Position systématique

Superrègne - eucaryotes, royaume - champignons
Famille des Mucédinacées. Classe les champignons imparfaits.
Parmi les champignons largement répandus dans la nature valeur la plus élevéeà des fins médicinales, on trouve des moisissures racémeuses vertes appartenant au genre penicillium Penicillium, dont de nombreuses espèces sont capables de produire de la pénicilline. La pénicilline dorée est utilisée pour produire de la pénicilline. Il s'agit d'un champignon microscopique doté d'un mycélium ramifié cloisonné qui constitue le mycélium.

Morphologie.
Les champignons sont des eucaryotes et appartiennent à des plantes inférieures sans achlorophylle. Ils diffèrent à la fois par leur structure plus complexe et par leurs méthodes de reproduction plus avancées.
Comme déjà indiqué, les champignons sont représentés à la fois par des micro-organismes unicellulaires et multicellulaires. Les champignons unicellulaires comprennent des cellules de levure et de type levure de forme irrégulière, beaucoup plus grandes que les bactéries. Les champignons-micro-organismes multicellulaires sont des moisissures ou champignons mycéliens.
Le corps d'un champignon multicellulaire s'appelle thalamus ou mycélium. La base du mycélium est l'hyphe - une cellule filiforme multinucléée. Le mycélium peut être cloisonné (les hyphes sont séparés par des septa et ont une coquille commune). Les formes tissulaires de levure peuvent être représentées par le pseudomycélium ; sa formation est le résultat du bourgeonnement de champignons unicellulaires sans libération de cellules filles. Contrairement au vrai mycélium, le pseudomycélium n'a pas de coquille commune.
Mycélium de Penicillium dans Plan général pas différent du mycélium d'Aspergillus. Il est incolore, multicellulaire et ramifié. La principale différence entre ces deux genres étroitement liés réside dans la structure de l’appareil conidien. Chez les pénicilles, il est plus diversifié et consiste en une brosse plus ou moins complexe dans la partie supérieure (d'où son synonyme de « gland »). Sur la base de la structure de la panicule et de certaines autres caractéristiques (morphologiques et culturelles), des sections, sous-sections et séries ont été établies au sein du genre (Fig. 1).

Riz. 1 Sections, sous-sections et séries.

Les conidiophores les plus simples de Penicillium ne portent à leur extrémité supérieure qu'un faisceau de phialides, formant des chaînes de conidies qui se développent de manière basipétale, comme chez Aspergillus. De tels conidiophores sont appelés monoverticillés ou monoverticillés (section Monoverticillata, . Une brosse plus complexe est constituée de métules, c'est-à-dire de cellules plus ou moins longues situées au sommet du conidiophore, et sur chacune d'elles se trouve un groupe, ou verticille, des phialides. Dans ce cas, les métules peuvent se présenter soit sous la forme d'un faisceau symétrique, soit en petite quantité, et alors l'une d'elles semble prolonger l'axe principal du conidiophore, et les autres ne sont pas situées symétriquement sur celui-ci. Dans le premier cas, ils sont appelés symétriques (section Biverticillata-symétrique), dans le second - asymétriques (section Aeumetrica). Les conidiophores asymétriques peuvent avoir une structure encore plus complexe : les métules s'étendent alors à partir des soi-disant branches. chez quelques espèces, les branches et les métules peuvent être disposées non pas en un seul « étage », mais en deux, trois ou plus. La brosse s'avère alors être à plusieurs étages, ou à plusieurs verticilles (section Polyverticillata). Chez les espèces, les conidiophores sont regroupés en faisceaux - corémie, particulièrement bien développée dans la sous-section Asymétrique-Fasciculata. Lorsque les korémies sont dominantes dans une colonie, elles sont visibles à l'œil nu. Parfois, ils mesurent 1 cm ou plus de hauteur. Si les colonies sont faiblement exprimées, elles présentent alors une surface poudreuse ou granuleuse, le plus souvent dans la zone marginale.

Détails de la structure des conidiophores (sont-ils lisses ou épineux, incolores ou colorés), les tailles de leurs parties peuvent être différentes selon les séries et différents types, ainsi que la forme, la structure de la coquille et la taille des conidies matures (Fig. 2)

Riz. 2 forme, structure de la coquille et taille des conidies matures.

Tout comme Aspergillus, certains Penicillium ont une sporulation plus élevée - marsupiale (sexuelle). Les bourses se développent également dans les cléistothèces, semblables aux cléistothèces d'Aspergillus. Ces fructifications ont été représentés pour la première fois dans les travaux d'O. Brefeld (1874).

Il est intéressant de noter que chez le pénicillium, on retrouve le même schéma que celui observé chez l'aspergillus, à savoir : plus la structure de l'appareil conidiophores (gland) est simple, plus plus espèces que l'on trouve des cléistothèces. Ainsi, on les retrouve le plus souvent dans les sections Monoverticillata et Biverticillata-Symmetrica. Plus la brosse est complexe, moins on trouve d'espèces à cléistothèces dans ce groupe. Ainsi, dans la sous-section Asymétrique-Fasciculata, caractérisée par des conidiophores particulièrement puissants réunis en corémie, il n'y a pas une seule espèce à cléitothécie. De là, nous pouvons conclure que l'évolution du pénicillium est allée dans le sens d'une complication de l'appareil conidien, d'une augmentation de la production de conidies et de l'extinction de la reproduction sexuée. Certaines réflexions peuvent être exprimées à ce sujet. Étant donné que penicillium, comme aspergillus, présente une hétérocaryose et un cycle parasexuel, ces caractéristiques représentent la base sur laquelle peuvent apparaître de nouvelles formes qui s'adaptent à différentes conditions environnementales et sont capables de conquérir de nouveaux espaces de vie pour les individus de l'espèce et d'assurer sa prospérité. En combinaison avec le grand nombre de conidies qui apparaissent sur un conidiophore complexe (il se mesure en dizaines de milliers), alors que dans les sacs et dans les nléistothèces en général, le nombre de spores est disproportionnellement plus petit, la production totale de ces nouvelles formes peut être très grand. Ainsi, la présence d'un cycle parasexuel et la formation efficace de conidies confèrent essentiellement aux champignons le bénéfice que le processus sexuel apporte à d'autres organismes par rapport à la reproduction asexuée ou végétative.
Dans les colonies de nombreux pénicilliums, comme Aspergillus, il existe des sclérotes qui servent apparemment à résister à des conditions défavorables.
Ainsi, dans la morphologie, l'ontogenèse et d'autres caractéristiques d'Aspergillus et de Penicillium, il y a beaucoup de points communs, ce qui suggère leur proximité phylogénétique. Certains pénicilliums de la section Monoverticillata ont un sommet du conidiophore très élargi, rappelant le gonflement du conidiophore d'Aspergillus, et, comme Aspergillus, se trouvent plus souvent sous les latitudes méridionales. On peut donc imaginer la relation entre ces deux genres et l’évolution au sein de ces genres comme suit :

