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Penicillium comuna

Penicillium commune es un hongo de interior perteneciente al género Penicillium . Es conocido como uno de los hongos que más comúnmente causan la descomposición del queso. También crece y estropea otros alimentos, como productos cárnicos y productos que contienen grasa, como nueces y margarina. El ácido ciclopiazónico y las regulovasinas A y B son las micotoxinas más importantes producidas por P. commune . El hongo es la única especie conocida que puede producir tanto penitrem A como roquefortina . Aunque esta especie no produce penicilina , ha demostrado tener actividad antipatógena. No se conocen enfermedades vegetales, animales o humanas causadas por P. commune .

Historia y taxonomía

La especie de hongo fue descrita por primera vez por el micólogo estadounidense Dr. Charles Thom en 1910. [1] Penicillium commune se considera un tipo salvaje ancestral de la especie de hongo P. camemberti , un moho comúnmente utilizado en la producción de queso blando. [2] [3] Ambas especies son similares en su capacidad para producir ácido ciclopiazónico , un metabolito que normalmente no producen los miembros del género Penicillium . P. commune , por el contrario, es un saprótrofo que produce colonias suaves y esponjosas similares al algodón . [2] En su monografía de 1949 del género, Raper y Thom trataron P. commune y P. lanosum en la subsección Lanata . [4] P. commune (Thom) se incluyó en la serie junto con . Desde entonces, se han agregado dos especies adicionales: P. echinosporum (Nehira) y P. giganteum (Roy y Singh). [5] La especie se trata actualmente en Penicillium subgénero Penicillium sección Viridicata serie Camemberti . [6]

Crecimiento y morfología

Las esporas producidas asexualmente (es decir, conidios ) de P. commune son lisas y esféricas, con un diámetro que varía de 3,5 a 5,0 μm, y se encuentran en cadenas desordenadas en conidióforos con estípites de paredes rugosas . [2] [7] Los tallos que contienen conidios se producen de forma individual o en grupos agrupados conocidos como fascículos . La longitud de los tallos suele ser de 200 a 400 μm. [2] Los conidios son de color verde grisáceo opaco o turquesa grisáceo. [7] [8] No se ha descrito ninguna reproducción sexual conocida.

Penicillium commune se puede distinguir por su rápido crecimiento en agar neutro de sacarosa y creatina (CSN), mientras que muestra una tasa de crecimiento lenta en agar de extracto de malta (MEA) y un crecimiento restringido en medio Czapek (CZA) y agar de extracto de levadura Czapek (CYA). [2] [3] [7] La ​​apariencia de las colonias en MEA varía de suave, aterciopelada y cultivada al unísono a granulada y apenas cultivada en conjunto. La parte inferior de las colonias producidas en MEA es de color amarillo pálido y de color amarillo sol. Las colonias en CZA y CYA varían de suaves y aterciopeladas a ligeramente esponjosas con exudado presente que puede ser de color transparente a marrón. [2] [3] [7] Además, la parte inferior de las colonias cultivadas en CZA y CYA es de color amarillo cremoso/opaco a amarillo parduzco. También se ha observado la producción de pigmento púrpura. [2] [3] [7]

Fisiología

Al igual que muchas otras especies de Penicillium , P. commune puede crecer en temperaturas similares a las del refrigerador. Sin embargo, la temperatura óptima para la especie es de 25 °C, mientras que el límite máximo es de 37 °C. [3] La actividad mínima del agua (a w ) para la germinación y el crecimiento de P. commune es de 0,83 a w, que está cerca del límite inferior para el crecimiento de hongos, ya que la mayor parte de la actividad de los hongos se inhibe a 0,70 a w o menos. [7] La ​​especie de hongo no muestra signos de crecimiento en entornos que consisten en 20% de CO 2 y menos de 5% de O 2 . Aunque, en presencia de 80% de CO 2 y 20% de O 2 , hay signos de crecimiento limitado. [3] P. commune expresa actividad lipolítica. [3]

Las principales micotoxinas producidas por P. commune son el ácido ciclopiazónico y la regulovasina A y B. Otros metabolitos secundarios producidos incluyen: ciclopenina, ciclopenol, deshidrociclopeptina, ciclopeptina, viridicatol, viridicatina, ácido ciclopáldico, ácido ciclopólico. Sin embargo, los metabolitos mencionados anteriormente se producen con una toxicidad desconocida y no todos los aislados de P. commune los producen, siendo el ácido ciclopáldico la única excepción. [7] [9] Dos neurotoxinas , penitrem A y roquefortina , son producidas por el cultivo de P. commune obtenido de la semilla de algodón. [10] Aparte de P. roqueforti , P. commune es la única otra especie de Penicillium conocida por producir roquefortina. El estudio de la semilla de algodón sugirió que los efectos neurotóxicos de esta especie son mínimos. [10] Esta especie no causa enfermedades en plantas, animales o humanos. [11]

