Vikipedi

Penicillium

mantar cinsi

Penicillium (/ˌpɛnɪˈsɪliəm/), birçok türün mikobiyomunun bir parçası olan ve doğal ortamda, gıda bozulmasında ve gıda ve ilaç üretiminde büyük öneme sahip bir ascomycetous mantar cinsidir.

Penicillium
Penicillium sp.
Biyolojik sınıflandırma Bu sınıflandırmayı düzenle
Âlem: Fungi
Bölüm: Ascomycota
Sınıf: Eurotiomycetes
Takım: Eurotiales
Familya: Aspergillaceae
Cins: Penicillium
Link (1809)[1]
Tip tür
Penicillium expansum
Link (1809)
Türler
300'den fazla
Sinonimler [2]
Liste
  • Aspergillopsis Sopp (1912)
  • Carpenteles Langeron (1922)
  • Chromocleista Yaguchi & Udagawa (1993)
  • Citromyces Wehmer (1893)
  • Coremium Link (1809)
  • Eladia G. Sm. (1961)
  • Eupenicillium F. Ludw. (1892)
  • Floccaria Grev. (1827)
  • Hemicarpenteles A. K. Sarbhoy & Elphick (1968)
  • Moniliger Letell. (1839)
  • Pritzeliella Henn. (1903)
  • Thysanophora W.B. Kendr. (1961)
  • Toluromyces Delitsch (1943)
  • Walzia Sorokin (1871)

Cinsin bazı üyeleri, antibiyotik olarak kullanılan ve belirli bakteri türlerini öldüren veya büyümesini durduran bir molekül olan penisilin üretir. Diğer türler peynir yapımında kullanılır. Mantar Sözlüğü'ne (10. baskı, 2008) göre, bu yaygın cins 300'den fazla tür içermektedir.[3]

Taksonomi

değiştir

Cins, bilimsel literatürde ilk olarak Johann Heinrich Friedrich Link tarafından 1809 tarihli Observationes in ordines plantarum naturales adlı eserinde tanımlanmıştır. Link şöyle yazmıştır: "Penicillium. Thallus e floccis caespitosis septatis simplicibus aut ramosis fertilibus erectis apice penicillatis", burada penicillatis 'ince kıl tutamları olan' anlamına gelmektedir.[4][5] Link üç tür içeriyordu - P. candidum, P. expansum ve P. glaucum - hepsi de fırça benzeri bir konidiyofor (eşeysiz spor üreten yapı) üretiyordu. Yaygın elma çürüklüğü mantarı P. expansum daha sonra tip tür olarak seçilmiştir.[6]

John I. Pitt, 1979 tarihli monografisinde Penicillium'u konidiyofor morfolojisi ve dallanma şekline göre dört alt cinse ayırmıştır: Aspergilloides, Biverticillium, Furcatum ve Penicillium.[7] Biverticillium alt cinsine dahil edilen türler daha sonra Talaromyces ile birleştirilmiştir.

Türler

değiştir
 
Aksenik kültürde üreyen Penicillium ve Aspergillus türleri dahil çeşitli mantarlar
 
Mandalina üzerinde bir miktar penicillium küfü, muhtemelen Penicillium digitatum.

Seçilen türler şunlardır:

Etimoloji

değiştir

Cins adı, "ressamın fırçası" anlamına gelen Latince penicillum kökünden türetilmiştir ve süpürgeye benzeyen konidya zincirlerine atıfta bulunur.[8]

Karakteristik

değiştir
 
Laktofenol pamuk mavisi boyası ile parlak alan mikroskobu altında (10 × 100 büyütme) Penicillium sp.

Tallus (miselyum), her hücre çiftinin bir septumla ayrıldığı, çok çekirdekli, genellikle renksiz hiflerden oluşan oldukça dallanmış ağlardan oluşur. Konidiyoforlar her dalın sonunda konidi adı verilen yeşil küresel daralmış birimlerle birlikte bulunur. Bu propagüller üremede önemli bir rol oynar; konidiler bu mantarların ana yayılma stratejisidir.[9]

Eşeyli üreme, bir arkegonyum ile bir anteridyumun birleşmesi ve çekirdeklerin paylaşılmasıyla başlayan askospor üretimini içerir. Düzensiz dağılmış askusların her biri sekiz tek hücreli askospor içerir.