La base structurelle des pénicillines est l’acide 6-aminopénicillanique. Lorsque le cycle b-lactame est clivé par des b-lactamases bactériennes, il se forme de l'acide pénicillanique inactif, qui n'a pas de propriétés antibactériennes. Les différences dans les propriétés biologiques des pénicillines sont déterminées par les radicaux du groupe amino de l'acide 6-aminopénicillanique.
. Absorption des antibiotiques par les cellules microbiennes.
La première étape de l'interaction des micro-organismes avec les antibiotiques est leur adsorption par les cellules. Pasynsky et Kostorskaya (1947) ont été les premiers à établir qu'une cellule de Staphylococcus aureus absorbe environ 1 000 molécules de pénicilline. Des études ultérieures ont confirmé ces calculs.
Ainsi, selon Maas et Johnson (1949), environ 2(10-9 M de pénicilline sont absorbés par 1 ml de staphylocoque, et environ 750 molécules de cet antibiotique sont liées de manière irréversible par une cellule de micro-organisme sans aucun effet visible sur sa croissance.
Eagle et ses collaborateurs (1955) ont déterminé que lorsque 1 200 molécules de pénicilline se lient à une cellule bactérienne, aucune inhibition de la croissance bactérienne n'est observée.
Une inhibition de la croissance du micro-organisme de 90 % est observée dans les cas où de 1 500 à 1 700 molécules de pénicilline sont liées à la cellule, et lorsque jusqu'à 2 400 molécules sont absorbées par cellule, une mort rapide de la culture se produit.
Il a été établi que le processus d'adsorption de la pénicilline ne dépend pas de la concentration de l'antibiotique dans le milieu. À de faibles concentrations de médicament
(environ 0,03 μg/ml), il peut être complètement adsorbé par les cellules et une augmentation supplémentaire de la concentration de la substance n'entraînera pas une augmentation de la quantité d'antibiotique lié.
Il existe des preuves (Cooper, 1954) que le phénol empêche l'absorption de la pénicilline par les cellules bactériennes, mais il n'a pas la capacité de libérer les cellules de l'antibiotique.
La pénicilline, la streptomycine, la gramicidine C, l'érythrine et d'autres antibiotiques sont liés par diverses bactéries en quantités notables. De plus, les antibiotiques polypeptidiques sont davantage adsorbés par les cellules microbiennes que, par exemple, les pénicillines et la streptomycine.

Riz. 3. Structure des pénicillines : 63 - la benzylpénicilline (G) ; 64 - n-hydroxybenzylpénicilline (X); 65 - 2-penténylpénicilline (F) ; 66 -p-amylpénicilline (dihydro F)6 ; 67 -P.-heptylpénicilline (K); 68 - phénoxyméthylpénicilline (V) ; 69 - allylmercaptométhylpénicilline (O) ; 70 - β-phénoxyéthylpénicilline (phénéticilline) ; 71 - β-phénoxypropylpénicilline (propicilline) ; 72 - β-phénoxybenzylpénicilline (fenbénicilline) ; 73 - 2,6-diméthoxyphénylpénicilline (méthicilline) ; 74 - 5-méthyl-3-phényl-4-isooxyazolylpénicilline (oxacilline) ; 75 - 2-éthoxy-1-naphtylpénicilline (nafcilline) ; 76 - 2-biphénylpénicilline (diphénicilline) ; 77 - 3-O-chlorophényl-5-méthyl-4-isooxazolyl (cloxacilline) ; 78 - ?-D-(–)-aminobenzylpénicilline (ampicilline).
Les pénicillines sont associées à la formation de formes dites L chez les bactéries ; cm.Formes de bactéries . ) Certains microbes (par exemple les staphylocoques) forment l'enzyme pénicillinase, qui inactive les pénicillines en brisant le cycle b-lactame. Le nombre de ces microbes résistants à l'action de la pénicilline augmente en raison de l'utilisation généralisée de la pénicilline (par exemple, environ 80 % des souches de staphylocoques pathogènes isolées chez des patients sont résistantes à la MP).

Après séparation en 1959 de. chrysogenum 6-APC, il est devenu possible de synthétiser de nouvelles pénicillines en ajoutant divers radicaux au groupe amino libre. Plus de 15 000 pénicillines semi-synthétiques (PSP) sont connues, mais seules quelques-unes d'entre elles sont supérieures au PP en termes de propriétés biologiques. Certaines PSP (méthicilline, oxacilline...) ne sont pas détruites par la pénicillinase et agissent donc sur les staphylocoques résistants à la BP, d'autres sont stables en milieu acide et peuvent donc contrairement à la plupart des PSP, être utilisées par voie orale (phénéticilline, propicilline). Il existe des PSP ayant un spectre d'action antimicrobienne plus large que le BP (ampicilline, carbénicilline). L'ampicilline et l'oxacilline, en outre, sont résistantes aux acides et sont bien absorbées par le tractus gastro-intestinal. Toutes les pénicillines sont peu toxiques, mais chez certains patients présentant une hypersensibilité aux pénicillines, elles peuvent provoquer des effets secondaires - réactions allergiques (urticaire, gonflement du visage, douleurs articulaires, etc.).
Penicillium occupe à juste titre la première place dans la répartition parmi les hyphomycètes. Leur réservoir naturel est le sol et, étant cosmopolites dans la plupart des espèces, contrairement aux aspergillus, ils sont plus confinés aux sols des latitudes septentrionales.

Caractéristiques de la vie.
La reproduction.
Conditions de culture. En tant que seule source de carbone dans le milieu, le lactose est reconnu comme le meilleur composé pour la biosynthèse de la pénicilline, car il est utilisé par le champignon plus lentement que le glucose, par exemple, de sorte que le lactose est toujours contenu dans le milieu. milieu pendant la période de formation maximale de l'antibiotique. Le lactose peut être remplacé par des glucides facilement digestibles (glucose, saccharose, galactose, xylose) à condition de les introduire continuellement dans le milieu. Avec l'introduction continue de glucose dans le milieu (0,032 % poids/h), le rendement en pénicilline dans le milieu maïs augmente par rapport à l'utilisation du lactose de 15 %, et en milieu synthétique de 65 %.
Certains composés organiques (éthanol, acides gras insaturés, acides lactique et citrique) améliorent la biosynthèse de la pénicilline.
Le soufre joue un rôle important dans le processus de biosynthèse. Les producteurs d’antibiotiques font bon usage des sulfates et des thiosulfates comme soufre.
Comme sources de phosphore P. chrysogenum peut utiliser à la fois des phosphates et des phytates (sels d'acides phosphoriques inositol).
L'aération de la culture est d'une grande importance pour la formation de pénicilline ; son accumulation maximale se produit lorsque l'intensité de l'aération est proche de l'unité. Réduire l'intensité de l'aération ou l'augmenter excessivement réduit le rendement de l'antibiotique. L’augmentation de l’intensité du mélange contribue également à accélérer la biosynthèse.
Ainsi, un rendement élevé en pénicilline est obtenu dans les conditions suivantes pour le développement du champignon : bonne croissance mycélienne, apport suffisant de la culture en nutriments et en oxygène, température optimale (pendant la première phase 30 ° C, pendant la deuxième phase 20 ° C), niveau de pH = 7,0–8,0, consommation lente de glucides, précurseur approprié.
Pour la production industrielle de l'antibiotique, un milieu avec la composition suivante est utilisé,% : extrait de maïs (CM) - 0,3 ; hydrol - 0,5; lactose - 0,3; NH4NO3 - 0,125; Na2SO3 ? 5H 2 O - 0,1; Na2SO4 ? 10H 2 O - 0,05; MgSO4 ? 7H20 - 0,025; MnSO4 ? 5H 2 O - 0,002; ZnSO 4 - 0,02 ; KH 2 PO 4 - 0,2 ; CaCO 3 - 0,3 ; acide phénylacétique - 0,1.
Très souvent, on utilise du saccharose ou un mélange de lactose et de glucose dans un rapport de 1:1. Dans certains cas, à la place de l'extrait de maïs, on utilise de la farine d'arachide, des tourteaux, de la farine de coton et d'autres matières végétales.

Haleine.
Selon le type de respiration dans l'environnement, les champignons sont des aérobies, leurs formes tissulaires (lorsqu'ils pénètrent dans un macroorganisme) sont des anaérobies facultatifs.
La respiration s'accompagne d'un dégagement de chaleur important. La chaleur est générée de manière particulièrement énergétique lors de la respiration des champignons et des bactéries. L’utilisation du fumier dans les serres comme biocarburant repose sur cette propriété. Chez certaines plantes, lors du processus de respiration, la température augmente de plusieurs degrés par rapport à la température ambiante.
La plupart des bactéries utilisent de l'oxygène libre pendant la respiration. Ces micro-organismes sont appelés aérobies (de l'air - air). Le type de respiration aérobie est caractérisé par le fait que l'oxydation des composés organiques se produit avec la participation de l'oxygène de l'air avec la libération grande quantité calories. L'oxygène moléculaire agit comme un accepteur de l'hydrogène formé lors de la dégradation aérobie de ces composés.
Un exemple est l’oxydation du glucose dans des conditions aérobies, qui conduit à la libération de grandes quantités d’énergie :
SvH12Ov + 602-*6С02+6Н20 + 688,5 kcal.
Le processus de respiration anaérobie des microbes consiste en ce que les bactéries obtiennent de l'énergie grâce à des réactions redox dans lesquelles l'accepteur d'hydrogène n'est pas l'oxygène, mais des composés inorganiques - nitrate ou sulfate.

