Universidad Veracruzana

Facultad de Ciencias QuímicasMICROBIOLOGÍA

Q.F.B 401

Penicillium

Alumno:Fernando Emmanuel Huerta Déctor

Penicillium El Penicillium es un género grande que

puede encontrarse casi por todas partes, siendo el género de hongos más abundante en suelos.

La fácil proliferación de los Penicillium en los alimentos es un problema.

Algunas especies producen toxinas, sin embargo muchas especies de Penicillium son beneficiosas para los seres humanos.

Los quesos tales como el roquefort, brie, camembert, stilton, etc., se crean a partir de la acción de diferentes especies de Penicillium sobre la leche, y son absolutamente seguros de comer.

El antibiótico penicilina es producida por el hongo Penicillium chrysogenum, un moho ambiental.

Clasificación CientíficaReino: Fungi

Filo: Ascomycota

Clase: Eurotiomycetes

Orden: Eurotiales

Familia: Trichocomaceae

Género: Penicillium

Especie:

EspeciesPenicillium bilaiaePenicillium brasilianumPenicillium camembertiPenicillium candidaPenicillium chrysogenumPenicillium claviformePenicillium crustosumPenicillium digitatumpenicillium funiculosumPenicillium glaucumPenicillium italicumPenicillium lacussarmientei

Penicillium marneffeiPenicillium notatumPenicillium purpurogenumPenicillium roquefortiPenicillium viridicatumPenicillium verrucosum

 

Morfofisiología GeneralHongo FilamentosoHeterótrofoAerobio FacultativoTemperatura óptima 22-

30 CᵒpH óptimo 5.6, crecen en

pH 2.0 – 9.0Algunos producen

sustancias antimicrobianasDegradan: Celulosa,

Quitina, Almidón, Azúcares y Lignina

Características Microscópicas Las especies de Penicillium (excepto P. marneffei), hifas septadas

hialinas (1.5-5 µ de diámetero), con conidióforos simples o ramificadas, métulas, fialides y conidias.

Las métulas son ramificaciones secundarias que se forman sobre los conidióforos. Las métulas acarrean fialides en forma de frasco. La organización de las fialides en la punta de los conidioforos es típica (llamadas "penicilli" o pincel).

Las conidias (2.5-5µ de diámetro) son redondas, unicelulares y observadas como cadenas no ramificadas en el extremo de las fialides.

Características Macroscópicas Las colonias de Penicillium (diferentes de P. marneffei) son

de crecimiento rápido, filamentosas y vellosas, lanosas o de textura algodonosa.

Son inicialmente blancas y luego se convierten en verde azuladas, gris verdosas, gris oliva, amarillentas o rosadas con el tiempo.

El reverso de la colonia es pálido o amarillento Pueden presentar exudados en la superficie

Partes de un hongo: (1) Hifa, (2) Conidióforo, (3) Fiálide, (4) Conidia, y (5) Septos.

Morfología y EstructuraP. chrysogenum Hongo filamentoso que presenta

conidióforos tabicados de pared lisa (200-300 µm),

Ramificado al final, con métulas (de 8-12 µm) y fiálides en forma de botella (de 7-12 µm),donde nacen conidios lisos, elipsoidales (de 2,5-4 µm) azules o verde-azulados en cadenas, sin ramificar, con un penacho o pincel característico.

De este hongo se obtiene la Penicilina Colonias de crecimiento rápido,

vellosas, aterciopeladas, verdosas con una corona radial ancha y blanca.

Esporulación abundante. Olor aromático, especiado o afrutado Su temperatura óptima de crecimiento

es de 23 °C, pero crece entre 5 y 37 °C

Morfología y FisiologíaP. digitatum y P. italicum

El podrido producido por Penicillium, es el más conocido. Son los clásicos mohos verde y azul.

Ninguno de dichos patógenos puede atacar a la fruta si no tiene heridas en su superficie y difícilmente se propagan por contacto, si los frutos no presentan lesiones en su corteza.

El Penicillium digitatum tiene un desarrollo fácil a 20 ºC y humedad relativa alta. El Penicillium italicum puede crecer entre 3 y 32 ºC, aunque se desarrolla con más

facilidad a 24 ºC y humedad relativa alta. Ambos hongos, pueden permanecer durante meses sobre la piel y desarrollarse

posteriormente, en cuanto entran en contacto con los líquidos liberados por las heridas de la corteza.

Una vez asentados en la fruta, sus hifas blanquecinas excretan un enzima que deshace la lignina de la corteza reblandeciendo los tejidos.