Ekoloji

değiştir

Penicillium türleri, serin ve ılıman iklimleri tercih eden, organik materyalin bulunduğu her yerde yaygın olarak bulunan toprak mantarlarıdır. Saprofitik Penicillium ve Aspergillus türleri Eurotiales'in en iyi bilinen temsilcileri arasındadır ve çoğunlukla biyolojik olarak parçalanabilen organik maddeler üzerinde yaşarlar. Amerika'da yaygın olarak küf olarak bilinen bu türler, özellikle Penicillium alt cinsi türleri, gıda bozulmasının ana nedenleri arasındadır.[10] Birçok tür oldukça toksik mikotoksinler üretir. Bu Penicillium türlerinin tohumlar ve diğer depolanmış gıdalar üzerinde büyüme yeteneği, düşük nemde gelişme ve tohumlar yeterince nemliyken havadan dağılma yoluyla hızla kolonileşme eğilimlerine bağlıdır.[11] Bazı türler mavi bir renge sahiptir, genellikle eski ekmek üzerinde büyür ve ona mavi bulanık bir doku verir.

Bazı Penicillium türleri, P. expansum, elma ve armut; P. digitatum, turunçgiller;[12] ve P. allii, sarımsak[13] gibi bitkilerin meyve ve soğanlarını etkiler. Bazı türlerin hayvanlar için patojenik olduğu bilinmektedir; P. corylophilum, P. fellutanum, P. implicatum, P. janthinellum, P. viridicatum ve P. waksmanii sivrisineklerin potansiyel patojenleridir.[14]

Penicillium türleri, evler ve kamu binaları gibi kapalı ortamların havasında ve tozunda bulunur. Mantar, dış ortamdan kolaylıkla taşınabilir ve büyümek için besin elde etmek amacıyla yapı malzemesi veya birikmiş toprak kullanarak iç mekanlarda büyüyebilir. Penicillium büyümesi, belirli bir yüzeyde yeterli nem mevcut olduğu sürece, bağıl nem düşük olsa bile iç mekanlarda gerçekleşebilir. İngiltere'de yapılan bir araştırma, Aspergillus ve Penicillium tipi sporların konutların iç mekan havasında en yaygın olanları olduğunu ve dış mekan seviyelerini aştığını belirlemiştir.[15] Bir çalışmanın gösterdiği gibi, bağıl nem %85 ve karoların nem içeriği %2,2'den fazlaysa tavan karoları bile Penicillium'un büyümesini destekleyebilir.[16]

Bazı Penicillium türleri makinelere ve bunları çalıştırmak ve bakımını yapmak için kullanılan yanıcı maddelere ve yağlayıcılara zarar verir. Örneğin, P. chrysogenum (eski adıyla P. notatum), P. steckii, P. cyclopium ve P. nalgiovensis yakıtları etkiler; P. chrysogenum, P. rubrum ve P. verrucosum yağlara ve yağlayıcılara zarar verir; P. regulosum optik ve koruyucu camlara zarar verir.[17]

Ekonomik değer

değiştir

Penicillium cinsinin çeşitli türleri peynir ve çeşitli et ürünlerinin üretiminde merkezi bir rol oynamaktadır. Spesifik olmak gerekirse Penicillium küfleri mavi peynirde bulunur. Penicillium camemberti ve Penicillium roqueforti Camembert, Brie, Rokfor ve diğer birçok peynirde bulunan küflerdir. Penicillium nalgiovense, Nalžovy (ellischau) peyniri gibi küfle olgunlaştırılmış yumuşak peynirlerde ve sosis ve jambonların tadını iyileştirmek ve diğer küf ve bakterilerin kolonizasyonunu önlemek için kullanılır.[18][19]

Gıda endüstrisindeki önemlerine ek olarak, Penicillium ve Aspergillus türleri biyoteknolojik olarak üretilen bir dizi enzimin ve glukonik, sitrik ve tartarik asitlerin yanı sıra çeşitli pektinazlar, lipazlar, amilazlar, selülazlar ve proteazlar gibi diğer makromoleküllerin üretiminde hizmet eder. Bazı Penicillium türleri, çeşitli ksenobiyotik bileşikleri parçalama yetenekleri nedeniyle biyoremediasyonda, daha spesifik olarak mikoremediasyonda kullanım potansiyeli göstermiştir.[20]

