Penicillium flavigenum

Penicillium flavigenum (лат.) — вид несовершенных грибов (телеоморфная стадия неизвестна), относящийся к роду Пеницилл (Penicillium).

Подобно близкому виду Penicillium chrysogenum, продуцирует пенициллин.

Общие сведения
Penicillium flavigenum
Научная классификация
Царство:
Подцарство:
Подотдел:
Подкласс:
Порядок:
Семейство:
Подрод:
Секция:
Вид:
Penicillium flavigenum
Международное научное название
Penicillium flavigenum Frisvad & Samson, 1997
Синонимы[1]
  • Penicillium flavogenum Frisvad & Samson
Номенклатурный тип
CBS 419.89[1]

Таксономия

Penicillium flavigenum Frisvad & Samson, Mycol. Res. 101 (5): 622 (1997).

Вид относится к секции Chrysogena. Телеоморфная (половая) стадия вида неизвестна.

Таксономическое положение[2]:

Голотип — CBS 419.89. Был выделен Й. Фрисвадом в 1985 году из образца пшеничной муки в городе Люнгбю, Дания. Хранится в коллекции Westerdijk Fungal Biodiversity Institute (Нидерланды). Культуры, полученные из типового материала (ex-type), также депонированы в другие коллекции под номерами IBT 21526, IMI 293207 и NBRC 100458.

Синоним В базе данных MycoBank в качестве возможного таксономического синонима указан Penicillium flavogenum Frisvad & Samson.

Этимология

Родовое название Penicillium происходит от латинского слова penicillus, что означает «маленькая кисть»[4]. Название отражает характерную форму конидиеносцев гриба, которые под микроскопом напоминают кисточки художника.

Видовой эпитет flavigenum образован от двух латинских корней: flavus — «жёлтый»[4][5], и -genum (от глагола gignere) — «рождать», «производить»[6]. Таким образом, название дословно переводится как «производящий жёлтый цвет». Оно указывает на одну из отличительных особенностей вида — способность выделять в питательную среду ярко-жёлтый пигмент, окрашивающий также обратную сторону колонии[7].

Описание

Колонии на агаре Чапека с дрожжевым экстрактом (CYA) бархатистые до шерстистых, на 7-е сутки 2—3 см в диаметре, с обильным сине-зелёным спороношением, с многочисленными каплями ярко-жёлтого экссудата. Реверс ярко-жёлтый, в среду выделяется ярко-жёлтый пигмент. На агаре с солодовым экстрактом (MEA) колонии на 7-е сутки 2,5—3,5 см в диаметре. На агаре с дрожжевым экстрактом и сахарозой (YES) колонии на 7-е сутки 3,5—5 см в диаметре, с ярко-жёлтым реверсом.

При 37 °C рост практически отсутствует, хотя иногда могут образовываться микроколонии до 4 мм в диаметре.

Конидиеносцы трёхъярусные, с прижатыми и расходящимися веточками. Веточки 15—22 мкм длиной и 3—4 мкм толщиной. Метулы цилиндрические, 8—12 мкм длиной. Фиалиды цилиндрические, с короткой широкой шейкой, 7—9 × 2,3—2,5 мкм. Конидии почти шаровидные до шаровидных, 2,8—3,5 мкм в диаметре, с гладкой или мелкошероховатой поверхностью.

Отличия от близких видов

Penicillium flavigenum морфологически очень схож с другими видами секции Chrysogena, в частности с Penicillium chrysogenum и Penicillium rubens. Точная идентификация часто требует анализа химических и генетических признаков.

Отличия от Penicillium chrysogenum

  • Реверс колоний на агаре YES у P. flavigenum имеет более насыщенный и ярко-жёлтый цвет, в то время как у P. chrysogenum он обычно лимонно-жёлтый.
  • Скорость роста на среде CYAS (CYA с 5 % NaCl) у P. flavigenum ниже.
  • Конидии P. flavigenum несколько мельче и более вытянутые.
  • P. flavigenum не продуцирует ксантоциллин X, в отличие от P. chrysogenum[8].