FUENTES DE INFECCIÓN Las esporas procedentes del suelo, los envases, el aire, la línea de tratamiento, etc.

CONTAMINACIÓN La contaminación de los frutos, se produce siempre por esporas, que se instalan en

las heridas de la piel. En el caso del P. Iitalicum, también puede producirse la contaminación por contacto

con frutos podridos, ya que las hifas pueden atravesar la piel de un fruto sano, en determinadas circunstancias.

FisiologíaP. roquefortii

El P. roqueforti es un moho ampliamente distribuido en la naturaleza.

Su temperatura óptima de crecimiento gira entorno a 35-40°C aunque resiste bien temperaturas bajas, superiores a 5°C, pudiendo alterar alimentos en refrigeración. A esas bajas temperaturas, su crecimiento sigue siendo rápido.

Se desarrolla mejor y más rápido a pH cercano a 4; tolera grandes variaciones de pH (3,5-10). Puede crecer con 5% de ácido láctico en el medio.

Tolera concentraciones de sal de 2-2,5%. Los pequeños contenidos estimulan la germinación de los conidios y su límite de tolerancia es >20%

Es un microorganismo microaerófilo: 5% de oxigeno. Necesita aireación para su extensión. No esporula a 0 ni al 100% de O2. Se ve ligeramente estimulado por un aporte de CO2.

Morfología y EstructuraP. marneffei Penicillium marneffei es un hialohifomiceto

con las características culturales generales de los penicilios

A diferencia de las otras especies, exhibe un dimorfismo dependiente de la temperatura que le permite desarrollarse a 25 C bajo la ᵒforma micelial (forma saprofita), o como una levadura, la forma parasitaria, a 37 °C.

A la temperatura adecuada, la forma saprofita se desarrolla rápidamente, tanto en medios ordinarios (agar glucosado de Sabouraud), como en medios enriquecidos (agar chocolate, agar sangre, etc.)

Las colonias miden unos 5 mm de diámetro, son de color blanco-grisáceo, aplanadas, de superficie lisa y aterciopelada

Ciclo VitalReproducción: poseen reproducción

asexual llamada también "Fase Conídica", por la producción de conidias y "ascas", presentan además reproducción sexual por isogamia o heterogamia.

Gametangio femenino: ascogonio.Gametangio masculino: anteridio.Las ascas generalmente son cilíndricas,

pero pueden ser ovaladas y hasta casi circulares, las ascas están incluidas dentro de una estructura llamada ascocarpo.

Medios de CultivoAgar Papa-DextrosaAgar Glucosado de SabouraudAgar Malta-GlucosaAgar Czapek-LevaduraAgar Czapek-GlicerolAgar Malta-SacarosaAgar Creatina-SacarosaAgar Creatina-DicloránAgar Sacarosa-Diclorán

Patogenia Penicillium sólo ocasionalmente causa infección en humanos (peniciliosis). Penicillium ha sido aislado de pacientes con queratitis (post-traumática),

endoftalmitis, otomicosis, esofagitis necrotizante, neumonía, endocarditis, peritonitis e infecciones urinarias.

La mayoría de estas infecciones ocurren en individuos immunocomprometidos. Penicillium verrucosum produce ochratoxin A, la cual es nefrotóxica y

carcinogénica y es producida en granos de cereales en climas fríos Penicillium marneffei infecta específicamente paciente con SIDA en el sudeste

de Asia, donde el hongo es endémico. También han sido comunicadas en pacientes no-SIDA (enfermedades

hematológicas y pacientes con tratamientos inmunosupresores). La infección por Penicillium marneffei, llamada peniciliosis marneffei, se

adquiere por inhalación y produce una primo infección pulmonar seguida de fungemia y diseminación. Los linfáticos, el hígado, el bazo y los huesos son involucrados.

En la pieldel tronco, cara y extremidades se observan lesiones moluscoides o acneiformes

Se sabe que los hospedadores naturales de P. marneffei son las ratas del bambú

P. marneffei, como otros hongos dimórficos, es un organismo de baja virulencia, patógeno oportunista, que experimentalmente es capaz de:

a) Interaccionar con la células del hospedador

b) Captar hierroc) Infectar a las células del sistema

monocíticomacrofágico.

Tratamiento La mortalidad es elevada en ausencia de tratamiento específico. Este Organismo es sensible in vitro a la acción de la anfotericina B, itraconazol,

ketoconazol, miconazol y voriconazol; mientras que su sensibilidad a fluconazol y 5-fluorocitosina, es variable.

