Penicillium

Presentación sobre 5 Tipos de Penicilios P. chrysogenum, P. digitatum, P. italicum, P. roqueforti y P. Marneffei.
Microbiología F.C.Q UV

1. Universidad Veracruzana Facultad de Ciencias Químicas MICROBIOLOGÍA Q.F.B 401 Penicillium Alumno: Fernando Emmanuel Huerta Déctor

2. 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.

3. Clasificación Científica Reino : Fungi Filo : Ascomycota Clase : Eurotiomycetes Orden : Eurotiales Familia : Trichocomaceae Género : Penicillium Especie:

4. Especies Penicillium bilaiae Penicillium brasilianum Penicillium camemberti Penicillium candida Penicillium chrysogenum Penicillium claviforme Penicillium crustosum Penicillium digitatum penicillium funiculosum Penicillium glaucum Penicillium italicum Penicillium lacussarmientei Penicillium marneffei Penicillium notatum Penicillium purpurogenum Penicillium roqueforti Penicillium viridicatum Penicillium verrucosum  

5. Morfofisiología General Hongo Filamentoso Heterótrofo Aerobio Facultativo Temperatura óptima 22-30ᵒC pH óptimo 5.6, crecen en pH 2.0 – 9.0 Algunos producen sustancias antimicrobianas Degradan: Celulosa, Quitina, Almidón, Azúcares y Lignina

6. 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

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

8. Morfología y Estructura P. 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

9. Morfología y Fisiología P. 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.

10. Fisiología P. 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.

11. Morfología y Estructura P. 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 ᵒC bajo la forma 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

12. Ciclo Vital Reproducción: 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 .

13. Medios de Cultivo Agar Papa-Dextrosa Agar Glucosado de Sabouraud Agar Malta-Glucosa Agar Czapek -Levadura Agar Czapek -Glicerol Agar Malta-Sacarosa Agar Creatina-Sacarosa Agar Creatina- Diclorán Agar Sacarosa- Diclorán

14. 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

15. 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 hierro c) Infectar a las células del sistema monocíticomacrofágico .

16. 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 .

17. Pruebas Bioquímicas

18. 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.

19. 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.

20. Pa tulina 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.

21. Citrinina La 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 corporal La 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 .

22. 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 ). I nhibe 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.

23. Ocratoxina A Esta toxina es formada por dos especies de penicilios : P. verrucosum y P. nordicum Debido 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 .

24. Bibliografía EcuRed . (2014). Penicillium . 15 de abril de 2014, de EcuRed Sitio web: http:// www.ecured.cu/index.php/Penicillium Dr. Rafael Tormo Molina. (2014). Ascomycota.Eurotiales.Penicillium . 15 de abril de 2014, de Botánica Para la Humanidad Sitio web: http:// www.plantasyhongos.es/hongos/Penicillium.htm [email protected]. (2011). Penicillium digitatum , moho verde. Penicillium italicum , moho azul. 15 de abril de 2014, de TécnicoAgrícola.es Sitio web: http://www.tecnicoagricola.es/penicillium-digitatum-moho-verde-y-penicillium-italicum-moho-azul / Leonor Carrillo. (2011). LOS HONGOS DE LOS A LIMENTOS Y FORRAJES: PENICILLIUM. 16 de abril de 2014, de - Sitio web: http://www.tecnicoagricola.es/penicillium-digitatum-moho-verde-y-penicillium-italicum-moho-azul / Rev Iberoam Micol . (2002). Penicillium chrysogenum Thom . 16 de abril de 2014, de Rev Iberoam Micol Sitio web: http:// hongos-alergenicos.reviberoammicol.com/files/036.PDF Concha Serrat, Josefina Magraner , Remedios Guna , Victoria Domínguez , Álvaro Guerrero, Rafael Borrás . (2002). Penicillium marneffei Y PENICILIOSIS. 16 de abril de 2014, de Laboratorio de Microbiología, Hospital de la Marina Alta, Denia, Alicante.Departamento de Microbiología, Facultad de Medicina y Hospital Clínico Universitario, Valencia. Sitio web: http://hongos-alergenicos.reviberoammicol.com/files/036.PDF