Écologie des micro-organismes.
Action des facteurs environnementaux.
Les micro-organismes sont constamment exposés à des facteurs environnement externe. Les effets indésirables peuvent entraîner la mort des micro-organismes, c'est-à-dire avoir un effet microbicide, ou supprimer la prolifération des microbes, ayant un effet statique. Certaines influences ont un effet sélectif sur espèce individuelle, d'autres présentent un large éventail d'activités. Sur cette base, des méthodes ont été créées pour supprimer l'activité vitale des microbes, qui sont utilisés en médecine, dans la vie quotidienne, agriculture et etc.
Température
En ce qui concerne les conditions de température, les micro-organismes sont divisés en thermophiles, psychrophiles et mésophiles. La pénicilline est également produite par l'organisme thermophile Malbranchia pulchella.
Le développement des moisissures dépend de la présence de sources d'azote et de carbone facilement accessibles, tandis que dans le même temps, les champignons xylotrophes sont capables de détruire les complexes lignocellulosiques complexes et difficiles d'accès de la paille. Traitement du substrat à haute température provoque l'hydrolyse des polysaccharides végétaux et l'apparition de sucres libres et facilement digestibles, qui contribuent à la prolifération de moisissures compétitives. Un substrat sélectif qui inhibe le développement des moisissures et favorise la croissance du mycélium est obtenu par traitement à une température modérée de 65 -. 70°C. L'augmentation de la température de traitement à 75 - 85° entraîne une stimulation du développement de moisissures
Humidité
À humidité relative En dessous de 30 % de l’environnement, l’activité vitale de la plupart des bactéries s’arrête. Le moment où ils meurent une fois séchés est différent (par exemple, Vibrio cholerae - en 2 jours et les mycobactéries - en 90 jours). Par conséquent, le séchage n’est pas utilisé comme méthode pour éliminer les microbes des substrats. Les spores bactériennes sont particulièrement résistantes.
Séchage artificiel de micro-organismes, ou lyophilisation
etc.................

Mucor (mucor), Penicillium (penicillium) et Aspergillus (aspergillus)

Les moisissures, ou moisissures, comme on les appelle communément, sont omniprésentes. Ils appartiennent à différentes classes de champignons. Tous sont hétérotrophes et, se développant sur les produits alimentaires (fruits, légumes et autres matières d'origine végétale ou animale), provoquent leur altération. Une couche pelucheuse, initialement blanche, apparaît sur la surface endommagée. C'est le mycélium du champignon. Bientôt, la plaque se transforme en différentes couleurs allant des tons clairs aux tons foncés. Cette coloration est formée d’un amas de spores et permet de reconnaître les moisissures.

Les moisissures les plus courantes dans le moût de raisin sont Mucor, Penicillium et Aspergillus.

Mucor appartient à la famille des mucoraceae de la classe des phycomycètes de la sous-classe des zygomycètes. Cette moisissure possède un mycélium unicellulaire très ramifié, reproduction asexuée est réalisée à l'aide de sporangiospores et l'activité sexuelle est réalisée par des zygospores. Dans le mucor, les sporangiophores sont solitaires, simples ou ramifiés.

Fig. 1. Phicomycètes : a - Mucor ; b-Rizopus.

Le genre Rizopus (rhizopus) appartient également à la même famille, se distinguant du mucor par des sporangiophores non ramifiés situés dans des buissons sur des hyphes spéciaux - les stolons.

De nombreux champignons mucor sont capables de provoquer une fermentation alcoolique. Certains champignons mucor (Mucor racemosus), se développant dans les liquides sucrés, forment, en cas de manque d'air, des cellules de type levure qui se reproduisent par bourgeonnement, c'est pourquoi on les appelle levure mucor.

Les moisissures Penicillium et Aspergillus appartiennent à la classe des Ascomycètes. Ils possèdent un mycélium multicellulaire et se reproduisent principalement par des conidiospores, colorées de différentes couleurs et formées sur forme caractéristique conidiophores. Ainsi, chez Penicillium, le conidiophore est multicellulaire, ramifié et en forme de pompon, c'est pourquoi on l'appelle aussi pompon.

Figure 2.

1 - hyphe ; 2 - conidiophore ; 3 - stérigmes ; 4 - conidiospores.

Figure 3.

1 - stérigmates; 2 - conidies.

Chez Aspergillus, le conidiophore est unicellulaire, avec un sommet gonflé, à la surface duquel se trouvent des cellules radialement allongées - des stérigmates avec des chaînes de conidiospores.

Les fructifications de ces champignons sont rarement formées et ont la forme de petites boules, à l'intérieur desquelles se trouvent des sacs contenant des spores au hasard.

Penicillium et Aspergillus sont des agents de détérioration produits alimentaires et des matières organiques. Se développant à la surface du moût, sur les fûts, sur les parois des caves, ils sont ennemis dangereux production de vin. Ils peuvent pénétrer dans les douves des barriques jusqu'à une profondeur de 2,5 cm. Les récipients contaminés par des moisissures donnent aux vins un ton moisi désagréable et presque inamovible.

Certaines espèces de ces champignons revêtent une importance technique. Ainsi, Penicillium notatum (penicillium notatum) est utilisé pour produire l'antibiotique pénicilline. Diverses espèces d'Aspergillus, Penicillium, Botrytis et quelques autres champignons sont utilisées pour préparer des préparations enzymatiques (nigrine, avamorine). L'espèce Aspergillus niger (Aspergillus niger) est utilisée pour la production d'acide citrique, et Aspergillus oryzae (Aspergillus oryzae) est utilisée dans la production de la boisson alcoolisée nationale japonaise à partir du saké de riz. Ces deux espèces ont la capacité de saccharifier l’amidon et peuvent être utilisées dans la production d’alcool à la place du malt. Botrytis cinerea (Botrytis cinerea) (Fig. 4) occupe l'une des premières places parmi les moisissures qui se développent sur la grappe de raisin pendant sa période de maturation. importance pratique. Selon les conditions de son développement, elle peut affecter la qualité du vin aussi bien positivement (pourriture noble) que négativement (pourriture grise). Sauf influence directe son effet sur la composition et la qualité du vin peut également être indirect, à savoir : les fongicides utilisés contre la pourriture grise, restant en partie sur les raisins jusqu'à la récolte, peuvent retarder encore davantage la fermentation alcoolique et altérer le goût du vin (à des doses supérieures à 2mg/l).

Figure 4.

Dans des conditions météorologiques automnales favorables à la vinification, c'est-à-dire une température suffisamment élevée et une humidité modérée, le développement de B. cinerea sur les raisins conduit aux résultats suivants. Son mycélium détruit la peau des baies, ce qui entraîne principalement une augmentation de la teneur en sucre du jus due à une évaporation accrue de l'eau (la quantité absolue de sucre obtenue à partir de cette zone n'augmente pas et diminue même légèrement, puisque le champignon consomme ce sucre). Cela permet au vigneron d'élaborer des vins demi-doux naturels de haute qualité à partir de raisins nobles pourris. Conditions de développement complet La pourriture noble du raisin n'est observée de manière plus ou moins constante que dans certaines régions de France (Sauternes) et d'Allemagne (sur le Rhin). DANS ex-URSS De telles zones n'ont pas encore été trouvées. Ainsi, depuis plusieurs années, de nombreux œnologues travaillent sur la culture artificielle de V. cinerea.