Bu cins, başlıca antibiyotiklerin kaynak küfleri olan çok çeşitli küf türlerini içerir. P. chrysogenum (eski adıyla P. notatum) tarafından üretilen bir ilaç olan penisilin, 1929 yılında Alexander Fleming tarafından tesadüfen keşfedilmiş ve Gram pozitif bakterilerin büyümesini engellediği bulunmuştur (bkz. beta-laktamlar). Antibiyotik olarak potansiyeli 1930'ların sonunda fark edildi ve Howard Florey ve Ernst Chain bileşiği saflaştırıp konsantre hale getirdi. İlacın İkinci Dünya Savaşı'nda enfekte yaralardan ölmekte olan askerleri kurtarmadaki başarısı, Fleming, Florey ve Chain'in 1945 yılında Nobel Tıp Ödülü'nü birlikte kazanmalarıyla sonuçlandı.[21]

Griseofulvin, P. griseofulvum'da[22] keşfedilen antifungal bir ilaç ve potansiyel bir kemoterapötik ajandır.[23] Tümör hücrelerinin in vitro büyümesini engelleyebilen bileşikler üreten diğer türler şunlardır: P. pinophilum,[24] P. canescens[25] ve P. glabrum.[25]

Üretim

değiştir

Birçok ökaryot eşeyli üreyebilmesine rağmen, mantar türlerinin %20 kadarının sadece eşeysiz yollarla ürediği düşünülmekteydi. Ancak son zamanlarda yapılan çalışmalar, eşeysiz olduğu düşünülen bazı türlerde bile cinsiyetin gerçekleştiğini ortaya koymuştur. Örneğin, mavi peynir üretiminde starter olarak kullanılan Penicillium roqueforti mantarı için yakın zamanda eşeyli üreme kabiliyeti gösterilmiştir.[26] Bu bulgu, kısmen, mantar cinsel uyumluluğunda rol oynayan işlevsel çiftleşme tipi (MAT) genlerine ilişkin kanıtlara ve mayoz bölünmede rol oynadığı bilinen önemli genlerin çoğunun dizilenmiş genomundaki varlığına dayanmaktadır. Penicillium chrysogenum, antibiyotik penisilinin orijinal ve günümüzdeki endüstriyel kaynağı olarak büyük tıbbi ve tarihi öneme sahiptir. Eşeyli üremeyi teşvik etmek için gösterilen çabalara rağmen tür 100 yıldan uzun bir süre eşeysiz olarak kabul edildi. Ancak 2013 yılında Bohm ve arkadaşları nihayet P. chrysogenum'da eşeyli üreme olduğunu göstermiştir.[27]

Penicillium türleriyle ilgili bu bulgular, diğer ökaryotik türlerle ilgili çalışmalardan elde edilen ve cinsiyetin muhtemelen tüm ökaryotların ortak atasında mevcut olduğuna dair biriken kanıtlarla tutarlıdır.[28] Ayrıca, bu son sonuçlar, çok az genetik değişkenlik üretildiğinde bile cinsiyetin korunabileceğini göstermektedir.

"Bir mantar, bir ad" adlandırma değişikliğinin yürürlüğe girdiği 2013 yılından önce, Penicillium mantarların anamorfu (klonal formları) için cins olarak kullanılırken, Talaromyces ise mantarların teleomorfu (eşeyli formları) için kullanılıyordu. Ancak 2013'ten sonra, mantarlar birbirleriyle genetik akrabalıklarına göre yeniden sınıflandırıldı ve şimdi Penicillium ve Talaromyces cinslerinin her ikisi de sadece klonal üreme yeteneğine sahip bazı türleri ve cinsel olarak üreyebilen diğerlerini içeriyor.

