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En este artículo hablaremos sobre:- 1. Descripción de Penicillium 2. Estructura vegetativa de Penicillium 3. Reproducción.
Descripción de Penicillium:
Penicillium es un hongo saprofito, conocido comúnmente como moho azul o verde. Según Raper y Thom (1949), el género incluye 1 36 especies, distribuidas por todo el mundo. Están presentes en el suelo, en el aire, en frutas en descomposición, verduras, carne, etc.
El «medicamento milagroso», la penicilina, fue descubierto por primera vez por Sir Alexander Fleming en el Hospital de Sant Mary, Londres, en 1929; durante su trabajo con una bacteria Staphylococcus aureus responsable de forúnculos, carbuncos, sepsis en heridas y quemaduras, etc., se contamina con esporas de moho (Penicillium notatum) que tras un crecimiento adecuado provoca la muerte de 5. aureus mostrando una zona lítica a su alrededor.
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Aisló y llamó a este compuesto antimicrobiano como Penicilina. Posteriormente Raper y Alexander (1945) seleccionaron una cepa de P. crysogenum, más eficiente que P. notatum, en la producción de penicilina. La importancia del Penicillium se menciona en la Tabla 4.6.
Estructura vegetativa de Penicillium:
El cuerpo vegetativo es micelial (Fig. 4.42A, B). El micelio está profusamente ramificado con hifas septadas, compuestas por células de paredes finas que contienen de uno a muchos núcleos (Fig. 4.42C). Cada tabique tiene un poro central, a través del cual se mantiene la continuidad citoplasmática.
Algunos micelios crecen más profundamente en el sustrato para absorber el material alimenticio y otros permanecen en el sustrato y crecen un fieltro micelial. El alimento de reserva está presente en forma de glóbulos de aceite.
Reproducción en Penicillium:
ADVERTIDOS:
Penicillium se reproduce por vía vegetativa, asexual y sexual.
1. La reproducción vegetativa:
Se produce por rotura accidental del micelio vegetativo en dos o más fragmentos. Cada fragmento crece entonces individualmente como el micelio madre.
2. Reproducción asexual:
La reproducción asexual tiene lugar mediante esporas unicelulares, uninucleadas y no móviles, las conidias; formadas en el conidióforo (Fig. 4.43).
El conidióforo se desarrolla como una rama erecta a partir de cualquier célula del micelio vegetativo. El conidióforo puede no estar ramificado (P. spinulosum, P. thomii) o se ramifica de forma variada (P. expansum). La rama del conidióforo (Fig. 4.44B) se conoce como ramus (plural rami) que además se ramifica y se conoce como metulae. En la punta de cada métula se desarrolla un número de fÃsicas o esterigmas con forma de frasco.
Cada esterigmata desarrolla en su punta un número de conidias dispuestas basipetalmente (la más joven cerca de la madre y la más vieja lejos de ella). En las especies (P. spinulosum) con conidióforo no ramificado, los esterigmas se desarrollan en la punta del conidióforo. En raras ocasiones (P. claviforme) muchos conidióforos se agregan para formar una fructificación en forma de garrote llamada coremio, que desarrolla conidios conocidos como coremiosporas.
Durante el desarrollo del conidio, la punta del esterigma se hincha y su núcleo se divide mitóticamente en dos núcleos, de los cuales uno migra a la punta hinchada y por tabique la región hinchada se corta de la madre y forma el conidio uninucleado.
La punta del esterigma vuelve a hincharse y siguiendo el mismo procedimiento se forma el segundo conidio, que empuja al primero hacia el lado exterior. Este proceso se repite varias veces y así se forma una cadena de conidios.
Los conidios (Fig. 4.44C) tienen una estructura ovalada, elíptica o globosa, con una superficie exterior lisa, rugosa o equinoccial y de diferentes colores como verde, amarillo, azul, etc.
