Karakteristik penisilin, taksonomi, morfologi, habitat



Penisilin adalah genus bakteri yang terletak di phyllum Ascomycota. Ini pertama kali dijelaskan oleh ahli mikologi Jerman Heinrich Link pada tahun 1809 dan taksonominya rumit.

Pada prinsipnya terletak di Deuteromycetes (jamur tidak sempurna), karena hanya keadaan anamorphic (aseksual) yang diketahui. Selanjutnya ditemukan itu Penisilin sesuai dengan keadaan teleomorfik (seksual) dari jenis kelamin Eupenicillium dan Talaromyces dari Ascomycetes.

Keadaan anamorphic dari Penisilin Ini ditandai dengan hifa septate hialin (tidak berwarna). Ketika ditempatkan di media kultur di laboratorium, koloni berubah dari biru, hijau kebiruan, menjadi merah muda.

Etimologi dari Penisilin berasal dari sikat, karena konidiofor (struktur yang menghasilkan spora aseksual) bercabang.

Penisilin bersama dengan genera jamur lainnya dikenal sebagai jamur, karena mereka tumbuh pada produk organik yang berbeda membentuk lapisan warna yang beragam. Genus ini bersifat saprofitik dan dapat tumbuh di lingkungan yang berbeda.

Banyak spesies dari genus sangat penting bagi manusia. Penisilin (antibiotik pertama yang digunakan dalam pengobatan) diperoleh dari P. chrysogenum. Di sisi lain, yang disebut keju biru memperoleh karakteristiknya karena aktivitas lipolitik dan proteolitik dari spesies. Penisilin.

Beberapa spesies berbahaya bagi kesehatan. Ini menghasilkan berbagai racun seperti ochratoxins yang merusak sistem ginjal. Spesies lain menyebabkan kerusakan pada berbagai makanan seperti roti dan jeruk. Beberapa merupakan patogen hewan dan manusia.

Indeks

  • 1 Karakteristik umum
  • 2 Jenis konidiofor
    • 2.1 Produksi mikotoksin
    • 2.2 Nutrisi
  • 3 Filogeni dan taksonomi
    • 3.1 Genus Talaromyces
    • 3.2 Genus Penicillium
  • 4 Habitat
  • 5 Reproduksi
    • 5.1. Reproduksi aseksual
    • 5.2 Reproduksi seksual
  • 6 Patogen dan penyakit
  • 7 Bioteknologi
  • 8 Referensi

Karakteristik umum

Kelompok ini ditandai dengan memiliki hifa septate dan filamen bentuk miselia. Ketika tumbuh di laboratorium, ia menghasilkan koloni dengan miselium padat dan margin yang jelas.

Koloni tumbuh dengan cepat dan terlihat seperti wol atau kapas. Pada prinsipnya mereka putih dan kemudian berubah menjadi biru, hijau kekuning-kuningan atau hijau merah muda.

Spora jenis kelamin (ascospora) diproduksi di ascos (tubuh buah) yang bisa berkayu atau memiliki tekstur lebih lunak tergantung pada kelompoknya..

Karakteristik genus yang paling menonjol adalah pengembangan konidiofor bercabang dalam bentuk kuas. Berbagai jenis percabangan konidiofor memungkinkan untuk membedakan spesies.

Conidiophore terstruktur dengan baik dan memiliki sumbu dari mana cabang (metullas) terbentuk. Botol dibentuk pada metullas (sel berbentuk botol yang menghasilkan konidia). Ini adalah karakter paling penting untuk membedakan spesies dari genus.

Jenis konidiofor

Sederhana: phialides adalah soliter.

Monoverticilado: sekelompok phialides terjadi di puncak sumbu konidiofor.

Divicariados: cabang metúlas ke ketinggian yang berbeda dan pada kelompok phialides ini disajikan.

Bivertisilat: di ujung poros tiga atau lebih metula terbentuk, masing-masing dengan sekelompok phialides di puncak.

Terverticilado: menyajikan serangkaian cabang perantara antara metullas dan phialides.

Produksi mikotoksin

Spesies dari Penisilin mereka menghasilkan zat beracun yang mencemari makanan, yang dikenal sebagai mikotoksin. Yang paling sering adalah ochratoxin dan patulin.

Ochratoxins dapat mencemari sereal dan keju, serta menumpuk di lemak hewan yang dikonsumsi manusia. Racun ini memengaruhi sistem ginjal.

Patulin ditemukan dalam sereal dan kacang-kacangan. Ini dapat melemahkan sistem kekebalan tubuh dan menyerang sistem saraf.