Kaynakça

değiştir
  1. ^ Houbraken J, Kocsubé S, Visagie CM, Yulmaz N, Wang XC, Meijer M, Kraak B, Hubka V, Bensch K, Samson RA, Frisvad JC (2020). "Classification of Aspergillus, Penicillium, Talaromyces and related genera (Eurotiales): An overview of families, genera, subgenera, sections, series and species". Studies in Mycology. 95: 5-169. doi:10.1016/j.simyco.2020.05.002. 
  2. ^ Page Penicillium on "Mycobank". Westerdijk Fungal Biodiversity Institute. 29 Şubat 2024 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 20 Eylül 2023. 
  3. ^ Ainsworth GC (2008). Ainsworth & Bisby's Dictionary of the Fungi (İngilizce). CABI. s. 505. ISBN 978-0-85199-826-8. 
  4. ^ Visagie CM, Houbraken J, Frisvad JC, Hong SB, Klaassen CH, Perrone G, Seifert KA, Varga J, Yaguchi T, Samson RA (June 2014). "Identification and nomenclature of the genus Penicillium". Studies in Mycology. 78 (1): 343-371. doi:10.1016/j.simyco.2014.09.001. PMC 4261876 $2. PMID 25505353. 
  5. ^ Link JH (1809). Der Gesellschaft Naturforschender Freunde zu Berlin Magazin für die neuesten Entdeckungen in der gesammten Naturkunde (Latin). 3. Magazin der Gesellschaft Naturforschenden Freunde Berlin. ss. 3-42. 26 Aralık 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Haziran 2024. 
  6. ^ International Penicillium and Aspergillus Workshop (1st : 1985 : Trippenhuis of the Royal Dutch Academy of Sciences and letters) (1985). Advances in penicillium and aspergillus systematics. Internet Archive. New York : Plenum Press. ISBN 978-0-306-42222-5. 
  7. ^ Pitt JI (1979). The Genus Penicillium and Its Teleomorphic States Eupenicillium and Talaromyces (İngilizce). Academic Press. ISBN 978-0-12-557750-2. 9 Haziran 2024 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Haziran 2024. 
  8. ^ Haubrich WS (2003). Medical Meanings: A Glossary of Word Origins (İngilizce). ACP Press. s. 175. ISBN 978-1-930513-49-5. 
  9. ^ Pitt J (1985). "A laboratory guide to common Penicillium species". Mycologia. 79: 491. doi:10.2307/3807483. JSTOR 3807483. 
  10. ^ Samson RA, Seifert KA, Kuijpers AF, Houbraken JA, Frisvad JC (2004). "Phylogenetic analysis of Penicillium subgenus Penicillium using partial β-tubulin sequences" (PDF). Studies in Mycology. 49: 175-200. 9 Haziran 2024 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 9 Haziran 2024. 
  11. ^ Pitt JI, Basílico JC, Abarca ML, López C (2000). "Mycotoxins and toxigenic fungi". Medical Mycology. 38 (Suppl 1): 41-46. doi:10.1080/mmy.38.s1.41.46. PMID 11204163. 
  12. ^ Baigrie B (2 Nisan 2003). Taints and Off-Flavours in Foods (İngilizce). Elsevier Science. s. 134. ISBN 978-1-85573-449-4. 
  13. ^ Valdez JG, Makuch MA, Ordovini AF, Masuelli RW, Overy DP, Piccolo RJ (2006). "First report of Penicillium allii as a field pathogen of garlic ( Allium sativum )". Plant Pathology (İngilizce). 55 (4): 583. doi:10.1111/j.1365-3059.2006.01411.x. ISSN 0032-0862. 
  14. ^ da Costa GL, de Moraes AM, de Oliveira PC (1998). "Pathogenic action of Penicillium species on mosquito vectors of human tropical diseases". Journal of Basic Microbiology. 38 (5–6): 337-341. doi:10.1002/(sici)1521-4028(199811)38:5/6<337::aid-jobm337>3.3.co;2-e. PMID 9871331. 
  15. ^ Fairs A, Wardlaw AJ, Pashley CH (2010). "Guidelines on ambient intramural airborne fungal spores". Journal of Investigational Allergology & Clinical Immunology. 20 (6): 490-498. PMID 21243933. 