Отличия от Penicillium rubens

  • Различение на основе только морфологических признаков затруднено.
  • Надёжная дифференциация проводится с помощью филогенетического анализа по нескольким генам (например, части генов β-тубулина и кальмодулина), так как стандартного ДНК-баркодинга по региону ITS недостаточно.
  • Ключевым отличием также является уникальный для каждого вида профиль вторичных метаболитов (экстролитов).

Геномика

Геном штамма Penicillium flavigenum IBT 14082 был секвенирован. Его размер составляет 32,90 мегабазы (Мб), а общее количество предсказанных генов — 10 994[9].

Экология и значение

Широко распространённый гриб-сапротрофы|сапротроф]][10]. Встречается повсеместно в почве, в том числе в пустынных и холодных пустынных регионах, на разлагающихся органических остатках и растительных субстратах, например, на пшенице и луковицах чеснока. Может вызывать порчу пищевых продуктов.

Выступает в роли фитопатогена, являясь одним из возбудителей голубой плесени чеснока[11]. При этом может являться вторичным или слабым патогеном, уступая по агрессивности другим видам, в частности Penicillium allii[12].

Продуцент антибиотика пенициллина и микотоксинов рокфортина C и пенитрема A. В 2024 году у вида был идентифицирован генный кластер, ответственный за производство рокфортина C[13]. В отличие от близкородственного вида P. chrysogenum, ксантоциллин X не производит.

Представляет интерес для биотехнологии как продуцент натуральных жёлтых пигментов, пригодных для использования в пищевой и косметической промышленности[14]. Экстракты гриба обладают высокой антиоксидантной активностью благодаря синтезу ряда фенольных соединений (включая галловую, хлорогеновую и кофейную кислоты, катехин и ванилин), а также редкого поликетида дигидротриходимерола, обладающего противоопухолевым действием[15].

Примечания

  1. 1 2 Penicillium flavigenum. MycoBank. Дата обращения: 29 июля 2025.
  2. Penicillium flavigenum. Index Fungorum. Дата обращения: 29 июля 2025.
  3. Phylogeny of Penicillium and the segregation of Trichocomaceae into three families. National Center for Biotechnology Information. Дата обращения: 29 июля 2025.
  4. 1 2 Flavius. Online Etymology Dictionary. Дата обращения: 29 июля 2025.
  5. flavus. Wiktionary. Дата обращения: 29 июля 2025.
  6. geno-. Wiktionary. Дата обращения: 29 июля 2025.
  7. Definition of FLAVOUS. Merriam-Webster. Дата обращения: 29 июля 2025.
  8. Xanthocillin X, a Bioactive Dimeric Prenylated Stilbenoid from Penicillium chrysogenum. MDPI. Дата обращения: 29 июля 2025.
  9. Penicillium flavigenum IBT 14082 v1.0. MycoCosm. Joint Genome Institute. Дата обращения: 29 июля 2025.
  10. Penicillium flavigenum Fungus Overview. OntoSite. Дата обращения: 29 июля 2025.
  11. First Report of Penicillium flavigenum Causing Blue Mold on Garlic in China. APS Publications (26 августа 2024). Дата обращения: 29 июля 2025.
  12. Etiología y epidemiología del moho azul del ajo en la Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Дата обращения: 29 июля 2025.
  13. Comparative Genomics of Ten Penicillium Species Reveals Great Diversity in Secondary Metabolite Gene Clusters. National Center for Biotechnology Information (25 апреля 2024). Дата обращения: 29 июля 2025.
  14. Extraction, Isolation, and Chemical Characterization of Pigments from Penicillium Species. ResearchGate (1 марта 2022). Дата обращения: 29 июля 2025.
  15. Antioxidant activity and phenolic compounds of the extract from pigment-producing fungi isolated from Brazilian caves. ResearchGate (23 июля 2018). Дата обращения: 29 июля 2025.

Литература

  • Frisvad J., Samson R. A. Polyphasic taxonomy of Penicillium subgenus Penicillium. A guide to identification of food and air-borne terverticillate Penicillia and their mycotoxins. — Studies in Mycology. — 2004. — Vol. 49. — P. 104.

Категории