El tratamiento recomendado en la infección grave, con curación clínico microbiológica del 97,3% de los casos, consiste en la administración inicial de anfotericina B endovenosa, seguida de itraconazol oral

En los procesos menos graves se suprime el ciclo inicial con anfotericina B. Debido a la elevada frecuencia de recidivas, 60% durante el primer año, resulta aconsejable la utilización de quimioprofilaxis secundaria mantenida con itraconazol.

Pruebas Bioquímicas

Micotoxinas Penicillium

Las especies de penicilios producen varios metabolitos secundarios, entre ellos ácido ciclopiazónico, ácido penicílico, cicloclorotina, citroviridina, citrinina, griseofulvina, ocratoxina A, patulina, penitrem A

Todas estas substancias son originadas por los hongos para afianzarse en su ambiente natural inhibiendo a otros organismos que compiten por el substrato.

Ácido Ciclopenzoico El ácido ciclopiazónico (CPA) es una micotoxina

originalmente aislada de cultivos de P. cyclopium. Los efectos tóxicos del CPA han sido estudiados en diversas

especies animales, siendo los órganos más afectados el tracto gastrointestinal, hígado, riñón, bazo, músculo esquelético, sistema nervioso y sistema cardiovascular.

Ácido Penicilico El ácido penicílico es una lactona mutagénica con una dosis

oral letal (DL50) en ratón de 600 mg/kg de peso corporal. Las especies productoras de ácido penicílico son P.

aurantiogriseum, común en granos, frutas, hortalizas y carnes, y P. simplicissimum, un mesófilo poco frecuente.

Patulina La patulina es una lactona tóxica producida por P. griseofulvum, común en

cereales y nueces, P. expansum, frecuente en manzanas, P. gladioli y P. sclerotigenum asociado a rizomas y bulbos, P. claverigenum, P. vulpinum, P. concentricum, P. coprobium, P. glandicola, P.formosanum y P. carneum.

La patulina puede tener efectos nocivos en plantas, animales y seres humanos. Se ha comprobado que la patulina inhibe la germinación de las semillas de

varias especies de plantas, como el trigo, lechuga, y el rábano Se han descrito numerosos efectos tóxicos en animales vertebrados: Se ha hallado un efecto inhibidor de la proliferación de linfocitos en el cerdo. En las ratas, la dosis letal media es de 15 mg/kg de peso corporal. La causa de

la muerte suele ser edema pulmonar. Provoca la muerte a los embriones de pollo. Otros estudios han puesto de manifiesto que la patulina produce hiperemia,

congestión y lesiones hemorrágicas, especialmente en el tracto digestivo; así como náuseas y vómitos.

CitrininaLa citrinina es un metabolito de P. citrinum, un moho ubicuo

mesófilo, y de las especies psicrotróficas P. verrucosum y P. expansum, que incorporado a la dieta de animales monogástricos puede causarles la muerte por degeneración renal.

En aves de corral produce además diarrea acuosa. La dosis letal (DL50) por vía oral en ratón es 110 mg/kg de

peso corporalLa citrinina actúa como una nefrotoxina en todas las especies

animales investigadas. Aunque se encuentra en muchos cereales, su impacto en la salud humana aún no ha sido totalmente elucidado.

Citroviridina La citroviridina es una neurotoxina consistente en un anillo lactona conjugado

con un furano, cuya dosis letal (DL50) por vía oral para ratón es20 mg/kg de peso corporal.

En el hombre provoca el beriberi cardíaco agudo.[Es una enfermedad en la cual el cuerpo no tiene suficiente tiamina (vitamina B1)]

Es un metabolito de P. citreonigrum y Eupenicillium ochrosalmoneum, especies poco comunes que suelen contaminar arroz y maíz respectivamente.

Penitrem A Es una miconeurotoxina que se encuentra en el Penicillium (P. crustosum ,P.

glandicola y P. janczewskii). Inhibe los canales de potasio en los músculos lisos . Los maxi-canales específicos tienen su mayor densidad en las cerebelosas las

células de Purkinje . Causa un escalonamiento en caballos y ganado.

Ocratoxina AEsta toxina es formada por dos especies de

penicilios: P. verrucosum y P. nordicumDebido a quelas ocratoxinas son solubles en grasa y

no se excretan fácilmente, se acumulan en los depósitos lipídicos de los animales, especialmente cerdos, y pasa al hombre cuando consume al animal afectado

Tienen efectos nefrotóxicos , inmunosupresores, carcinogénicos y teratogénicos en los animales de experimentación estudiados.

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