Predstavitev
Široko izkoriščena v mlečni industriji za proizvodnjo fermentiranih sirov s skorjo, je Penicillium med užitnimi in koristnimi kalupi. "Koristnost" penicilliuma pa ni omejena zgolj na prehrambeno industrijo: ta plesen dejansko najde izredne aplikacije v farmacevtskem sektorju. Nekatere od več kot 300 vrst, ki spadajo v rod Penicillium, proizvajajo penicilin, molekula, ki se uporablja kot antibiotik za sposobnost zaviranja ali blokiranja replikacije nekaterih patogenov po okužbi.
Splošne in mikrobiološke
Kalupi so večcelične glive, za katere je značilna vegetativna struktura, znana kot micelij. Micelij je sestavljen iz hif, tankih in dolgih filamentov.
Micelij Penicillium nastane z razvejano mrežo hif, ki je na splošno brezbarvna.
Številne vrste iz rodu Penicillium so odgovorne za številne procese slabšanja hrane; druge vrste se namesto tega bojijo za sposobnost proizvajanja zelo strupenih mikotoksinov. Dejansko je Penicillium poleg Aspergillus in Fusarium tudi rod miketov, ki lahko proizvajajo mikotoksine: če je Aspergillus znan za proizvodnjo aflatoksinov in Fusarium za fumosinine in trihotecene, so Penicillium mikotoksini znani kot ohratoksin in patulin.
Penicillium plesni lahko rastejo na semenih in na številnih živilih; tudi plodovi in rastlinske čebulice so tarče onesnaženja s Penicilliumom, predvsem agrumi, česen, jabolka, hruške.
Druge vrste se bojijo za njihov patogeni učinek na živali. P. marneffei je na primer odgovoren za tako smrtonosne okužbe pri podganah v Vietnamu kot za oportunistične okužbe pri bolnikih z AIDS-om v jugovzhodni Aziji (tema bo analizirana med potekom članka). Poleg tega P. corylophilum, P. fellutanum, P. implicatum, P. janthinellum, P. viridicatum in P. waksmanii škodujejo komarjem.
Okužbe, ki jih prenaša Penicillium, se ne ustavijo le z živimi bitji: dejansko so nekatere vrste znane po škodi, ki jo lahko povzročijo strojem in nekaterim snovem. P. chrysogenum, P. steckii, P. notatum, P. cyclopium in P. nalgiovensis lahko poškodujejo gorivo; na enak način tudi P. chrysogenum in P. rubrum poškodujeta maziva in olja.
Uporaba Penicillium v hrani
Kot je bilo omenjeno na začetku članka, imajo številne vrste Penicillium pomembno vlogo pri proizvodnji mlečnih in mesnih izdelkov. Penicillium camemberti in Penicillium roqueforti se na primer izkoriščata za proizvodnjo camemberta, roqueforta in briejevih sirov. Penicillium glaucum je namreč nesporni protagonist gorgonzole.
P. roqueforti plesni se običajno dodaja mleku v obliki presadka: ta penicillium na začetku tvori brezbarven micelij, nato pa se spremeni v zeleno ali modro. Odvisno od uporabljenega zaganjalnika (upoštevana zaloga penicilliuma) lahko dobimo različne barvne odtenke. Izbira seva namesto drugega vpliva na proteolitično in lipolitično aktivnost.
Glede pomena Penicilliuma za mesno industrijo spomnimo Penicillium nalgiovense, ki se uporablja za izboljšanje okusa nekaterih klobas in šunk ter za preprečevanje kolonizacije drugih plesni in bakterij.
Farmakološke aplikacije
Odkritje zdravila, ki ga sintetizira Penicilliun P. chrysogenum (imenovan tudi P. notatum ), sega v leto 1929: penicilin, ki ga proizvaja ta kalup, zavira rast gram-pozitivnih bakterij. P. griseofulvum proizvaja močan antimikotik, Griseofulvin.
Poleg Aspergillusa je Penicillium znan tudi po svoji sposobnosti za izdelavo biotehnoloških izdelkov (encimov in makromolekul, kot so pektnaza, amilaza, lipaza, glukonska kislina, citronska kislina in vinska kislina). Zanimivo je, kako rojstvo prvih biotehnoloških zdravil sega v proizvodnjo antibiotikov z mikroorganizmi, vključno s penicilini, ki jih proizvaja Penicillium.
Penicillium in okužbe
Vrsta P. marneffei je etiopatološko sredstvo, ki sodeluje pri peniciliozi, razširjeni okužbi, ki vpliva na sistem endotelijskega retikuluma. Zdi se, da penicilioza prizadene skoraj izključno bolnike z aidsom, saj penicilariji - pri zdravih osebah z brezkompromisnim imunskim sistemom - ne morejo kolonizirati.
Zdi se, da je P. marnaffei edina vrsta rodu Penicillium, ki lahko povzroči človeško škodo: okužbe, ki jih prenaša ta plesen, v večini primerov dajejo slabo prognozo, pri čemer je simptomatološka slika zelo podobna tisti, ki jo povzročajo kriptokoki.
Simptomi so:
- Začetna faza: asimptomatska ali značilna simptomi, podobni gripi
- Vmesna stopnja okužbe: anemija, zvišana telesna temperatura, pljučni infiltrat, limfadenopatija, levkoplakija, trombocitopenija in kašelj
- Zaključna faza: prizadetosti kože na obrazu in deblu (diseminacija krvi), anoreksija, astenija, kaheksija, smrt
Zdravljenje se mora začeti čim prej po pojavu simptomov. Na splošno je treba zdravljenje nadaljevati precej dolgo, ocenjeno na približno 10 tednov. Najpogostejša zdravila so amfotericin B in flucytosine, ki jih je treba jemati 14 dni od diagnostične ocene. Priporočljivo je pozneje nadomestiti ta zdravila z itrakonazolom do konca zdravljenja. NE prekinite zdravljenja iz kakršnega koli razloga, tudi če se simptomi odpravijo (razen če zdravnik ne določi drugače). Po natančnem in ustreznem načrtu zdravljenja lahko okužbo s Penicillium marneffei izkoreninimo.
