पेनिसिलियम क्राइसोजेनम: विशेषताएँ, आकृति विज्ञान, निवास स्थान - जीवविज्ञान - 2025

पेनिसिलियम क्राइसोजेनम कवक की प्रजाति है जो पेनिसिलिन के उत्पादन में सबसे अधिक बार उपयोग की जाती है। यह प्रजाति एस्कोमाइकोटा के एस्परगिलियासी परिवार के जीनस पेनिसिलियम के भीतर है।

यह एक फिलामेंटस कवक होने की विशेषता है, सेप्टिक हाइपे के साथ। जब यह प्रयोगशाला में उगाया जाता है, तो इसकी उपनिवेश तेजी से बढ़ रहे हैं। वे दिखने में मखमली और रंग में हरे-हरे हैं।

पेनिसिलियम क्राइसोजेनम, सिन। पेनिसिलियम नोटेटम। क्रुमिना 98 तक, विकिमीडिया कॉमन्स से

सामान्य विशेषताएँ

पी। क्राइसोजेनम एक सैप्रोफाइटिक प्रजाति है। यह साधारण कार्बन यौगिकों का उत्पादन करने के लिए कार्बनिक पदार्थ को तोड़ने में सक्षम है जो इसे अपने आहार में उपयोग करता है।

प्रजाति सर्वव्यापी है (यह कहीं भी पाया जा सकता है) और इसे बंद स्थानों, जमीन या पौधों से जुड़ा हुआ पाया जाना आम है। यह रोटी पर भी बढ़ता है और इसके बीजाणु धूल में आम हैं।

पी। क्राइसोजेनम बीजाणु श्वसन एलर्जी और त्वचा प्रतिक्रियाओं का कारण बन सकते हैं। यह विभिन्न प्रकार के विषाक्त पदार्थों का उत्पादन भी कर सकता है जो मनुष्यों को प्रभावित करते हैं।

पेनिसिलिन का उत्पादन

प्रजाति का सबसे अच्छा ज्ञात उपयोग पेनिसिलिन का उत्पादन है। इस एंटीबायोटिक को पहली बार 1928 में अलेक्जेंडर फ्लेमिंग द्वारा खोजा गया था, हालांकि उन्होंने शुरुआत में इसे पी। रुब्रम के रूप में पहचाना था।

यद्यपि पेनिसिलिन के उत्पादन में सक्षम अन्य पेनिसिलियम प्रजातियां हैं, पी। क्राइसोजेनम सबसे आम है। दवा उद्योग में इसका अधिमान्य उपयोग एंटीबायोटिक के अपने उच्च उत्पादन के कारण है।

प्रजनन

वे कोनीडिया (अलैंगिक बीजाणुओं) के माध्यम से अलैंगिक रूप से प्रजनन करते हैं जो कि कॉनिडीफोरस में उत्पन्न होते हैं। ये कुछ फ़ियालिड्स (कोनिडा उत्पादन करने वाली कोशिकाएं) के साथ स्तंभित और पतली दीवार वाले होते हैं।

यौन प्रजनन ascospores (सेक्स बीजाणुओं) के माध्यम से होता है। ये मोटी दीवारों वाले आसिया (फलने वाले शरीर) में होते हैं।

Ascospores (सेक्स बीजाणु) asci (फलने वाले शरीर) में उत्पन्न होते हैं। ये क्लेस्टोथेलेशियम प्रकार (गोल) होते हैं और इनमें स्क्लेरोटिक दीवारें होती हैं।

द्वितीयक चयापचयों का उत्पादन

द्वितीयक मेटाबोलाइट्स जीवित प्राणियों द्वारा निर्मित कार्बनिक यौगिक हैं जो सीधे उनके चयापचय में हस्तक्षेप नहीं करते हैं। कवक के मामले में, ये यौगिक उनकी पहचान करने में मदद करते हैं।

पी। क्राइसोजेनम को रॉक्फोर्टिन सी, मेलाग्रीन और पेनिसिलिन के उत्पादन की विशेषता है। यौगिकों का यह संयोजन प्रयोगशाला में उनकी पहचान को सुविधाजनक बनाता है। इसके अलावा, कवक अन्य रंगीन माध्यमिक चयापचयों का उत्पादन करता है। एक्सथोक्सिलिन प्रजातियों के एक्सयूडेट के पीले रंग के लिए जिम्मेदार हैं।

दूसरी ओर, यह एफ्लाटॉक्सिन का उत्पादन कर सकता है, जो कि माइकोटॉक्सिन हैं जो मनुष्यों के लिए हानिकारक हैं। ये विषाक्त पदार्थ यकृत प्रणाली पर हमला करते हैं और सिरोसिस और यकृत कैंसर का कारण बन सकते हैं। कवक के बीजाणु विभिन्न खाद्य पदार्थों को दूषित करते हैं, जो जब अंतर्ग्रहण करते हैं, तो इस विकृति का कारण बन सकता है।