Nutrisi

Spesies dari Penisilin Mereka adalah saprofit. Mereka memiliki kapasitas tinggi untuk mendegradasi bahan organik karena mereka menghasilkan sejumlah besar enzim hidrolitik. Enzim ini memiliki kemampuan untuk mempercepat proses dekomposisi.

Jamur ini dikenal sebagai jamur dan spora mereka adalah polutan udara utama di banyak bangunan tertutup. Selain itu, mereka berperilaku sebagai patogen tanaman yang berbeda baik di lapangan maupun pasca panen.

Banyak yang bisa menghasilkan racun yang membahayakan manusia. Yang lain menyukai fermentasi beberapa makanan dan juga mampu menghasilkan antibiotik.

Filogeni dan taksonomi

Taksonomi dari Penisilin Ini cukup kompleks, karena dalam banyak kelompok jamur lazim bahwa keadaan anamorphic dan teleomorphic dianggap taksa yang berbeda..

Pada awalnya genus ditempatkan dalam kelompok buatan Deuteromycetes (jamur tidak sempurna) karena bentuk seksual mereka tidak diketahui. Teleomorphs terletak di tepi Ascomycota dalam urutan Eurotiales

Genre dipisahkan menjadi empat sub-genre: Aspergilloides, Furcatum, Penisilin dan Biverticillium,yang dibedakan berdasarkan jenis konidiofor. Selanjutnya Biverticillatum dikaitkan dengan genre teleomorfik Talaromyces dan tiga sub-genre lainnya Eupenicillium.

Kemudian, dalam ulasan Penicillium senso stricto (tidak termasuk Talaromyces), teleomorph itu Eupenicillium Kebetulan dianggap sebagai sinonim, karena nama Penisilin ini lebih tua.

Gender Talaromyces

Hal ini ditandai dengan menghadirkan ascos yang dibentuk oleh jaringan hifa dengan dinding lunak. Aso matang dalam beberapa minggu di media kultur. Delapan ascospora terbentuk yang bersel tunggal. The anamorph (sub-genre) Biverticillatum) menyajikan phialides sempit.

Studi molekuler menentukan bahwa ini adalah kelompok monofiletik dan saat ini terletak di keluarga Trichocomaceae. Sekitar 110 spesies dikenali, dikelompokkan menjadi tujuh bagian.

Di antara spesies yang menarik terlihat T. marneffei, patogen yang menyebabkan mikosis sistemik pada pasien dengan HIV.

Gender Penisilin

Saat ini dalam genus semua spesies Eupenicillium, serta genre Eladia, Torulomyces, Chromocleista dan Hemicarpenteles.

Spesies menyajikan ascos dengan sel isodiametrik (dari sisi yang sama), dengan dinding yang sangat keras (sclerotized). Ascos membutuhkan waktu berbulan-bulan untuk matang dan dalam beberapa kasus, askospora tidak matang.

Keadaan aseksual ditandai oleh dahak luas atau dahak berbentuk botol.

Genus ini terletak di keluarga Aspergillaceae dan telah dibagi menjadi dua sub-genera (Aspergilloides dan Penisilin) dan 25 bagian.

Habitat

Spesies dari Penisilin mereka dapat berkembang di lingkungan yang berbeda dan memiliki distribusi kosmopolitan. Ini mampu hidup dalam kondisi ekstrim suhu, salinitas, pH atau tekanan air.

Kehadiran Penisilin pada lebih dari 400 spesies tanaman. Mereka telah ditemukan di daerah yang sangat dingin seperti sub-Arktik dan tundra.

Di lingkungan salin, keberadaan spesies Penisilin sebagai endofit lamun atau tumbuh di tanah salinitas tinggi.

Spesies lain dapat berkembang di tanah yang sangat diasamkan secara alami atau oleh aktivitas manusia, seperti limbah pertambangan dan air limbah industri. 

Reproduksi

Spesies dari Penisilin dan Talaromyces mereka bereproduksi secara aseksual dan seksual.

Reproduksi aseksual

Ini bisa terjadi karena fragmentasi miselia yang kemudian terus dibagi. Dalam kasus lain, Anda dapat membentuk sclerotium (miselium berdinding tebal) yang dapat menahan kondisi buruk dan kemudian mulai membelah.

Bentuk paling umum dari reproduksi aseksual adalah produksi konidia (spora seksual) dari konidiofor. Ini terbentuk dari pembelahan nukleus phialides.