Dans des conditions défavorables à la vinification, c'est-à-dire lors d'un automne froid et pluvieux, B. cinerea produit de la pourriture grise des raisins (Fig. 5). Dans le même temps, le mycélium du champignon pénètre dans l'épaisseur des cellules de la pulpe des baies, consomme beaucoup de sucre et affecte négativement la qualité du vin.

Figure 5.

Le développement de B. cinerea sur des grappes entières dépend, outre la température et l'humidité, de nombreux facteurs. Ainsi, dans un premier temps, pour obtenir des raisins nobles pourris, les variétés à grappes lâches sont recommandées, car les baies poussent ensemble lorsque le champignon se développe. Deuxièmement, les baies doivent avoir une teneur initiale en sucre suffisante (plus de 20 %). Affecte de manière significative la croissance du champignon et la teneur en substances azotées des baies. Oui, avec d'autres conditions égales Seuls les cépages riches en substances azotées ont développé la pourriture grise. Le champignon produit une large gamme d'enzymes (estérase, catalase, lactase, glucose oxydase, ascorbique oxydase, protéase, uréase), qui déterminent son effet spécifique sur la qualité des vins obtenus. Dans les moûts issus de raisins fortement botrytisés, la race de levure Torulopsis stellata domine, consommant principalement du fructose. En revanche, la levure œnologique commune (Saccharomyces vini) est très sensible aux effets inhibiteurs du champignon. Pour détruire les enzymes oxydatives, il est recommandé de chauffer rapidement les vins à 55-60°C et de maintenir cette température pendant 5 minutes, suivi d'un refroidissement et d'un traitement à la gélatine et à la bentonite.

Monilia (Figure 6) tire son nom du mot latin signifiant « collier ». Il appartient au genre Candida, qui comprend tous les types de champignons pour lesquels on n'a pas encore trouvé de spores. La plupart des représentants de ce genre se reproduisent comme la levure - par bourgeonnement.

Figure 6.

a - vieille culture ; b - dans les sédiments ; c - du film.

Monilia fructigena (monilia fructigena) est l'agent causal de la pourriture des fruits, affectant souvent les fruits (pommes, poires) dont l'épiderme est endommagé. Lorsqu'elles sont affectées, des taches brun brunâtre apparaissent d'abord, sous lesquelles la chair du fruit se ramollit et devient dentée et lâche. Ensuite, les taches augmentent progressivement et recouvrent tout le fruit. Plus tard, des verrues jaune grisâtre apparaissent sur les zones endommagées par le champignon, souvent disposées en anneaux concentriques et représentant les organes fructifères du champignon. Lorsque la température baisse considérablement, les fruits affectés deviennent noirs et durcissent, et le champignon entre dans une phase de dormance et peut hiverner dans cet état. Au printemps, il porte de nouveaux fruits. Les conidies qui en résultent se dispersent, provoquant l'infection d'autres fruits.

Cladosporium (cladosporium) - ce champignon possède des conidiophores faiblement ramifiés portant de grandes conidies à une ou deux cellules. La forme et la longueur des conidies varient en fonction des conditions nutritionnelles, de l'humidité et de la température.

Сladosrogium cavere (Fig. 7) - moule du sous-sol recouvrant les murs, les plafonds et Divers articles dans d'anciens sous-sols. Il descend le long des murs en longs écheveaux vert foncé. Se développant sur une surface dure, le jeune mycélium a d'abord couleur blanche, puis s'assombrit jusqu'au noir profond. Le mycélium de ce champignon est extrêmement riche en diverses enzymes, ce qui lui permet d'utiliser des vapeurs d'acide acétique, des alcools et même de la cellulose comme source de carbone. La source de soufre peut être des vapeurs de disulfure de carbone, de sulfure d'hydrogène, de dioxyde de soufre, et la source d'azote peut être de l'ammoniac et de l'azote atmosphérique. Le champignon contient également l’enzyme chitinase, qui lui permet de dissoudre les enveloppes chitineuses des larves et des insectes morts. Un large éventail d'enzymes, une viabilité élevée et une simplicité exceptionnelle du champignon par rapport aux sources de nourriture lui permettent de s'installer dans des endroits impropres à d'autres moisissures.

Il a été établi que le champignon qui pousse dans les caves à vin n'a aucun effet, positif ou négatif, sur le vin. À 1,6% vol. l'alcool, le développement du champignon s'arrête, et à 2% vol. L'alcool le tue. Dans la production de jus de raisin et de pomme, il peut être nocif, car il pousse bien dessus, formant un mycélium immergé dans le jus, ressemblant à un morceau de coton. Lorsqu'il se développe dans le jus, le champignon détruit les acides citrique et tartrique, ce qui réduit considérablement l'acidité du jus.

Figure 7.

a - conidiophore avec conidies ; b - germination des conidies et formation du mycélium.

Sphaerulina intermixta (spherulina intermixta) (Fig. 8) est une moisissure naissante assez répandue dans la nature. On le retrouve souvent sur les fruits, dans les fûts, les cuves et sur les parois des caves à vin, formant des taches muqueuses noires. Ces derniers sont des mycéliums fongiques avec un grand nombre de cellules ovales ou allongées, semblables à celles de la levure. Dans les substrats liquides, ces cellules sont généralement faiblement associées aux hyphes, se détachent facilement, flottent librement dans le liquide et bourgeonnent comme de la levure.

Figure 8.

a - les hyphes ; b - conidies.

Dans des conditions défavorables, les hyphes et les conidies peuvent se transformer en mycélium durable (gemma) aux parois épaissies et riches en graisse. Une fois dans le moût de raisin ou de pomme, les gemmas produisent des filaments sur lesquels poussent un grand nombre de conidies de type levure ; À la surface du moût, le champignon forme un film de filaments, et plus haut, près des parois du récipient, des cellules fortes - les gemmas - réapparaissent.

Se développant sur le moût, Sphaerulina integrmiхta peut former une petite quantité (jusqu'à 2% vol.) d'alcool et d'acides organiques - acétique, lactique, succinique. Dans les jus non fermentés, le champignon peut provoquer du mucus et réduire la teneur en sucre du jus. Le champignon peut se nourrir de vapeurs d'alcool et se développer sous la forme d'une couche visqueuse sur les parois d'une cave à vin.

Aspergille (aspergille)- les champignons de ce genre possèdent des conidiophores unicellulaires et non ramifiés. Les sommets des conidiophores sont plus ou moins renflés et portent à leur surface des stérigmates disposés en un ou deux étages avec une chaîne de conidies. Les conidies ont le plus souvent une forme ronde et des couleurs différentes (vert, jaune, marron). Le conidiophore ressemble en apparence à un pissenlit mature. Genre supérieur moule champignons, qui peut provoquer des maladies chez les humains et les animaux (aspergillose).

Aérobique micro-organismes, pousse bien sur divers substrats. Ils forment des colonies plates et duveteuses, initialement blanc, puis, selon les espèces, ils prennent des couleurs différentes associées aux métabolites fongiques et à la sporulation. Mycélium Le champignon est très résistant, avec des cloisons caractéristiques des champignons supérieurs.

Aspergillus se propage des disputes, formé de manière asexuée, ce qui est typique de toute la classe en général. Dans le même temps Aspergillus fumigatus peut se reproduire sexuellement.

Largement répandu dans la nature, très résistant aux influences environnementales. Noir " moule» sur les murs des pièces humides - il s'agit principalement Aspergillus niger en phase de fructification.

Dans de rares cas, certains champignons du genre Aspergille peut provoquer une maladie appelée aspergillose. L'aspergillose est caractéristique principalement des individus présentant diverses immunodéficiences. Le champignon pénètre par les voies respiratoires et la bouche et peut infecter système respiratoire, système nerveux central, tube digestif, la peau, les organes sensoriels et le système reproducteur. En cas de lésion du système respiratoire, il peut y avoir pulmonaire aspergillose. Aspergille méningite ou encéphalite dans la plupart des cas, cela se termine par la mort. Les infections fongiques sont également courantes rate, rein et les os par Aspergillus, mais la plupart d'entre eux sont causés par des causes secondaires infection.