Hábitat y ecología

Penicillium commune se encuentra en interiores y, más comúnmente, en productos alimenticios. [7] El hábitat principal del hongo es el queso, incluido el queso duro y blando. [3] [7] [12] Dado que el queso se produce en un entorno que se caracteriza por temperaturas de refrigeración, baja disponibilidad de oxígeno, actividad de descomposición de lípidos , acciones de conservación de ácidos grasos libres y disponibilidad reducida de agua, la fisiología de P. commune permite que el hongo siga creciendo en estas condiciones. [3] Por lo tanto, como se lo conoce como uno de los mohos de descomposición del queso más exitosos, también es la principal razón de su descomposición. Además, el hongo se encuentra con frecuencia como un moho que crece también en productos cárnicos curados en seco. [13] [14] Esta especie se ha aislado de otros productos alimenticios como nueces, grasas, margarina, salchichas fermentadas, yogur, crema agria, lactosa en polvo y pasteles con alto contenido de grasa. [3] [7] Se sabe que causa " defectos de fenol " en alimentos como jamón italiano, manzanas, peras y harinas maduras, donde el sabor y el olor de estos productos se pierden debido al deterioro causado por el hongo. [3] Además de colonizar productos alimenticios, el hongo de P. commune también se ha aislado del aceite usado desechado. [15]

Aplicaciones industriales y médicas

Penicillium commune ha mostrado una actividad prometedora en la investigación de biodegradación microbiana en relación con los contaminantes ambientales . Un estudio de 2014 identificó el potencial de esta especie para biodegradar los desechos de aceite industrial. [15] Aunque la tasa de bioeliminación de aceite dependía del volumen de aceite, el nivel de pH del cultivo y el período de incubación del cocultivo , las condiciones óptimas dieron como resultado una tasa de eliminación del 95,4% de los desechos de aceite por P. commune . El hongo podría ser una nueva fuente en la aplicación industrial con respecto a la biodegradación de los desechos de aceite en el medio ambiente utilizando medios biológicos. [15]

Aunque P. commune no tiene actividad conocida de penicilina , un aislado ambiental del hongo ha demostrado producir estatinas y productos antipatógenos. La especie de hongo fue capaz de disminuir significativamente el crecimiento de dos bacterias patógenas , Pseudomonas aeruginosa y Staphylococcus aureus , en biopelículas en un entorno de laboratorio. [16] Además, ha habido evidencia de la producción de lovastatina a partir del aislado ambiental de P. commune . Junto con su capacidad para mejorar el rendimiento antibiótico de la oxacilina , P. commune ha demostrado ser una nueva fuente prometedora en la producción de productos antipatógenos para aplicaciones médicas. [16]

Referencias

  1. ^ ab "Penicillium commune Thom, USDA Bureau of Animal Industry Bulletin 118: 56 (1910)". MycoBank . Asociación Micológica Internacional . Consultado el 4 de octubre de 2018 .
  2. ^ abcdefg Pitt, JI; Cruickshank, RH; Leistner, L. (21 de septiembre de 1986). "Penicillium commune, P. camembertii, el origen de los mohos del queso blanco y la producción de ácido ciclopiazónico" (PDF) . Microbiología de los alimentos . 3 (4): 363–371. doi :10.1016/0740-0020(86)90022-5 . Consultado el 6 de octubre de 2018 .
  3. ^ abcdefghijk Pitt, John I.; Hocking, Ailsa D. (2009). Fungi and Food Spoilage (3.ª ed.). Dordrecht: Springer. págs. 237-238. Código Bibliográfico :2009ffs..book.....P. ISBN 978-0387922065.
  4. ^ Smith, G.; Allsopp, D.; Eggins, HO (1981). Introducción de Smith a la micología industrial (7.ª ed.). Nueva York: John Wiley & Sons. págs. 258-259. ISBN 978-0470272947.
  5. ^ Ramirez, Carlos (1982). Manual y atlas de Penicillia . Universidad de California: Elsevier Biomedical Press. pp. 425–428. ISBN. 978-0444803696.
  6. ^ Frisvad, JC; Samson, RA (2004). "Taxonomía polifásica del subgénero Penicillium: una guía para la identificación de Penicillia terverticilada transportada por los alimentos y el aire y sus micotoxinas". Estudios en Micología . 49 : 1–174.
  7. ^ abcdefghij Samson, Robert A.; Hoekstra, Ellen S.; Frisvad, Jens C.; Filtenborg, Ole (2001). Introducción a los hongos transmitidos por los alimentos y el aire (6ª ed.). Washington, Estados Unidos: Sociedad Estadounidense de Microbiología. págs.177, 180, 183, 198, 307, 309, 315, 323. ISBN 978-9070351427.
  8. ^ de Hoog, GS; Guarro, J.; Gene, J.; Figueras, MJ (2000). Atlas de hongos clínicos (2ª ed.). EE. UU.: Sociedad Estadounidense de Microbiología. págs.15, 285. ISBN 978-9070351434.
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  11. ^ Howard, Dexter H. (30 de octubre de 2002). Hongos patógenos en humanos y animales . CRC Press. pág. 800. ISBN 9780824706838.
  12. ^ Lund, F. (1996). "Identificación directa del contaminante común del queso Penicillium commune en muestras de aire de fábrica como ayuda para la higiene de fábrica". Letters in Applied Microbiology . 22 (5): 339–41. doi :10.1111/j.1472-765X.1996.tb01174.x. PMID  8672271.
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  15. ^ abc Esmaeili, A.; Sadeghi, E. (2014). "La eficiencia de Penicillium commune para la biorremoción de aceite industrial". Int. J. Environ. Sci. Technol . 11 (5): 1271–1276. doi :10.1007/s13762-014-0523-1.
  16. ^ ab Diblasi, Lorena; Arrighi, Federico; Silva, Julio; Bardon, Alicia; Cartagena, Elena (2015). "Perfil metabólico de Penicillium commune como una fuente prometedora de productos naturales antipatogénicos". Investigación de productos naturales . 29 (23): 2181–7. doi :10.1080/14786419.2015.1007457. hdl : 11336/12480 . PMID  25674939.