  16. ^ Chang JC, Foarde KK, Vanosdell DW (1 Ocak 1995). "Growth evaluation of fungi ( Penicillium and Aspergillus spp.) on ceiling tiles". Atmospheric Environment. 29 (17): 2331-2337. Bibcode:1995AtmEn..29.2331C. doi:10.1016/1352-2310(95)00062-4. ISSN 1352-2310. 8 Aralık 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Haziran 2024. 
  17. ^ Semenov SA, Gumargalieva KZ, Zaikov GE (24 Eylül 2003). Biodegradation and Durability of Materials Under the Effect of Microorganisms (İngilizce). VSP. ss. 34-35. ISBN 978-90-6764-388-7. 
  18. ^ Mrázek J, Pachlová V, Buňka F, Černíková M, Dráb V, Bejblová M, Staněk K, Buňková L (May 2016). "Effects of different strains Penicillium nalgiovense in the Nalžovy cheese during ripening". Journal of the Science of Food and Agriculture. 96 (7): 2547-2554. Bibcode:2016JSFA...96.2547M. doi:10.1002/jsfa.7375. PMID 26251231. 
  19. ^ Marianski S, Mariański A (2009). The Art of Making Fermented Sausages (İngilizce). Bookmagic LLC. s. 47. ISBN 978-0-9824267-1-5. 
  20. ^ Leitão AL (April 2009). "Potential of Penicillium species in the bioremediation field". International Journal of Environmental Research and Public Health. 6 (4): 1393-1417. doi:10.3390/ijerph6041393. PMC 2681198 $2. PMID 19440525. 
  21. ^ Rifkind D, Freeman G (20 Mayıs 2005). The Nobel Prize Winning Discoveries in Infectious Diseases (İngilizce). Elsevier. ss. 43-46. ISBN 978-0-08-045957-8. 
  22. ^ De Carli L, Larizza L (March 1988). "Griseofulvin". Mutation Research. 195 (2): 91-126. doi:10.1016/0165-1110(88)90020-6. PMID 3277037. 
  23. ^ Singh P, Rathinasamy K, Mohan R, Panda D (June 2008). "Microtubule assembly dynamics: an attractive target for anticancer drugs". IUBMB Life. 60 (6): 368-375. doi:10.1002/iub.42. PMID 18384115. 
  24. ^ Nicoletti R, Manzo E, Ciavatta ML (March 2009). "Occurence and bioactivities of funicone-related compounds". International Journal of Molecular Sciences. 10 (4): 1430-1444. doi:10.3390/ijms10041430. PMC 2680625 $2. PMID 19468317. 
  25. ^ a b Nicoletti R, Buommino E, De Filippis A, Lopez-Gresa MP, Manzo E, Carella A, Petrazzuolo M, Tufano MA (1 Şubat 2008). "Bioprospecting for antagonistic Penicillium strains as a resource of new antitumor compounds". World Journal of Microbiology and Biotechnology (İngilizce). 24 (2): 189-195. doi:10.1007/s11274-007-9455-y. ISSN 1573-0972. 
  26. ^ Ropars J, Dupont J, Fontanillas E, Rodríguez de la Vega RC, Malagnac F, Coton M, Giraud T, López-Villavicencio M (2012). "Sex in cheese: evidence for sexuality in the fungus Penicillium roqueforti". PLOS ONE. 7 (11): e49665. Bibcode:2012PLoSO...749665R. doi:10.1371/journal.pone.0049665. PMC 3504111 $2. PMID 23185400. 
  27. ^ Böhm J, Hoff B, O'Gorman CM, Wolfers S, Klix V, Binger D, Zadra I, Kürnsteiner H, Pöggeler S, Dyer PS, Kück U (January 2013). "Sexual reproduction and mating-type-mediated strain development in the penicillin-producing fungus Penicillium chrysogenum". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110 (4): 1476-1481. doi:10.1073/pnas.1217943110. PMC 3557024 $2. PMID 23307807. 
  28. ^ Malik SB, Pightling AW, Stefaniak LM, Schurko AM, Logsdon JM (August 2007). "An expanded inventory of conserved meiotic genes provides evidence for sex in Trichomonas vaginalis". PLOS ONE. 3 (8): e2879. Bibcode:2008PLoSO...3.2879M. doi:10.1371/journal.pone.0002879. PMC 2488364 $2. PMID 18663385. 

Konuyla ilgili yayınlar

değiştir

Dış bağlantılar

değiştir
Vikipedi'nin kardeş projelerinden
Penicillium
hakkında daha fazla bilgi edinin
  Commons'ta dosyalar
  Vikiveri'de veri
"https://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Penicillium&oldid=33787867" sayfasından alınmıştır