PENICILLIUM ROQUEFORTI: CHARAKTERYSTYKA, SIEDLISKO, ROZMNAŻANIE - BIOLOGIA - 2026

Penicillium roqueforti to grzyb Ascomycota z rodziny Trichocomaceae, który charakteryzuje się między innymi prezentowaniem konidioforów w kształcie pędzla. W pożywkach kulturowych przedstawia dużą różnorodność morfologiczną, ale z ogólnie dobrze określonymi granicami kolonii.

W naturze można go znaleźć na wielu różnych podłożach, w tym w glebach, korzeniach roślin i owocach. Przemysł spożywczy wykorzystuje go od kilku stuleci do produkcji serów pleśniowych, odpowiadając za ich charakterystyczny kolor, zapach i smak.

Zarodniki Penicillium roqueforti. Zrobione i zredagowane przez: Arunbiel.

Ze względu na dużą różnorodność morfologiczną wykazywaną przez ten gatunek, niektórzy autorzy twierdzą, że jest to tak naprawdę zespół gatunków obejmujący między innymi gatunki Penicillium glaucum, P. stilton, P. gorgonzolae i P. aromaticum. Inni badacze utrzymują, że są to odmiany tego samego gatunku.

cechy

Ponieważ Penicillium roqueforti zwykle nie ma struktur płciowych, opisy są oparte na wzroście w pożywkach hodowlanych. W hodowli PDA kolor kolonii waha się od bladożółtego do ciemnoszarawozielonego.

Wielkość kolonii również może się znacznie różnić, a jej brzegi są regularne, chociaż mogą być od cienkich do bardzo grubych. Z drugiej strony tekstura kolonii może być aksamitna, wiotka, fascynująca lub inna pomiędzy.

W ekstrakcie słodowym kolonia dorasta do 50 mm średnicy, z zielonym ubarwieniem i marginesami podobnymi do włókien pajęczyny, podczas gdy na agarze YES lub Czapek dorasta tylko do 40 mm, wykazując zabarwienie przechodzące od zielonego nawet czarny, podczas gdy brzegi kolonii mają aksamitną teksturę.

Cechą charakterystyczną tego gatunku jest wytwarzanie bezpłciowych zarodników w fialidach ułożonych w formie pędzla.

Siedlisko i dystrybucja

Siedlisko

W środowisku naturalnym Penicillium roqueforti może zasiedlać różnorodne podłoża, głównie w glebach bogatych w rozkładający się materiał roślinny. Może również rosnąć na korzeniach, pniach, a nawet owocach dużej różnorodności roślin.

Dystrybucja

Chociaż specyficzne określenie gatunku odnosi się do miejsca, w którym został znaleziony po raz pierwszy (Roquefort-sur-Soulzon, Francja), gatunek jest kosmopolityczny i występuje na całym świecie.

Taksonomia

Penicillium roqueforti to grzyb Ascomycota, należący do klasy Eurotiomycetes, rzędu Eurotiales i rodziny Trichocomaceae. Rodzaj Penicillium był wcześniej zaliczany do grupy grzybów niedoskonałych (Deuteromycetes), ponieważ jego faza płciowa była nieznana.

Obecnie mikolodzy ustalili, że Penicillium jest bezpłciową lub anamorficzną formą grupy grzybów, które mają również postać płciową (teleomorficzną), dla której rodzaj został przeniesiony w ramach grupy grzybów Ascomycota.

Penicillium roqueforti został po raz pierwszy opisany przez północnoamerykańskiego mikologa Charlesa Thoma w 1906 roku. Charakteryzuje się dużą różnorodnością morfologiczną, która utrudniała jego stabilność taksonomiczną. Początkowo gatunek stanowił niejednorodną grupę grzybów wytwarzających niebiesko-zielone zarodniki, następnie grupę kilkakrotnie rozdzielano i przegrupowywano.

Badania molekularne pozwoliły na wyodrębnienie trzech gatunków: Penicillium roqueforti, P. carneum i P. paneum. Jednak niektóre morfotypy Penicillium roqueforti, które zostały opisane jako inne gatunki, w tym Penicillium glaucum, P. stilton, P. gorgonzolae i P. aromaticum, nie są uznawane za ważne.

Reprodukcja

Jak już wspomniano wcześniej, Penicillium roqueforti jest anamorfą, czyli fazą rozmnażania bezpłciowego gatunku. Rozmnażanie to odbywa się głównie poprzez wytwarzanie zarodników w strukturze zwanej konidioforem. Zarodniki te są zdolne do kiełkowania bez zapłodnienia.

Faza płciowa gatunku w przyrodzie jest nieznana, jednak w doświadczeniach laboratoryjnych naukowcom udało się wywołać tworzenie struktur rozrodczych, a także rozmnażanie płciowe u tego gatunku.

