Penicillium

पेनिसिलियम

पेनिसिलियम  एसोमिसेटसकवक प्राकृतिक पर्यावरण के साथ-साथ खाद्य और औषधि उत्पादन में प्रमुख महत्व रखते हैं।

वैज्ञानिक वर्गीकरण 

किंगडम: कवक
विभाजन: Ascomycota
वर्ग: Eurotiomycetes
आर्डर : Eurotiales
परिवार: Trichocomaceae
जीनस: पेनिसिलियम

जीनस के कुछ सदस्य पेनिसिलिन का उत्पादन करते हैं, एक अणु जो एंटीबायोटिक के रूप में उपयोग किया जाता है, जो कुछ प्रकार के जीवाणुओं के विकास को मारता है या रोकता है। अन्य प्रजातियों का उपयोग पनीर बनाने में किया जाता है। डिगरी ऑफ द फंगी (10 वें संस्करण, 2008) के अनुसार, व्यापक जीनस में 300 से अधिक प्रजातियां शामिल हैं।

वैज्ञानिक वर्गीकरण 

जीनस को वैज्ञानिक साहित्य में पहली बार जोहान हेनरिक फ्रेडरिक लिंक ने अपने 1809 कार्य प्रेक्षणों में ऑर्डिनेन्स प्लांटरम नेक्स्ट में लिखा था, "पेनिसिलियम। थैलस ई फ्लॉसीस कैस्पिटोसिस सिटिसिस सिंपिसिबस ऑट रेमोसिस फर्टीसिस एपिस पेनिसिलिटिस", जहां पेनिसिलिस को संदर्भित किया गया है। "( कैमल के हेयर पेंसिल ब्रश का जिक्र करते हुए। लिंक में तीन प्रजातियां शामिल थीं- पेनिसिलियम कैंडिडम , पेनिसिलियम एक्सपेंसम , और पेनिसिलियम ग्लौकुम -जिनमें से एक ब्रश-जैसे कोनिडियोफोर (अलैंगिक फलन संरचना) का उत्पादन किया गया था।" आम सेब सड़न कवक पी। विस्तारक को प्रजाति के रूप में चुना गया था।

1979 के मोनोग्राफ में , जॉन आई। पिट ने पेनिसिलियम को चार सबजेनर में विभाजित किया जो कि कोनिडोफोरमॉर्फोलोजी और ब्रांचिंग पैटर्न पर आधारित है: एस्परगिलोइड्स , बिवर्टिकिलियम , फुरैक्टम और पेनिसिलियम ।

प्रजाति 

 पेनिसिलियम प्रजातियों की सूची

पेनिसिलियम और एस्परगिलस प्रजाति सहित विभिन्न कवक जो स्वयंसिद्ध संस्कृति में बढ़ रहे हैं

• पेनिसिलियम अल्बोकोरियम
• पेनिसिलियम ऑरांटियोग्रॉज़ियम
• पेनिसिलियम बिलिया , जो एक कृषि इनोक्यूलेंट है
• पेनिसिलियम कैमेम्बर्टी , जिसका उपयोग कैमेम्बर्ट और ब्री चीज के उत्पादन में किया जाता है
• पेनिसिलियम कैंडिडम , जिसका उपयोग ब्री और कैमेम्बर्ट बनाने में किया जाता है। इसे पेनिसिलियम कैमेम्बर्टी के साथ पर्यायवाची बना दिया गया है
• पेनिसिलियम क्राइसोजेनम (पहले पेनिसिलियम नोटेटम के रूप में जाना जाता था), जो एंटीबायोटिक पेनिसिलिन का उत्पादन करता है
• पेनिसिलियम क्लैविफॉर्म
• पेनिसिलियम कम्यून
• पेनिसिलियम क्रस्टोसम
• पेनिसिलियम डिजिटम , एक पौधे रोगज़नक़
• पेनिसिलियम इचिनुलैटम माइकोफेनोलिक एसिड का उत्पादन करता है
• पेनिसिलियम विस्तार , एक पौधे रोगज़नक़
• पेनिसिलियम कवकनाशक , एक पौधे रोगज़नक़
• पेनिसिलियम ग्लबराम
• पेनिसिलियम ग्लौसम , जिसका उपयोग गोरगोन्जोला पनीर बनाने में किया जाता है
• पेनिसिलियम इमरानियम
• पेनिसिलियम इटैलिकम , एक पौधे रोगज़नक़
• पेनिसिलियम लकुस्मेरिएनेई
• पेनिसिलियम मार्नेफेई , दक्षिण पूर्व एशिया में एक थर्मामीटर मंदक प्रजाति के स्थानिक, जो एड्स के रोगियों के लिए प्रणालीगत संक्रमण का खतरा प्रस्तुत करता है
• पेनिसिलियम purpurogenum
• पेनिसिलियम रोक्फोर्टी , जिसका उपयोग रोक्फोर्ट , डेनिश ब्लू पनीर और हाल ही में गोर्गोन्जोला बनाने में किया जाता है
• पेनिसिलियम स्टोलोनिफ़ेरम
• पेनिसिलियम अल्सर
• पेनिसिलियम वर्चुकोसम , जो ऑक्रैटॉक्सिन ए का उत्पादन करता है
• पेनिसिलियम विरिडक्टम , जो ऑक्रैटॉक्सिन पैदा करता है