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Pénicillium (pénicillium)- chez les champignons de ce genre, les conidiophores sont multicellulaires, ramifiés. Aux extrémités des branches du conidiophore se trouvent des stérigmates avec des chaînes de conidies. Les conidies peuvent être vertes, bleues, gris-vertes ou incolores. La partie supérieure du conidiophore a l'apparence d'un pinceau plus ou moins complexe, d'où le nom du champignon penicillium (gland). moule, qui se forme sur les produits alimentaires et les gâte par conséquent. Pénicillium notatum , une des espèces de ce genre, est à l'origine du premier de l'histoire antibiotique pénicilline, a inventé Alexandre Flemming.

En 1897, un jeune médecin militaire lyonnais nommé Ernest Duchesne a fait une « découverte » en observant comment les palefreniers arabes utilisaient la moisissure des selles encore humides pour soigner les blessures du dos des chevaux frottés par ces mêmes selles. Duchesne a soigneusement examiné le moule prélevé et l'a identifié comme étant Pénicillium glaucum , je l'ai essayé Cochons d'Inde pour traitement typhus et découvert son effet destructeur sur les bactéries Escherichia coli . Il s’agissait du tout premier essai clinique portant sur ce qui allait bientôt devenir un pénicillium de renommée mondiale.

Le jeune homme a présenté les résultats de ses recherches sous la forme d'une thèse de doctorat, proposant avec insistance de poursuivre les travaux dans ce domaine, mais le Parisien Institut Pasteur n'a même pas pris la peine de confirmer la réception du document - apparemment parce que la duchesse n'avait que vingt-trois ans.

La duchesse a acquis une renommée bien méritée après sa mort, en 1949, cinq ans après que Sir Alexander Flemming ait reçu le prix Nobel pour la découverte (pour la troisième fois) de l'effet antibiotique du pénicillium.

L'habitat naturel du Penicillium est le sol. Le pénicillium peut souvent être vu comme une moisissure verte ou bleue sur une variété de substrats, principalement végétaux. Le champignon pénicillium a une structure similaire à celle aspergille, également lié aux moisissures. Le mycélium végétatif du pénicillium est ramifié, transparent et constitué de nombreuses cellules. La différence entre le pénicillium et Mukora est que son mycélium est multicellulaire, alors que celui de Mukora- unicellulaire. Les hyphes du champignon pénicillium sont soit immergés dans le substrat, soit situés à sa surface. Les hyphes sont dressés ou ascendants. conidiophores. Ces formations se ramifient dans la partie supérieure et forment des brosses portant des chaînes de spores colorées unicellulaires - conidie. Les brosses Penicillium peuvent être de plusieurs types : à un niveau, à deux niveaux, à trois niveaux et asymétriques. Chez certaines espèces, le pénicillium conidiesconidies former des paquets - Corée du Sud. Penicillium se reproduit à l'aide de spores.

Le terme « pénicillium » a été inventé par Flemming en 1929. Par chance, fruit d'un concours de circonstances, le scientifique a attiré l'attention sur les propriétés antibactériennes des moisissures, qu'il a définies comme Pénicillium rubrum . Il s’est avéré que la définition de Flemming était incorrecte. Ce n'est que plusieurs années plus tard que Charles Tom corrigea son évaluation et donna au champignon le nom correct - Pénicillium notatum .

Cette moisissure s’appelait à l’origine Penicillium car, au microscope, ses pattes porteuses de spores ressemblaient à de minuscules pinceaux.

Trichodermie (trichodermie)- les conidiophores sont très ramifiés ; les conidies sont vert pâle ou vertes, ovoïdes (parfois elliptiques). Trouvé sur les matériaux polymères.

Trichodermine- biologique fongicide pour protéger les plantes contre les agents pathogènes des plantes responsables de maladies telles que l'alternaria, l'anthracnose, l'ascochyta, la pourriture blanche, la verticilliose, la pythiose, la rhizoctonie, la pourriture grise, le mildiou, le fomoz, etc.

Alternaria (alternaria) caractérisé par la présence de conidies multicellulaires de couleur foncée, en forme de massue allongée, assises en chaînes ou seules sur des conidiophores peu développés. Différentes sortes Alternaria largement répandu dans le sol et les débris végétaux. Ces champignons endommagent une large gamme de matériaux polymères de compositions chimiques diverses, les recouvrant de points noirs. Certaines espèces d'Alternaria détruisent activement la cellulose.

Il s'est avéré que Morelle Alternaria(A. solani) pour la formation de conidiophores sur le mycélium et la formation de conidies sont nécessaires conditions différentes. L'humidité et la lumière sont les principaux facteurs contribuant à l'apparition des conidiophores. Pour que les conidies commencent à se former sur les conidiophores, une basse température et l’obscurité sont nécessaires. Par conséquent, l'influence des conditions météorologiques peut accélérer ou ralentir la transition du champignon d'une phase de développement à une autre et accélérer ou ralentir le cycle de vie de l'agent pathogène, c'est-à-dire affecter le développement de la maladie causée par Alternaria.

Une personne, connaissant toutes les phases de développement d'un champignon pathogène et les conditions propices au passage de ces phases, peut, en influençant le champignon à une certaine période, influencer l'évolution de la maladie.

La connaissance de toutes les phases du développement fongique permet également de prédire le degré d'évolution de la maladie dans différents conditions climatiques et combattez-le. Le développement de l'épiphytotie dépend de la durée des périodes successives.

Les Alternaria sont largement représentées dans la nature. Beaucoup d’entre eux sont saprophytes et se développent sur n’importe quel substrat organique. Les réservoirs d'Alternaria sont des plantes mourantes et des débris végétaux à partir desquels le champignon pénètre dans le sol. Avec d'autres champignons, Alternaria participe à la décomposition et à la minéralisation des résidus végétaux. Ceci est facilité par un énorme complexe d'enzymes trouvé dans les Alternarias saprophytes. Les espèces saprophytes d'Alternaria, qui possèdent une polygalacturonase très active, provoquent le ramollissement des concombres lors du salage, décomposent le glucoside rutine, contenu dans la peau des pommes, des feuilles de thé, du tabac et d'autres plantes, leur donnant une couleur jaune-orange. . Le riche appareil enzymatique du champignon offre une large gamme d'adaptabilité et la capacité d'exister dans des conditions assez diverses. Ceci est également facilité par la propagation facile des spores par le vent. Les spores d'Alternaria, parfois même reliées en chaînes, se trouvent dans les masses d'air partout où se trouvent des plantes.

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Cladosporium (cladosporium) possède des conidiophores faiblement ramifiés portant des chaînes de conidies aux extrémités. Les conidies se présentent sous différentes formes (rondes, ovales, cylindriques, etc.) et tailles. Le mycélium, les conidiophores et les conidies sont vert olive. Ces champignons se caractérisent par le fait qu’ils libèrent un pigment sombre dans l’environnement.

Les espèces saprophytes les plus nombreuses et les plus largement représentées dans ce genre sont les moisissures vert olive. On les retrouve souvent sur les plantes mourantes et sur toutes sortes de débris végétaux, jouant un rôle positif dans certains cas et négatif dans d’autres. Cladosporium herbacé(C. herbarum) et d'autres espèces saprophytes se développent souvent (surtout après des saisons humides) sur les grains de céréales et provoquent un noircissement du grain qui, une fois stocké, se détériore. Si les céréales hivernent sous la neige (par exemple le blé, le seigle, le millet), alors le mycélium de Cladosporium pénètre dans le grain et le rend toxique pour les humains et les animaux. De nombreux champignons du genre apparaissent d'abord sur les plantes mourantes, puis, une fois stockés, ils endommagent le foin, même dans des conditions d'humidité légèrement accrue.

Cladosporium ne colonise pas seulement le matériel végétal mort. Il est assez courant sur les plantes saines en tant que composant permanent de la flore microbienne épiphyte des feuilles des plantes matures. Déterminé que Cladosporium herbacé, Cladosporium macrosporus(C. macrocarpum) et d'autres se trouvent de manière épiphyte sur les feuilles de diverses céréales, espèces d'arbres, cultures de légumes et de baies, sur les feuilles de canne à sucre et de nombreuses autres plantes, étant là dans un état actif, végétant et se reproduisant.