Odżywianie

Penicillium roqueforti jest gatunkiem saprofitycznym, dlatego wymaga już przygotowanej do pożywienia materii organicznej. W naturze żywi się martwą materią roślinną. Może również zepsuć niektóre produkty spożywcze, na przykład wytwarzając pleśń atakującą chleb żytni.

Aplikacje

Przemysł spożywczy wykorzystuje Penicillium roqueforti do produkcji różnych rodzajów sera pleśniowego. Grzyb jest głównym odpowiedzialnym za smak i kolor tych serów. Różnice między różnymi rodzajami sera pleśniowego mogą wynikać z metod produkcji lub zastosowania różnych szczepów grzyba.

Produkcja serów przez człowieka jest działalnością trwającą tysiąclecia, sięgającą neolitu, około 6000 lat przed naszą erą. C. Sery pleśniowe produkowane są z różnych rodzajów mleka, takich jak mleko kozie i krowie, i są spożywane na całym świecie.

Zwykle do uzyskania grzyba podczas produkcji sera producenci używają chleba żytniego przechowywanego w wilgotnych miejscach, co pozwala na rozwój pleśni Penicillium roqueforti, która posłuży jako inokulum.

Wśród serów wytwarzanych na bazie Penicillium roqueforti są Roquefort, Bleu de Bresse, Bleu du Vercors-Sassenage, Brebiblu, Cabrales, Cambozola czy też Cashel Blue i Danish Blue.

Penicillum roqueforti jest również używany do produkcji związków bioaktywnych o działaniu antybiotycznym. Dodatkowo wytwarzają aromaty i zapachy, których użycie nie jest regulowane przez FDA.

Ser pleśniowy wytwarzany na bazie grzyba Penicillium roqueforti. Zrobione i edytowane z: smial.

Metabolity

Grzyb P. roqueforti, w określonych warunkach uprawy, może wytwarzać wtórne metabolity, które mogą być szkodliwe. Jednym z tych metabolitów jest na przykład arystoloquen, bicykliczny seskwiterpen, który jest prekursorem toksyny PR.

Ta toksyna, która może być wytwarzana w dużych ilościach, ma właściwości mykotoksyczne i brała udział w incydentach spowodowanych spożyciem skażonych ziaren. Jednak toksyna PR nie jest stabilna w serze i szybko przekształca się w iminę PR, która nie jest toksyczna.

Penicillium roqueforti wytwarza również bardzo silną neurotoksynę, zwaną roquefortin C, która jest zdolna do wywoływania, przynajmniej u szczurów laboratoryjnych, napadów, uszkodzenia wątroby i krwawienia z przewodu pokarmowego.

Jednak substancja ta jest produkowana w bardzo małych ilościach, a jej stężenie w serze jest zbyt niskie, aby wywołać niekorzystne skutki.

Nietypowe dzikie szczepy Penicillium roqueforti mogą również wytwarzać inne toksyny, takie jak patulina, kwas penicylowy, cytrynina i kwas mykofenolityczny, jednak szczepy komercyjne nie wytwarzają tych toksyn.

Z drugiej strony, gdy Penicillium roqueforti występuje w mieszankach ziaren i kiszonek, wydaje się być odpowiedzialny za poronienia i zaleganie łożyska u bydła.

Bibliografia

1. LB Bullerman (2003). Mikotoksyny. Klasyfikacje w dziele Encyclopedia of Sciences Żywności i Żywienia, 2 ^nd Edition. Elsevier.
2. Penicillium roqueforti. Na Wikipedii. Odzyskane z: en.wikipedia.org
3. V. Gómez (2019). Penicillium: charakterystyka, taksonomia, morfologia, siedlisko. W Lifeder. Odzyskany z: lifeder.com.
4. M. Boysen, P. Skouboe, J. Frisvad & L. Rossen (1996). Przeklasyfikowanie grupy Penicillium roqueforti na trzy gatunki na podstawie molekularnych profili genetycznych i biochemicznych. Mikrobiologia.
5. J. Ropars, M. López-Villavicencio, J. Dupont, A. Snirc, G. Gillot, M. Coton, E. Coton & T. Giraud (2014). Indukcja rozmnażania płciowego i różnorodności genetycznej u grzyba serowego Penicillium roqueforti. Ewolucyjne aplikacje.
6. CM Visagie, J. Houbraken, JC Frisvad, SB Hong, CGW Klaassen, G. Perrone, KA Seifert, J. Varga, T. Yaguchi & RA Samson (2014). Identyfikacja i nazewnictwo rodzaju Penicillium. Studia z mikologii.
7. C. Lyre. Penicillium: charakterystyka, morfologia, siedlisko, rozmnażanie. Odzyskany z: lifeder.com.