Reproduksi seksual

Spora seksual diproduksi di ascos. Anteridium (struktur pria) dan ascogonium (struktur wanita) dihasilkan. Sitoplasma kedua struktur menyatu (plasmogami) dan kemudian nuklei bergabung (cariogami).

Setelah sel diploid terbentuk, terjadi meiosis. Empat sel haploid terbentuk yang menderita mitosis, menghasilkan delapan askospora.

Ascospora adalah haploid dengan satu nukleus. Mereka dapat memiliki permukaan yang halus atau dengan ornamen dan tersebar oleh angin atau dibuang oleh hujan.

Patogen dan penyakit

Berbagai spesies Penisilin mereka adalah agen penyebab pembusukan makanan terutama ketika kondisinya lembab dan hangat. Koloni berkembang pada ini dan enzim yang menghasilkan mereka terurai dengan cepat. Umumnya koloni memiliki warna kehijauan.

Juga sering terjadi pencemaran bangunan oleh spora Penisilin dan genre lainnya. Lingkungan yang tertutup dan lembab mendukung pengembangan jamur. Ada orang-orang yang sangat sensitif terhadap spora, yang menyebabkan mereka berbagai macam penyakit pernapasan dan alergi.

T. marneffei (sebelumnya Penicillium marneffeiadalah penyebab penicilliosis, penyakit endemik di Asia Tenggara. Ini hanya mempengaruhi pasien yang tertekan kekebalannya, terutama mereka yang mengidap HIV. Konidia menginfeksi inang dengan inhalasi dan kemudian berkembang secara intraseluler, mempengaruhi fungsi beberapa organ.

Bioteknologi

Beberapa spesies Penisilin Mereka banyak digunakan dalam industri makanan dan farmasi.

Dalam banyak produk daging yang mengalami proses pematangan, keberadaan koloni jamur di permukaan adalah umum. Jamur ini meningkatkan aroma dan rasa khas karena produksi berbagai senyawa kimia.

Spesies dari Penisilin mereka membentuk flora mikroba superfisial dalam beberapa sosis fermentasi seperti salami. Ini adalah antioksidan dan mencegah pengeringan, di samping kapasitas proteolitiknya berkontribusi pada penyembuhan produk dan mencegah serangan patogen..

Dalam kasus yang disebut keju biru, P. roqueforti ditambahkan dalam kedewasaan mereka. Aktivitasnya menghasilkan enzim yang mendegradasi senyawa kimia yang menghasilkan aroma dan rasa khas dari keju ini. Bintik-bintik biru adalah koloni jamur dalam keju.

Beberapa spesies mampu menghasilkan antibiotik alami. Salah satunya adalah penisilin yang diperoleh terutama dari P. chrysogenum. Penisilin adalah antibiotik pertama yang digunakan dalam pengobatan.

Referensi

  1. Acosta R (2006) Pemilihan Penisilin produsen peptida antijamur untuk digunakan dalam produk daging. Memori untuk memenuhi syarat untuk gelar Doktor. Fakultas Kedokteran Hewan, Universitas Extremadura, Spanyol. 288 hal.
  2. Cabañes J, MR Bragulat dan G Castellá (2010) Ochratoxin merupakan spesies penghasil dalam genus Penisilin. Toksin 2: 1111-1120.
  3. Houbraken dan RA Samson (2011) Phylogeny dari Penisilin dan pemisahan Trichocomaceae menjadi tiga keluarga. Studi dalam Mikologi 70: 1-51.
  4. Samson RA, N Yilmazi, J Houbraken, H Spierenburg, KA Seifert, SW Peterson, J Varga dan JC Frisvad (2011) Phylogeny dan nomenklatur genus Talaromyces dan taksa ditampung di Penisilin subgenus Biverticillium. Studi dalam Mikologi 70: 159-183.
  5. Visagie CM, J Houbraken, JC Frisvad, SB Hong, CGW Klaassen, G Perrone, KA Seifert, J. Varga, T Yaguchi dan RA Samson (2014) Identifikasi dan nomenklatur genus Penisilin. Studi dalam Mikologi 78: 343-371.
  6. Yadav A, Verma P, Kumar V, Sangwan P, Mishra S, Panjiar N, Gupta V, dan Saxena AK (2017) Keanekaragaman Hayati genus Penisilin di habitat yang berbeda. Dalam: KV Gupta dan S Rodríguez-Canto (ed). Perkembangan baru dan masa depan dalam bioteknologi mikroba dan bioteknologi. Penisilin properti dan aplikasi sistem. Elsevier, Kerajaan Inggris.