व्युत्पत्ति 

जीनस नाम लैटिन मूल पेनिसिलम से लिया गया है, जिसका अर्थ है "चित्रकार का ब्रश", और कॉन्डिया की जंजीरों को संदर्भित करता है जो एक झाड़ू से मिलता जुलता है।

विशेषताएँ 

पेनिसिलियम सपा। लैक्टोफेनॉल कपास नीले दाग के साथ उज्ज्वल क्षेत्र माइक्रोस्कोपी (10 × 100 बढ़ाई) के तहत
थैलस ( मायसेलियम ) में बहुगुणित कोशिकाओं के अत्यधिक शाखा वाले नेटवर्क होते हैं, जो एक सेप्टम पर स्थित होता है जिसमें हाइपहाइट होता है जो अक्सर बेरंग होता है। Conidiophores हरे रंग की गोलाकार संकुचित इकाइयों के साथ प्रत्येक शाखा के अंत में होते हैं जिन्हें conidiospores कहा जाता है। ये व्यक्तिगत इकाइयाँ प्रजनन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं;

कोनिडियोस्पोर कवक का मुख्य फैलाव मार्ग है।
यौन प्रजनन में एस्कॉस्पोरस का उत्पादन शामिल होता है, जो नाभिक के बंटवारे के साथ एक पुरातत्व और एथोरिडियम के संलयन के साथ शुरू होता है। अनियमित रूप से वितरित की जाने वाली एससीआई में आठ एककोशिकीय एस्कोस्पोर्स होते हैं।

पारिस्थितिकी 

पेनिसिलियम की प्रजाति सर्वव्यापी मिट्टी की कवक हैं जो शांत और मध्यम जलवायु को पसंद करती हैं, आमतौर पर जहां भी कार्बनिक सामग्री उपलब्ध है। पेनिसिलियम और एस्परगिलस की सैप्रोफाइटिक प्रजातियां यूरोटायलिस के सबसे प्रसिद्ध प्रतिनिधियों में से एक हैं और मुख्य रूप से जैविक बायोडिग्रेडेबल पदार्थों पर रहती हैं। आम तौर पर अमेरिका में सांचों के रूप में जाना जाता है, वे भोजन खराब होने के मुख्य कारणों में से हैं, विशेष रूप से सबजेनस पेनिसिलियम की प्रजातियां।कई प्रजातियां अत्यधिक विषैले मायकोटॉक्सिन का उत्पादन करती हैं। बीज और अन्य संचित खाद्य पदार्थों पर इन पेनिसिलियम प्रजातियों की बढ़ने की क्षमता कम आर्द्रता में पनपने और हवाई फैलाव द्वारा तेजी से उपनिवेश बनाने की उनकी प्रवृत्ति पर निर्भर करती है जबकि बीज पर्याप्त रूप से नम होते हैं।कुछ प्रजातियों में एक नीला रंग होता है, जो आमतौर पर पुरानी रोटी पर बढ़ता है और इसे एक नीली फजी बनावट देता है।

कुछ पेनिसिलियम प्रजातियां पौधों के फल और बल्बों को प्रभावित करती हैं, जिनमें पेनिसिलिन विस्तार , सेब और नाशपाती शामिल हैं; पेनिसिलिन डिजिटम , खट्टे फल; और पेनिसिलिन अल्ली , लहसुन। कुछ प्रजातियों को जानवरों के लिए रोगजनक माना जाता है; पेनिसिलिन सोरेलोफिलम , पीपेनिसिलिन फेलुटेनम , पेनिसिलिन इपीसिटम , पेनिसिलिन जैन्थिनैलम , पेनिसिलिन विरिडिकटम और पेनिसिलिन वैक्समैनई मच्छरों के संभावित रोगजनक हैं।पेनिसिलिन मार्नेफ़ी , जो वियतनामी बाँस के चूहों में मृत्यु दर का कारण बनता है, दक्षिण-पूर्व एशिया में एचआईवी- प्रभावित व्यक्तियों का एक सामान्य अवसरवादी संक्रमण बन गया है।