Cladosporium vit dans le sol principalement sur les débris végétaux. Beaucoup de ses espèces se trouvent dans les tourbières et dans la rhizosphère des plantes. L'herbe Cladosporium et d'autres champignons de ce genre abondent dans la litière forestière et participent à sa décomposition. Des spores de Cladosporium ont été trouvées dans des roches sédimentaires à une profondeur de 18 à 1 127 m dans l'océan, dans de l'ambre et sur du bois dans des dépôts tertiaires, ce qui indique l'ancienneté importante de ce genre. En raison de la large répartition des espèces de Cladosporium sur les plantes et dans le sol, un grand nombre de ses spores se trouvent dans l'air. Ils sont surtout nombreux en été, pendant la saison de croissance des plantes (plus de 40 % de toutes les spores fongiques trouvées dans l'air). Et dans les masses d'air tropicales, le nombre de spores atteint 82,3 %.

En raison de la présence d'un grand nombre de spores de Cladosporium dans l'air, la présence fréquente d'espèces de ce genre sur une grande variété de substrats, où ces champignons peuvent recevoir au moins une petite quantité de nutriments, n'est pas surprenante. Ils se développent sur les combustibles liquides, les lubrifiants, les revêtements de polychlorure de vinyle de produits industriels dans les pays à climat tropical, sur les peintures, le papier, le bois, ainsi que sur la sporulation de certains basidiomycètes et champignons marsupiaux. Ils poussent bien par temps froid et se trouvent souvent sur les produits carnés, le beurre, les légumes et les fruits emballés en chambre froide. Dans des conditions favorables, Cladosporium se multiplie rapidement, peuple abondamment le substrat et cause des dommages importants. Environ 300 espèces de Cladosporium ont été décrites.

Bibliographie:

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Ressources électroniques :

http://ru.wikipedia.org

http://dic.academic.ru

Des moisissures trouvées dans climat tempéré, jusqu'à récemment, n'étaient pas considérés comme des agents responsables indépendants de l'onychomycose, une maladie fongique des ongles. On pensait que ces champignons n'étaient pas capables de détruire la kératine de la plaque à ongles.

Cependant, grâce aux nouvelles capacités de la technologie médicale, il a été démontré que les moisissures contiennent des enzymes qui décomposent la kératine, et la capacité de ces micro-organismes à provoquer indépendamment l'onychomycose a été prouvée.

Les moisissures représentent un danger particulier pour les personnes dont le système immunitaire est affaibli. Les moisissures peuvent infecter la peau, les ongles et pénétrer dans les poumons avec l'air, provoquant des maladies fongiques des organes internes.

L'onychomycose causée par les moisissures est principalement causée par des champignons des genres suivants :

Les moisissures Aspergillus peuvent détruire la kératine de l’ongle et provoquer à elles seules une onychomycose.Scopulariopsis (S.brevicaulis),Scytalidium,Fusarium,Acremonium.

Les ongles des gros orteils sont principalement touchés chez les personnes âgées.

Nous attirons votre attention sur le fait que les moisissures ne sont pas les seules à provoquer l'onychomycose. Nous vous invitons à lire notre prochain article sur les autres types d'onychomycose et leurs agents responsables.

Caractéristiques du traitement de l'onychomycose de moisissure

Les médicaments de choix pour le traitement des moisissures sur les ongles sont : agents antifongiques avec l'itraconazole Irunine, Orungal. Ces antimycosiques ont un large spectre d'action et sont efficaces contre les dermatophytes, les champignons de type levure Candida et les moisissures.

L'itraconazole dans le traitement de la mycose des ongles est souvent prescrit selon un schéma thérapeutique par impulsions : 400 mg par jour pendant une semaine, puis une pause de 3 semaines.

Un intervalle de 1 semaine d'utilisation/3 semaines de repos correspond à une impulsion. Plusieurs impulsions de ce type peuvent survenir au cours du traitement, en fonction de l’agressivité du champignon et de l’état de santé du patient.

La durée du traitement, selon le type de moisissure, varie de 3 à 12 mois.

Également utilisé terbinafine (Lamisil), kétoconazole. Le traitement des moisissures sur les ongles avec des médicaments antifongiques en comprimés est combiné avec application topique de vernis au ciclopirox (Batrafen, Champignon), en retirant la plaque à ongles si nécessaire.

Les symptômes de l’onychomycose moisissure sont parfois difficiles à distinguer de la mycose des ongles provoquée par des dermatophytes.

La similitude des champignons des ongles des pieds causés par des moisissures et des champignons dermatophytes peut conduire à des erreurs dans le choix du traitement, ce qui rend les méthodes traditionnelles de traitement de l'onychomycose inefficaces.

Mycose des ongles causée par Aspergillus

L'onychomycose est causée par plusieurs espèces de champignons Aspergillus, dont Aspergillus niger, qui produit une décoloration noire de la zone du croissant (base, matrice) de l'ongle.

Le plus souvent, Aspergillus provoque une onychomycose distale et superficielle, se manifestant par un ongle blanc épaissi et des douleurs dans les plis de l'ongle.

Schème traitement des moisissures Aspergille sur les ongles des pieds consiste à prendre 500 mg chaque jour pendant une semaine terbinafine suivi d'un repos de 3 semaines.

Traitement de l'onychomycose due à une infection à Fusarium

Les moisissures du genre Fusarium provoquent une onychomycose lorsque l'ongle est blessé, par des blessures sur la peau. Le champignon se trouve dans le sol et sur les plantes. La fusariose provoque des maladies (flétrissure fusarienne) des tomates, des poires et des céréales.

Les personnes qui travaillent avec le sol ne sont pas les seules à risquer de contracter l'onychomycose. En cas d'humidité élevée, le champignon se trouve dans la poussière domestique, les matelas, les meubles rembourrés et les systèmes de ventilation.

Le fusarium provoque des mycoses des ongles sur les pieds et les mains. En pénétrant dans les poumons avec de l'air, il peut affecter les vaisseaux sanguins, provoquant des thromboses et des crises cardiaques.

L'onychomycose fusarienne est difficile à traiter. Le champignon est sensible au voriconazole, à l'itraconazole en association avec la terbinafine.

En tant que traitement systémique, le patient se voit prescrire une thérapie par impulsions Irunineà la dose de 400 à 600 mg par jour, et un vernis au ciclopirox est appliqué localement.

Mycose des ongles Scopulariopsis brevicaulis

Plus souvent que les autres moisissures, l'onychomycose dans les climats tempérés est causée par Scopulariopsis brevicaulis. Les champignons Scopulariopsis s'installent sous le papier peint, dans les tapis et les matelas.

La moisissure est extrêmement courante dans les climats tempérés et se trouve dans les piscines, sur les aliments, dans le sol et sur les étagères. Un symptôme d’infection est une couleur blanc craie de l’ongle.

Le champignon apparaît sur les ongles des pieds, le plus souvent après une blessure à la base de la plaque unguéale ; le traitement est complexe avec des pommades antifongiques locales et de l'itraconazole/terbinafine.

Traitement de la mycose des ongles Scytalidium dimidiatum

La source naturelle de propagation de cette moisissure provient des plantations d’agrumes et de manguiers sous les tropiques. Le diabète sucré est un facteur prédisposant.

L'apparition de Scytalidium dimidiatum dans pays européens associés aux migrations de population. Ce champignon provoque des maladies de la peau, des ongles des pieds, des mains et est à l'origine de mycétomes, de fongémies et de septicémie fongique.

Le champignon apparaît d’abord sur les ongles des pieds, puis se propage à la peau des pieds et, sans traitement, il se propage dans le sang et les tissus profonds.

Scytalidium dimidiatum est utilisé contre les moisissures amphotéricine B, antifongiques locaux, nouveaux antimycosiques systémiques voriconazole, posaconazole.