ADVERTENCIAS:
Después de la maduración, los conidios se desprenden de la madre y se dispersan por el viento. En un sustrato adecuado, germinan (Fig. 4.44D) desarrollando un tubo germinal. El núcleo sufre repetidas divisiones mitóticas y todos los núcleos entran en el tubo germinal. La formación de septos continúa con la elongación del tubo germinal y finalmente se desarrolla un nuevo micelio ramificado septado.
3. Reproducción sexual:
La reproducción sexual ha sido estudiada sólo en pocas especies (Fig. 4.44). Muestra una gran variación desde la isogamia (P. bacillosporum), la oogamia (P. vermiculatum) hasta la somatogamia (P. brefeldianum). La mayoría de las especies son homotálicas, excepto algunas como P. luteum que son heterotálicas. Raramente se forman ascocarpos. Basándose en los ascocarpos, se pueden asignar diferentes géneros como Europenicillium, Talaromyces y Carpenteles.
El género Talaromyces consta de 15 especies. Todas las especies de Talaromyces estudiadas son homotálicas. El relato de la reproducción sexual trata de Talaromyces vermiculatus (= Penicillium vermiculatum) fue descrito por Dangeard (1907). Este espécimen muestra un tipo de reproducción sexual oógama. Los órganos sexuales femenino y masculino son el ascogonio y el anteridio’, respectivamente.
ADVERTENCIAS:
El ascogonio se desarrolla a partir de cualquier célula del filamento vegetativo como un cuerpo erecto uninucleado y unicelular (Fig. 4.44E). El núcleo sufre entonces repetidas divisiones mitóticas y produce 32 o 64 núcleos (Fig. 4.44F).
El anteridio se desarrolla simultáneamente con el ascogonio a partir de cualquier hifa vecina (Fig. 4.44F). También es una rama uninucleada y unicelular que se enrolla alrededor del ascogonio. La región apical de la rama anteridial se corta por el tabique y forma un anteridio unicelular y uninucleado corto y algo inflado (Fig. 4.44G).
Después de la maduración tanto del ascogonio como del anteridio, la punta del anteridio se dobla y toca la pared ascogonial. La pared común en el punto de contacto se desprende y los dos citoplasmas se entremezclan entonces.
El núcleo del .anteridio no migra (Fig. 4.44H) hacia el ascogonio (Dangeard, 1907). Posteriormente, el emparejamiento de los núcleos en el ascogonio tiene lugar por los núcleos ascogoniales solamente. A continuación, el ascogonio se divide por tabique en muchas células binucleadas, dispuestas de forma uniseriada (Fig. 4.44H).
ADVERTENCIAS:
Algunas de las células binucleadas del ascogonio se proyectan hacia fuera formando hifas ramificadas ascogoniales multicelulares, cuyas células son también dikariotas (Fig. 4.441). Las células apicales del micelio dikariótico se hinchan y funcionan como células madre del ascogonio (Fig. 4.44J).
Ambos núcleos de la célula madre del ascua se someten a cariogamia y forman un núcleo diploide (2n) (Fig. 4.44K). A continuación, el núcleo se somete primero a meiosis y luego a mitosis, lo que da lugar a la formación de 8 núcleos; éstos, tras acumular algo de citoplasma, forman 8 ascosporas (Fig. 4.44L).
Con el desarrollo del ascogonio y el anteridio, muchas hifas estériles se enredan gradualmente con ellos y, finalmente, después de la formación de las ascosporas, la estructura total se convierte en un cuerpo frutal redondo, es decir, un cleistotecio (Fig. 4.44M). Los ascos se disponen irregularmente dentro del cleistotecio. Las ascosporas pueden ser de forma globosa, elíptica o lenticular con una pared exterior lisa, equinucleada, picada (Fig. 4.44N) o ramificada como una rueda de molino en vista lateral.
Las ascosporas se liberan por la disolución del asco y la pared del cleistotecio. La ascospora germina en un sustrato adecuado mediante el desarrollo de un tubo germinal (Fig. 4.440) y finalmente se convierte en un micelio como la madre.