पेनिसिलियम प्रजातियां घर और सार्वजनिक भवनों जैसे इनडोर वातावरण की हवा और धूल में मौजूद हैं। कवक को बाहर से आसानी से ले जाया जा सकता है, और वृद्धि के लिए पोषक तत्व प्राप्त करने के लिए निर्माण सामग्री या संचित मिट्टी का उपयोग करके घर के अंदर उगते हैं।पेनीसिलियम की वृद्धि अभी भी घर के अंदर हो सकती है भले ही सापेक्ष आर्द्रता कम हो, जब तक कि किसी सतह पर पर्याप्त नमी उपलब्ध न हो। एक ब्रिटिश अध्ययन ने यह निर्धारित किया कि एस्परगिलस - और पेनिसिलियम- टाइप स्पोर्स आवासीय गुणों की इनडोर वायु में सबसे अधिक प्रचलित थे, और बाहरी स्तरों से अधिक थे। यहां तक कि छत की टाइलें पेनिसिलियम की वृद्धि का समर्थन कर सकती हैं - जो एक अध्ययन में प्रदर्शित किया गया है - यदि सापेक्ष आर्द्रता 85% है और टाइल्स की नमी 2.2% से अधिक है।
कुछ पेनिसिलियम प्रजातियां मशीनरी को नुकसान पहुंचाती हैं और दहनशील सामग्री और स्नेहक उन्हें चलाने और बनाए रखने के लिए उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, पेनिसिलिन क्राइसोजेनम (पूर्व में पेनिसिलिन नोटेटम ) , पेनिसिलिन स्टेक्की ,   पेनिसिलिन साइक्लोपियम , और पेनिसिलिन नाल्गोविनेसिस ईंधन को प्रभावित करते हैं; पेनिसिलिन क्राइसोजेनम , पेनिसिलिन रुब्रम , और पेनिसिलिन वेरुकोसुम तेल और स्नेहक को नुकसान पहुंचाते हैं; पेनिसिलिन रेगुलेटम ऑप्टिकल और सुरक्षात्मक ग्लास को नुकसान पहुंचाता है।

पेनिसिलिन की मुख्य संरचना

जीनस पेनिसिलियम की कई प्रजातियां पनीर के उत्पादन और विभिन्न मांस उत्पादों में एक केंद्रीय भूमिका निभाती हैं। विशिष्ट होने के लिए, पेनिसिलियम मोल्ड ब्लू पनीर में पाए जाते हैं। पेनिसिलियम कैमेम्बर्टी और पेनिसिलियम रेकफोर्टीकैमेम्बर्ट , ब्री , रोक्फोर्ट और कई अन्य चीज़ों पर नए नए साँचे हैं। पेनिसिलियम नाल्गोवेंस का उपयोग नरम साँचे में पकने वाली चीज़ों में किया जाता है, जैसे कि पनीर, और सॉसेज और हेम्स के स्वाद को बेहतर बनाने के लिए, और अन्य मोल्ड्स और बैक्टीरिया के लिए उपनिवेशण को रोकने के लिए।
खाद्य उद्योग में उनके महत्व के अलावा, पेनिसिलियम और एस्परगिलस की प्रजातियां जैव- जैविक रूप से उत्पादित एंजाइमों और अन्य मैक्रोमोलेक्यूल्स जैसे ग्लूकोनिक , साइट्रिक और टार्टारिक एसिड के साथ-साथ कई पेक्टिनैस , लिपेज , एमाइलेज , के उत्पादन में काम करती हैं। सेल्युलैस , और प्रोटीज । कुछ पेनिसिलियम प्रजातियों ने बायोरेमेडिएशन में उपयोग के लिए संभावित रूप से दिखाया है , अधिक विशेष रूप से माइकोरेडियेशन , क्योंकि वे विभिन्न प्रकार के ज़ेनोबायोटिक यौगिकों को तोड़ने की क्षमता रखते हैं ।  पेनिसिलियम बैक्टीरिया को शरीर को प्रभावित करने से भी रोकता है।

जीनस में विभिन्न प्रकार के प्रजातियों के साँचे शामिल हैं जो प्रमुख एंटीबायोटिक दवाओं के स्रोत मोल्ड हैं। पेनिसिलिन , पेनिसिलिन क्राइसोजेनम द्वारा निर्मित एक दवा है , जिसे गलती से 1929 में अलेक्जेंडर फ्लेमिंग द्वारा खोजा गया था, और ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया ( बीटा-लैक्टम देखें) के विकास को बाधित करने के लिए पाया गया। एक एंटीबायोटिक के रूप में इसकी संभावना 1930 के दशक के उत्तरार्ध में महसूस की गई थी, और हॉवर्ड फ्लोरे और अर्न्स्ट चेन ने यौगिक को शुद्ध और केंद्रित किया था। द्वितीय विश्व युद्ध में सैनिकों को बचाने में ड्रग की सफलता, जो संक्रमित घावों से मर रहे थे, परिणामस्वरूप फ्लेमिंग, फ्लोरे और चेन ने संयुक्त रूप से 1945 में चिकित्सा में नोबेल पुरस्कार जीता । 
ग्रिसोफुलविन एक एंटिफंगल दवा और एक संभावित कीमोथेरप्यूटिक एजेंट है जो कि पेनिसिलिन ग्रिसेफुल्वम में खोजा गया था। अतिरिक्त प्रजातियां जो इन विट्रो में ट्यूमर कोशिकाओं के विकास को रोकने में सक्षम यौगिकों का उत्पादन करती हैं , उनमें शामिल हैं: पेनिसिलिन पिनोफिलम , पेनिसिलिन कैन्केन्स , और पेनिसिलिन ग्लाब्रम । 

प्रजनन 

हालांकि कई यूकेरियोट्स यौन रूप से पुन: पेश करने में सक्षम हैं, क्योंकि कवक प्रजातियों के 20% में विशेष रूप से अलैंगिक साधनों द्वारा प्रजनन करने के लिए सोचा गया था। हालाँकि हाल के अध्ययनों से पता चला है कि सेक्स कुछ कथित अलैंगिक प्रजातियों में भी होता है। उदाहरण के लिए, हाल ही में कवक पेनिसिलियम रोक्फोर्टी के लिए यौन क्षमता दिखाई गई थी, जिसका उपयोग ब्लू पनीर उत्पादन के लिए स्टार्टर के रूप में किया गया था। यह खोज आंशिक रूप से कार्यात्मक संभोग प्रकार (MAT) जीनों के लिए सबूत पर आधारित थी, जो फंगल यौन संगतता में शामिल हैं, और अर्धसूत्रीविभाजन में शामिल होने वाले अधिकांश महत्वपूर्ण जीनों के अनुक्रमित जीनोम में उपस्थिति है। पेनिसिलियम क्राइसोजेनम एंटीबायोटिक पेनिसिलिन के मूल और वर्तमान औद्योगिक स्रोत के रूप में प्रमुख चिकित्सा और ऐतिहासिक महत्व का है। यौन प्रजनन को प्रेरित करने के लिए ठोस प्रयासों के बावजूद इस प्रजाति को 100 से अधिक वर्षों तक अलैंगिक माना गया। हालांकि, 2013 में, बोहम एट अल अंत में पी। क्रिसोजेनम में यौन प्रजनन का प्रदर्शन किया।

पेनिसिलियम मार्नेफ़ेई, एक एड्स- रोगग्रस्त रोगज़नक़ा , पहले भी अलैंगिक साधनों द्वारा विशेष रूप से प्रजनन करने के लिए माना जाता था। यह धारणा काफी हद तक इस प्रजाति की अत्यधिक क्लोनल जनसंख्या संरचना पर आधारित थी। हालांकि, हाल के काम से पता चला है कि अर्धसूत्रीविभाजन के लिए आवश्यक जीन पी। मार्नेफी में मौजूद हैं। इस और अन्य साक्ष्यों ने संकेत दिया कि इस प्रजाति में संभोग और आनुवंशिक पुनर्संयोजन होता है। यह निष्कर्ष निकाला गया कि पी। मार्नेफ़ी यौन रूप से प्रजनन कर रहे हैं, लेकिन प्राकृतिक आबादी में स्थानिक और आनुवंशिक रूप से सीमित दूरी पर पुनर्संयोजन सबसे अधिक होने की संभावना है, जिसके परिणामस्वरूप एक अत्यधिक क्लोनल जनसंख्या संरचना होती है।

पेनिसिलियम प्रजातियों के साथ ये निष्कर्ष अन्य यूकेरियोटिक प्रजातियों के अध्ययन से प्राप्त सबूतों के अनुरूप हैं जो कि सभी यूकेरियोट्स के सामान्य पूर्वजों में सेक्स की संभावना थी।  इसके अलावा, ये हालिया परिणाम बताते हैं कि बहुत कम आनुवंशिक परिवर्तनशीलता उत्पन्न होने पर भी सेक्स को बनाए रखा जा सकता है