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Onychomycose due à une infection par le champignon Alternaria

L'onychomycose de moisissure causée par Alternaria s'exprime par des modifications dystrophiques de la plaque unguéale, une hyperkératose pouce pied et le deuxième orteil adjacent. Les ongles sont rarement touchés.

Les médicaments de choix pour le traitement de la mycose des ongles des pieds causée par des moisissures du genre Alternaria sont itraconazole (Irunin) et amphotéricine B. Le traitement dure de 3 à 6 mois, l'Irunin est pris à la dose de 200 à 400 mg par jour, l'amphotéricine B est prescrite à raison de 0,3 mg ou 0,5 mg pour 1 kg de poids corporel par jour.

Prévision

Le respect des mesures préventives contre la colonisation de l'environnement humain par des moisissures et un contact opportun avec un mycologue réduisent le risque d'infection.

Penicillium occupe à juste titre la première place dans la répartition parmi les hyphomycètes. Leur réservoir naturel est le sol et, étant cosmopolites dans la plupart des espèces, contrairement aux aspergillus, ils sont plus confinés aux sols des latitudes septentrionales.

Comme Aspergillus, on les retrouve le plus souvent sous forme de dépôts de moisissures, constitués majoritairement de conidiophores avec conidies, sur des substrats variés, principalement d'origine végétale.

Les membres de ce genre ont été découverts en même temps qu'Aspergillus en raison de leur écologie généralement similaire, de leur large répartition et de leur similitude morphologique.

Le mycélium du pénicillium ne diffère pas en termes généraux du mycélium de l'aspergillus. Il est incolore, multicellulaire et ramifié. La principale différence entre ces deux genres étroitement liés réside dans la structure de l’appareil conidien. Chez les pénicilles, il est plus diversifié et consiste en une brosse plus ou moins complexe dans la partie supérieure (d'où son synonyme de « gland »). Sur la base de la structure de la panicule et de quelques autres caractères (morphologiques et culturels), des sections, sous-sections et séries ont été établies au sein du genre.

Les conidiophores les plus simples de Penicillium ne portent à leur extrémité supérieure qu'un faisceau de phialides, formant des chaînes de conidies qui se développent de manière basipétale, comme chez Aspergillus. Ces conidiophores sont appelés monomerticulés ou monoverticillés (Fig. 1 et 2).

Riz. 1. La structure des conidiophores chez Aspergillus

Riz. 2. La structure des conidiophores du pénicillium

Une brosse plus complexe est constituée de métules, c'est-à-dire de cellules plus ou moins longues situées au sommet du conidiophore, et sur chacune d'elles se trouve un faisceau, ou verticille, de phialides. Dans ce cas, les métules peuvent se présenter soit sous la forme d'un groupe symétrique, soit en petite quantité, et l'une d'elles semble alors prolonger l'axe principal du conidiophore, tandis que les autres ne sont pas situées symétriquement sur celui-ci. Dans le premier cas, ils sont appelés symétriques (section Biverticillata-symétrique), dans le second, asymétriques. Les conidiophores asymétriques peuvent avoir une structure encore plus complexe : les métules s'étendent alors à partir des soi-disant branches. Et enfin, chez quelques espèces, les brindilles et les balais peuvent être disposés non pas sur un « étage », mais sur deux, trois ou plus. Ensuite, le pinceau s'avère être à plusieurs étages ou à plusieurs verticilles.

Détails de la structure des conidiophores (lisses ou épineux, incolores ou colorés), les tailles de leurs parties peuvent être différentes selon les séries et selon les espèces, ainsi que la forme, la structure de la coquille et la taille des conidies matures. Tout comme Aspergillus, certains Penicillium ont une sporulation plus élevée - marsupiale (sexuelle). Les bourses se développent également dans les cléistothèces, semblables aux cléistothèces d'Aspergillus. Ces fructifications ont été représentées pour la première fois dans les travaux d'O. Brefeld.

Il est intéressant de noter que chez le pénicillium on retrouve le même schéma que celui observé pour l'aspergillus, à savoir : plus la structure de l'appareil conidiophore (gland) est simple, plus on trouve d'espèces de cléistothèces. Ainsi, on les retrouve le plus souvent dans les sections Monoverticillata et Biverticillata-Symmetrica. Plus la brosse est complexe, moins on trouve d'espèces à cléistothèces dans ce groupe. Ainsi, dans la sous-section Asymétrique-Fasciculata, caractérisée par des conidiophores particulièrement puissants réunis en corémie, il n'y a pas une seule espèce à cléitothécie. De là, nous pouvons conclure que l'évolution du pénicillium est allée dans le sens d'une complication de l'appareil conidien, d'une augmentation de la production de conidies et de l'extinction de la reproduction sexuée. Certaines réflexions peuvent être exprimées à ce sujet. Étant donné que penicillium, comme aspergillus, présente une hétérocaryose et un cycle parasexuel, ces caractéristiques représentent la base sur laquelle peuvent apparaître de nouvelles formes qui s'adaptent à différentes conditions environnementales et sont capables de conquérir de nouveaux espaces de vie pour les individus de l'espèce et d'assurer sa prospérité. En combinaison avec le grand nombre de conidies qui apparaissent sur un conidiophore complexe (il se mesure en dizaines de milliers), alors que dans les sacs et dans les nléistothèces en général, le nombre de spores est disproportionnellement plus petit, la production totale de ces nouvelles formes peut être très grand. Ainsi, la présence d'un cycle parasexuel et la formation efficace de conidies confèrent essentiellement aux champignons le bénéfice que le processus sexuel apporte à d'autres organismes par rapport à la reproduction asexuée ou végétative.

Dans les colonies de nombreux pénicilliums, comme Aspergillus, il existe des sclérotes qui servent apparemment à résister à des conditions défavorables.

Ainsi, dans la morphologie, l'ontogenèse et d'autres caractéristiques d'Aspergillus et de Penicillium, il y a beaucoup de points communs, ce qui suggère leur proximité phylogénétique. Certains pénicilliums de la section Monoverticillata ont un sommet du conidiophore très élargi, rappelant le gonflement du conidiophore d'Aspergillus, et, comme Aspergillus, se trouvent plus souvent sous les latitudes méridionales.

L'attention portée au pénicillium s'est accrue lorsque sa capacité à former l'antibiotique pénicilline a été découverte pour la première fois. Ensuite, des scientifiques de diverses spécialités se sont impliqués dans l'étude des pénicillines : bactériologistes, pharmacologues, médecins, chimistes, etc. Cela est tout à fait compréhensible, puisque la découverte de la pénicilline a été l'un des événements marquants non seulement en biologie, mais aussi en un certain nombre d'autres domaines, notamment en médecine, en médecine vétérinaire, en phytopathologie, où les antibiotiques ont alors trouvé l'utilisation la plus large. La pénicilline fut le premier antibiotique découvert. La reconnaissance et l’utilisation généralisées de la pénicilline ont joué un rôle important dans la science, car elles ont accéléré la découverte et l’introduction d’autres substances antibiotiques dans la pratique médicale.

Les propriétés médicinales des moisissures formées par les colonies de penicillium ont été remarquées pour la première fois par les scientifiques russes V. A. Manassein et A. G. Polotebnov dans les années 70 du 19e siècle. Ils utilisaient ces moules pour le traitement maladies de la peau et la syphilis.

En 1928, en Angleterre, le professeur A. Fleming a attiré l'attention sur l'un des plats contenant un milieu nutritif sur lequel la bactérie staphylocoque a été semée. La colonie de bactéries a cessé de croître sous l’influence de moisissures bleu-vert venues de l’air et développées dans la même tasse. Fleming a isolé le champignon en culture pure (il s'est avéré qu'il s'agissait de Penicillium notatum) et a démontré sa capacité à produire une substance bactériostatique, qu'il a appelée pénicilline. Fleming a recommandé l'utilisation de cette substance et a noté qu'elle pourrait être utilisée en médecine. Cependant, l'importance de la pénicilline n'est devenue pleinement apparente qu'en 1941. Flory, Chain et d'autres ont décrit les méthodes d'obtention et de purification de la pénicilline ainsi que les résultats des premiers essais cliniques de ce médicament. Après cela, un programme de recherche ultérieure a été défini, qui comprenait la recherche de milieux et de méthodes plus appropriés pour cultiver des champignons et obtenir des souches plus productives. On peut considérer que l'histoire de la sélection scientifique des micro-organismes a commencé avec des travaux visant à augmenter la productivité du pénicillium.

