Характеристика грибов рода Penicillium. Их использование в качестве продуцентов современной биотехнологии

Грибы рода Penicillium (см. Н.Грин, т.1, стр.53, рис.3.8. А) также относят к отделу Ascomycota. Представители этого рода имеют разветвленный септированный мицелий. Конидии развиваются на концах приподнятых конидиеносцев, которые разделены поперечными перегородками. В верхней части конидиеносцы разветвлены и образуют характерную кисточку (penicillium по латыни - кисть), напоминающую кисть руки или рисовальную кисточку. На конечных веретенообразных или цилиндрических с конусообразным заостренным стеригмах формируются цепочки конидий. Конидии чаще эллиптической или шаровидной формы, гладкие, шиповатые или слегка морщинистые. Отдельные конидии - бесцветные, но в массе - зеленые, серовато-зеленые, сине-зеленые.

К роду Реnicillium относится большое число видов, которые используются в биотехнологии для получения антибиотика пенициллина (P.chrysogenum). В 1929 году известный английский бактериолог Александ Флеминг опубликовал сообщение о литическом действии «зеленой плесени» на культуру патогенного стафилококка. Он выделил гриб, который оказался уже описанным к тому времени Penicillium notatum. Культуральная жидкость, в которой культивировался этот гриб, содержащая антибактериальное вещество, и была названа Флемингом пенициллином. Попытки Флеминга выделить активное начало такой культуральной жидкости не увенчались успехом. В 1940 году английские ученые Флори и Чейн получили препарат пенициллин в очищенном виде. В 1942 году в блокадном Ленинграде под руководством З.В.Ермольевой во всесоюзном институте экспериментальной медицины был получен первый отечественный пенициллин под названием крустозин, сыгравший огромную роль в спасении жизней советских воинов, раненых на полях сражений второй мировой войны. В результате большого числа работ удалось установить, что пенициллин могут образовывать многие виды Penicillium (Penic. chrisogenum, Penic. brevicompactum, Penic. nigricans, Penic.turbatum и др.), а также некоторые виды Аspergillus (Asp. flavus, Asp. flavipes, Asp. janus, Asp. nidulans и др.).

Однако дальнейшее изучение каждого из видов показало, чтоименно Penicillium chrysogenum обладает целым рядом преимуществ, одним из которых является его способность расти в жидких и более дешевых средах, давая высокий выход продукта. В связи с этим он наиболее широко используется в промышленности для получения антибиотика и его производных. Кроме того, было установлено, что Penicillium chrysogenum в процессе жизнедеятельности образует различные типы пенициллинов, отличающиеся строением радикала молекулы, что имеет большое практическое значение.

Многочисленные наблюдения показывают, что пенициллин - наиболее ценное и мощное из известных средств для лечения заболеваний, вызываемых кокками и некоторыми анаэробными палочками. Такими заболеваниями являются: сепсис (общая гнойная инфекция), перитонит, пневмония, сифилис.

Грибы рода Penicillium продуцируют еще один важный антибиотик, названный гризеофульвином. Он образуется клетками Penic. nigricans, Penic. raistrichi и др. Гризеофульвин является хорошим средством против стригущего лишая, вызываемого грибом Trichophyton rubrum. Он проявляет положительное действие при лечении ряда кожных заболеваний и болезней ногтей. Гризеофульвин - эффективный препарат для борьбы с мучнистой росой клубники, огурцов, с возбудителями увядания цитрусовых; он проявляет биологическое действие против возбудителя килы капусты.

Близкий по химическому строению пенициллину антибиотик цефалоспорин образуется грибами, относящимися к другому роду плесневых грибов – роду Cefalosporium (биологию этих грибов разбирать мы не будем). Цефалоспорин подавляет развитие как грамположительных, так и грамотрицательных бактерий, но антибиотическая активность его гораздо ниже, чем у пенициллинов.

Поиск по сайту: