe und zeichnen sich, wie alle Arten der P. chrysogenum-Reihe, durch die Freisetzung eines gelben Exsudats auf der Oberfläche der Kolonie und des gleichen Pigments in das Medium aus, zusammen mit Penicillin , bilden oft Ergosterol.

Sehr sehr wichtig haben Penicillium aus der P. roqueforti-Serie. Sie leben im Boden, überwiegen jedoch in der Gruppe der Käsesorten, die durch „Marmorierung“ gekennzeichnet sind. Dabei handelt es sich um Roquefort-Käse, der seinen Ursprung in Frankreich hat; Gorgonzola-Käse aus Norditalien, Stiltosh-Käse aus England usw. Alle diese Käsesorten zeichnen sich durch eine lockere Struktur, ein spezifisches Aussehen (Adern und Flecken von bläulich-grüner Farbe) und ein charakteristisches Aroma aus. Tatsache ist, dass die entsprechenden Pilzkulturen an einem bestimmten Punkt im Käseherstellungsprozess verwendet werden. P. roqueforti und verwandte Arten können in locker gepresstem Hüttenkäse wachsen, da sie einen niedrigen Sauerstoffgehalt gut vertragen (das in den Hohlräumen des Käses gebildete Gasgemisch enthält weniger als 5 %). Darüber hinaus sind sie resistent gegen hohe Salzkonzentrationen im sauren Milieu und bilden lipolytische und proteolytische Enzyme, die die Fett- und Proteinbestandteile der Milch beeinflussen. Derzeit werden bei der Herstellung dieser Käsesorten ausgewählte Pilzsorten verwendet.

Aus französischen Weichkäsen – Camembert, Brie usw. – wurden P. camamberti und P. caseicolum isoliert. Beide Arten sind schon so lange an ihr spezifisches Substrat angepasst, dass sie von anderen Quellen kaum zu unterscheiden sind. In der letzten Phase der Herstellung von Camembert- oder Brie-Käse wird die Quarkmasse zum Reifen in eine spezielle Kammer mit einer Temperatur von 13–14 °C und einer Luftfeuchtigkeit von 55–60 % gegeben, deren Luft Sporen der entsprechenden Pilze enthält . Innerhalb einer Woche ist die gesamte Oberfläche des Käses mit einer flauschigen weißen Schimmelschicht von 1-2 mm Dicke bedeckt. Innerhalb von etwa zehn Tagen verfärbt sich der Schimmel bei der Entwicklung von P. camamberti bläulich oder grünlich-grau oder bleibt weiß, wenn sich überwiegend P. caseicolum entwickelt. Unter dem Einfluss von Pilzenzymen erhält die Käsemasse Saftigkeit, Öligkeit, spezifischen Geschmack und Aroma.

P. digitatum produziert Ethylen, wodurch gesunde Zitrusfrüchte in der Nähe von von diesem Pilz befallenen Früchten schneller reifen.

P. italicum ist ein blaugrüner Schimmelpilz, der bei Zitrusfrüchten Weichfäule verursacht. Dieser Pilz befällt Orangen und Grapefruits häufiger als Zitronen, während P. digitatum auf Zitronen, Orangen und Grapefruits gleichermaßen gut wächst. Bei intensiver Entwicklung von P. italicum verlieren die Früchte schnell ihre Form und werden mit Schleimflecken bedeckt.

Konidiophoren von P. italicum sind oft in einer Korämie vereint, und dann wird der Schimmelbelag körnig. Beide Pilze haben einen angenehm aromatischen Geruch.

P. expansum kommt häufig im Boden und auf verschiedenen Substraten (Getreide, Brot, Industrieprodukten usw.) vor, ist aber insbesondere als Verursacher der sich schnell entwickelnden weichen Braunfäule von Äpfeln bekannt. Der Verlust an Äpfeln aus diesem Pilz während der Lagerung beträgt manchmal 85-90 %. Auch Konidiophoren dieser Art bilden Korämie. Massenhaft in der Luft vorhandene Sporen können allergische Erkrankungen hervorrufen.

Einige Arten von koremischem Penicillium verursachen großen Schaden in der Blumenzucht. R. cormutbiferum wird aus den Zwiebeln von Tulpen in Holland sowie Hyazinthen und Narzissen in Dänemark isoliert. Die Pathogenität von P.gladioli für Gladiolenzwiebeln und offenbar auch für andere Pflanzen mit Zwiebeln oder fleischigen Wurzeln wurde ebenfalls nachgewiesen.

Einige Penicillien der Sektion Asymmetrica (P. nigricans) produzieren das antimykotische Antibiotikum Griseofulvin, das bei der Bekämpfung einiger Pflanzenkrankheiten gute Ergebnisse gezeigt hat. Es kann zur Bekämpfung von Pilzen eingesetzt werden, die bei Menschen und Tieren Erkrankungen der Haut und Haarfollikel verursachen.

Anscheinend am wohlhabendsten in natürliche Bedingungen erweisen sich als Vertreter der Asymmetrica-Sektion. Sie haben eine größere ökologische Amplitude als andere Penicillium-Arten, vertragen niedrige Temperaturen besser als andere (P. puberulum kann beispielsweise in Kühlschränken Schimmel auf Fleisch bilden) und haben einen relativ geringeren Sauerstoffgehalt. Viele von ihnen kommen im Boden nicht nur in den Oberflächenschichten vor, sondern auch in beträchtlicher Tiefe, insbesondere in Kernformen. Für einige Arten, wie zum Beispiel P. chrysogenum, wurden sehr weite Temperaturgrenzen festgelegt (von -4 bis +33 °C).

Penicillium verfügt über ein breites Spektrum an Enzymen und besiedelt verschiedene Substrate und nimmt die meisten davon auf Aktive Teilnahme bei der aeroben Zerstörung von Pflanzenresten.