Penicillium: svampsläktet bakom penicillin, livsmedel och ekologi
Upptäck Penicillium — ett mångsidigt svampsläkte med 300+ arter som ger penicillin, formar livsmedel och påverkar ekosystem. Vetenskap, medicin och mat i ett.
Penicillium är ett släkte av ascomycetösa svampar som är av stor betydelse för den naturliga miljön samt för produktion av livsmedel och läkemedel.
Medlemmar av släktet producerar penicillin, en molekyl som används som antibiotikum och som dödar eller stoppar tillväxten av vissa typer av bakterier i kroppen. Detta utbredda släkte innehåller över 300 arter.
Utseende och livscykel
Penicillium-arters kolonier på odlingsmedium är ofta sammets‑ or puderlika och visar gröna, blågröna, gulaktiga eller grå nyanser beroende på art och mognadsstadium. De sprider sig främst med asexuella sporer som kallas konidier, vilka bildas i kedjor på särskilda strukturer kallade konidioforer. Som ascomyceter kan vissa arter även ha en sexuell fas (teleomorf) som i vissa fall placeras i andra släkten, till exempel Talaromyces för vissa tidigare penicillium‑arter.
Ekologi och förekomst
Penicillium finns allmänt i mark, på sönderdelande växtmaterial, i luft och på livsmedel. De spelar en viktig roll i nedbrytningen av organiskt material och i kol‑ och näringscykler i jordar och skogsekosystem. Många arter trivs i fuktiga inomhusmiljöer och kan orsaka synlig mögeltillväxt på byggmaterial och livsmedel.
Betydelse för livsmedel och industri
Vissa Penicillium‑arter är värdefulla i livsmedelsproduktion:
- Ostframställning: P. roqueforti används vid produktion av blåmögelostar (t.ex. Roquefort) och P. camemberti för vita mögelostar (t.ex. Camembert, Brie).
- Livsmedelsförstörelse: Andra arter orsakar frukt‑ och brödmögel, exempelvis P. expansum som ger kärnfruktröta och kan producera mykotoxinet patulin.
- Industriella tillämpningar: Förutom penicillin produceras enzymer, syror och andra biologiskt aktiva ämnen kommersiellt av olika Penicillium‑stammar.
Penicillin och läkemedel
Upptäckten av penicillin tillskrivs Alexander Fleming 1928 när han observerade att en Penicillium‑kultur hämmade bakterietillväxt. Senare utvecklades produktionen av penicillin i industriskal genom odling av arter som P. chrysogenum (tidigare kallad P. notatum) och genom selektion och förbättring av stammar för högre produktion. Penicillin revolutionerade behandling av bakteriella infektioner och är fortfarande grundläggande i modern medicin, även om resistensproblem kräver försiktig användning.
Mykotoxiner, hälsa och säkerhet
Alla Penicillium‑arter är inte ofarliga. Flera arter kan producera mykotoxiner som är skadliga för människor och djur, till exempel och ochratoxin A, citrinin och patulin. Inandning av sporer kan också ge allergiska reaktioner eller astmaförsämring hos känsliga personer. Hos svårt immunnedsatta individer kan vissa sällsynta Penicillium‑infektioner uppstå, men det är ovanligt.
Identifiering och forskning
Identifiering av Penicillium‑arter sker idag ofta med en kombination av morfologiska egenskaper (koloniform, sporfärg, konidioforstruktur) och molekylära metoder (DNA‑sekvensering). Forskning på släktet omfattar taxonomi, biosyntes av sekundära metaboliter (inklusive antibiotika och mykotoxiner), samt biotekniska tillämpningar såsom enzymproduktion och biologisk kontroll.
Förebyggande och kontroll
För att minska problem med oönskad Penicillium‑tillväxt rekommenderas god hygien, låg luftfuktighet i byggnader, korrekt förvaring av livsmedel och skanning av infektionskällor i livsmedelsproduktion. Vid misstänkt mykotoxin‑kontaminering bör prover analyseras och livsmedel kasseras om gränsvärden överskrids.
Sammantaget är Penicillium ett mångsidigt svampsläkte med både positiva och negativa effekter på människa och miljö: från livsviktiga antibiotika och läckra ostar till livsmedelsförstöring och potentiella toxiner.
Egenskaper
Mycelet är ett starkt förgrenat nätverk av flerkärniga, vanligtvis färglösa hyfer. Konidiosporerna är svamparnas huvudsakliga spridningsväg och är ofta gröna till färgen.
Sexuell reproduktion innebär att ascosporer produceras. Asci innehåller åtta encelliga ascosporer vardera.
Ekologi
Arter av Penicillium är allestädes närvarande marksvampar som föredrar svalt och måttligt klimat och som ofta förekommer överallt där organiskt material finns tillgängligt. Saprofytiska arter av Penicillium och Aspergillus är bland de mest kända företrädarna för Eurotiales. De lever huvudsakligen av organiska biologiskt nedbrytbara ämnen. De är allmänt kända som mögel och är en av de främsta orsakerna till att livsmedel förstörs. Många arter producerar toxiner som fungerar mot bakterier och andra svampar. Penicillium-arternas förmåga att växa på frön och andra lagrade livsmedel beror på deras förmåga att trivas i låg luftfuktighet och att snabbt kolonisera genom flygspridning medan fröna är tillräckligt fuktiga. Vissa arter har en blå färg och växer ofta på gammalt bröd och ger det en blå, luddig konsistens.
Välj arter
Penicillium är ett svampsläkte som omfattar:
- Penicillium chrysogenum (tidigare känd som Penicillium notatum), som producerar antibiotikan penicillin.
- Penicillium marneffei, en termiskt dimorfisk art som är endemisk i Sydostasien och som utgör ett hot om systemisk infektion för aidspatienter.
- Penicillium camemberti, som används vid tillverkningen av camembert- och brieostar.
- Penicillium candida, som används för att göra Brie och Camembert.
- Penicillium glaucum, som används för att göra Gorgonzola-ost.
- Penicillium roqueforti, som används för att framställa roquefort, dansk blåmögelost och nyligen även gorgonzola.
Olika svampar, inklusive Penicillium och Aspergillus spp. som växer i axeniska (en enda art) kulturer.
Sök