Retour en 1942-1943. Il a été constaté que certaines souches d’une autre espèce, P. Chrysogenum, ont également la capacité de produire de grandes quantités de pénicilline.

Pénicillium chrysogenum. Photo : Carl Wirth

Conidiophores de Penicillium au microscope. Photo de : A.J. Cann

Initialement, la pénicilline était obtenue à partir de souches isolées de diverses sources naturelles. Ces souches étaient P. notaturn et P. chrysogenum. Ensuite, les isolats donnant un rendement plus élevé en pénicilline ont été sélectionnés, d'abord dans des conditions de culture en surface, puis sous culture immergée dans des cuves de fermentation spéciales. Le mutant Q-176 a été obtenu, caractérisé par une productivité encore plus élevée, qui a été utilisé pour la production industrielle de pénicilline. Par la suite, sur la base de cette souche, des variantes encore plus actives ont été sélectionnées. Les travaux visant à obtenir des souches actives sont en cours. Les souches hautement productives sont obtenues principalement à l'aide de facteurs puissants (rayons X et ultraviolets, mutagènes chimiques).

Les propriétés médicinales de la pénicilline sont très diverses. Il agit sur les coques pyogènes, les gonocoques, les bactéries anaérobies responsables de la gangrène gazeuse, en cas d'abcès divers, d'anthrax, d'infections de plaies, d'ostéomyélites, de méningites, de péritonites, d'endocardites et permet de sauver la vie des patients lorsque d'autres médicaments thérapeutiques (notamment , sulfamides) sont impuissants .

En 1946, il a été possible de synthétiser la pénicilline, identique à la pénicilline naturelle obtenue biologiquement. Cependant, l’industrie moderne de la pénicilline repose sur la biosynthèse, car elle permet de produire en masse un médicament bon marché.

De la section Monoverticillata, dont les représentants sont plus communs dans les régions plus méridionales, la plus commune est Penicillium fréquentans. Il forme des colonies vertes veloutées à croissance large avec une couleur brun rougeâtre sur le milieu nutritif. verso. Les chaînes de conidies sur un conidiophore sont généralement reliées en longues colonnes, clairement visibles à faible grossissement au microscope. P. fréquentans produit les enzymes pectinase, utilisées pour clarifier les jus de fruits, et la protéinase. À faible acidité de l'environnement, ce champignon, comme le P. spinulosum étroitement apparenté, produit de l'acide gluconique et à une acidité plus élevée, de l'acide citrique.

Moisissure à pénicilline. Photo : Steve Jurvetson

Les producteurs de pénicilline sont P. chrysogenum et P. notatum. On les trouve dans le sol et sur divers substrats organiques. Macroscopiquement, leurs colonies sont similaires. Ils sont de couleur verte et, comme toutes les espèces de la série P. chrysogenum, se caractérisent par la libération d'un exsudat jaune à la surface de la colonie et du même pigment dans le milieu de ces deux espèces, ainsi que de la pénicilline ; , forment souvent de l'ergostérol.

Très grande importance ont des pénicilliums de la série P. roqueforti. Ils vivent dans le sol, mais prédominent dans le groupe des fromages caractérisés par le « persillage ». Il s'agit du fromage Roquefort, originaire de France ; Fromage Gorgonzola du nord de l'Italie, fromage Stiltosh d'Angleterre, etc. Tous ces fromages se caractérisent par une structure lâche, un aspect spécifique (veines et taches de couleur vert bleuâtre) et un arôme caractéristique. Le fait est que les cultures de champignons correspondantes sont utilisées à un moment donné du processus de fabrication du fromage. P. roqueforti et les espèces apparentées sont capables de se développer dans du fromage cottage faiblement compressé car ils tolèrent bien une faible teneur en oxygène (le mélange de gaz formé dans les vides du fromage en contient moins de 5 %). De plus, ils résistent aux concentrations élevées de sel dans un environnement acide et forment des enzymes lipolytiques et protéolytiques qui affectent les composants gras et protéiques du lait. Actuellement, des souches sélectionnées de champignons sont utilisées dans le processus de fabrication de ces fromages.

A partir de fromages français à pâte molle - Camembert, Brie, etc. - P. camamberti et P. caseicolum ont été isolés. Ces deux espèces sont tellement adaptées à leur substrat spécifique depuis si longtemps qu’elles sont presque impossibles à distinguer des autres sources. Au stade final de la fabrication des fromages Camembert ou Brie, la masse de caillé est placée pour affinage dans une chambre spéciale avec une température de 13-14°C et une humidité de 55-60%, dont l'air contient des spores des champignons correspondants. . En une semaine, toute la surface du fromage est recouverte d'une couche blanche et moelleuse de moisissure de 1 à 2 mm d'épaisseur. En une dizaine de jours, la moisissure devient bleuâtre ou gris verdâtre en cas de développement de P. camamberti, ou reste blanche en cas de développement à prédominance de P. caseicolum. Sous l'influence d'enzymes fongiques, la masse de fromage acquiert une jutosité, une onctuosité, un goût et un arôme spécifiques.

P. digitatum produit de l'éthylène, ce qui fait mûrir plus rapidement les agrumes sains situés à proximité des fruits affectés par ce champignon.

P. italicum est une moisissure bleu-vert qui provoque la pourriture molle des agrumes. Ce champignon attaque plus souvent les oranges et les pamplemousses que les citrons, tandis que P. digitatum pousse aussi bien sur les citrons, les oranges et les pamplemousses. Avec le développement intensif de P. italicum, les fruits perdent rapidement leur forme et se couvrent de taches de mucus.

Les conidiophores de P. italicum sont souvent réunis en corémie, puis l'enrobage de moisissure devient granuleux. Les deux champignons ont une odeur aromatique agréable.

P. expansum est souvent trouvé dans le sol et sur divers substrats (céréales, pain, produits industriels, etc.), mais il est surtout connu pour être à l'origine de l'apparition rapide de la pourriture brune molle des pommes. Les pertes de pommes de ce champignon pendant le stockage sont parfois de 85 à 90 %. Les conidiophores de cette espèce forment également des korémies. Les masses de ses spores présentes dans l’air peuvent provoquer des maladies allergiques.

Certains types de pénicillium corémique causent de graves dommages à la floriculture. R. cormutbiferum est isolé des bulbes de tulipes en Hollande, de jacinthes et de jonquilles au Danemark. Le pouvoir pathogène de P. gladioli pour les bulbes de glaïeuls et, apparemment, pour d'autres plantes à bulbes ou à racines charnues a également été établi.

Certains pénicilliums de la section Asymétrique (P. nigricans) produisent l'antibiotique antifongique griséofulvine, qui a donné de bons résultats dans la lutte contre certaines maladies des plantes. Il peut être utilisé pour lutter contre les champignons responsables de maladies de la peau et des follicules pileux chez les humains et les animaux.

Apparemment le plus prospère de conditions naturelles se révèlent être des représentants de la section Asymétrique. Ils ont une amplitude écologique plus large que les autres pénicilliums, tolèrent mieux que d’autres les basses températures (P. puberulum, par exemple, peut former des dépôts de moisissures sur la viande dans les réfrigérateurs) et ont une teneur en oxygène relativement plus faible. Beaucoup d'entre eux se trouvent dans le sol non seulement dans les couches superficielles, mais également à des profondeurs considérables, notamment sous forme corémiale. Pour certaines espèces, comme P. chrysogenum, des limites de température très larges ont été établies (de -4 à +33 °C).

Possédant une large gamme d'enzymes, les pénicilliums colonisent divers substrats et en absorbent le plus Participation active dans la destruction aérobie des résidus végétaux.