पोषण

प्रजाति सैप्रोफाइटिक है। इसमें पाचन एंजाइमों का उत्पादन करने की क्षमता है जो कार्बनिक पदार्थों पर जारी होते हैं। ये एंजाइम जटिल कार्बन यौगिकों को तोड़ते हुए, सब्सट्रेट को नीचा दिखाते हैं।

बाद में, सरल यौगिकों को छोड़ दिया जाता है और हाइपहे द्वारा अवशोषित किया जा सकता है। जिन पोषक तत्वों का सेवन नहीं किया जाता है वे ग्लाइकोजन के रूप में जमा होते हैं।

Phylogeny और taxonomy

पी। क्राइसोजेनम का वर्णन सर्वप्रथम चार्ल्स थॉम ने 1910 में किया था। इस प्रजाति में व्यापक पर्यायवाची (समान प्रजाति के अलग-अलग नाम) हैं।

synonymy

1929 में फ्लेमिंग ने लाल कॉलोनी की उपस्थिति के कारण पेनिसिलिन-उत्पादक प्रजातियों की पहचान पी। रुब्रम के रूप में की। बाद में, प्रजाति को पी। नोटेटम के नाम से सौंपा गया था।

1949 में मायकोलॉजिस्ट रैपर और थॉम ने संकेत दिया कि पी। नोटेटम पी। क्राइसोजेनम का पर्याय है। 1975 में P. chrysogenum से संबंधित प्रजातियों के समूह का एक संशोधन किया गया और इस नाम के लिए चौदह पर्यायवाची प्रस्तावित किए गए।

इस प्रजाति के पर्यायवाची शब्द बड़ी संख्या में नैदानिक ​​वर्णों की स्थापना की कठिनाई से संबंधित हैं। यह सराहना की गई है कि संस्कृति माध्यम में भिन्नता कुछ विशेषताओं को प्रभावित करती है। इससे टैक्सेन को गलत पहचान मिली है।

यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि प्राथमिकता के सिद्धांत से (पहले प्रकाशित नाम) सबसे पुराना टैक्सन के लिए नाम 1901 में प्रकाशित पी। ग्रिसोरोसियम है। हालांकि, पी। क्रिसोजेनम व्यापक उपयोग के कारण संरक्षित नाम बना हुआ है।

वर्तमान में, प्रजातियों की पहचान करने के लिए सबसे सटीक लक्षण माध्यमिक चयापचयों का उत्पादन है। रेकफोर्टिन सी, पेनिसिलिन और मेलेग्रिन की उपस्थिति, सही पहचान की गारंटी देती है।

वर्तमान निर्वाचन क्षेत्र

पी। क्राइसोजेनम जीनस पेनिसिलियम के क्राइसोगेना खंड में परिचालित है। यह जीनस एस्कोमाइकोटा के एपरोगिलिएसी परिवार में स्थित है।

क्राइसोगेना खंड की विशेषता टेरेवर्टिकाइलेटेड और चार-व्होरल्ड कोनिडोफोरस है। फियालिड्स छोटे होते हैं और उपनिवेश आमतौर पर मखमली होते हैं। इस समूह में प्रजातियां लवणता के प्रति सहिष्णु हैं और लगभग सभी पेनिसिलिन का उत्पादन करती हैं।

खंड के लिए 13 प्रजातियों की पहचान की गई है, पी। क्राइसोजेनम प्रकार की प्रजाति है। यह खंड एक monophyletic group है और Roquefortorum सेक्शन का भाई है।

आकृति विज्ञान

इस फंगस में फिलामेंटस मायसेलिया होता है। हाइपहाइट सेप्टेट है, जो कि एसकोमाइकोटा की विशेषता है।

Conidiophores terverticylated हैं (प्रचुर मात्रा में शाखा के साथ)। ये पतली और चिकनी-दीवार वाली होती हैं, जिनकी माप 250-500 माइक्रोन होती है।

मेट्यूल्स (कोनिडियोफोर की शाखाएं) में चिकनी दीवारें होती हैं और फियालिड एम्पीफॉर्म (बोतल के आकार का) होता है, और अक्सर मोटी दीवारों के साथ होता है।

Conidia अण्डाकार, 2.5-3.5 माइक्रोन व्यास में वशीभूत होते हैं, और प्रकाश सूक्ष्मदर्शी से देखने पर चिकनी-दीवार होती है। स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में दीवारों को ट्यूबरकल किया जाता है।

वास

पी। क्राइसोजेनम महानगरीय है। प्रजातियों को समुद्री जल में और साथ ही समशीतोष्ण या उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में प्राकृतिक जंगलों के फर्श पर उगते हुए पाया गया है।

यह एक मेसोफिलिक प्रजाति है जो 5 से 37 डिग्री सेल्सियस के बीच बढ़ सकती है, इसके इष्टतम के साथ 23 डिग्री सेल्सियस है। इसके अलावा, यह जेरोफिलिक है, इसलिए यह शुष्क वातावरण में विकसित हो सकता है। दूसरी ओर, यह लवणता के प्रति सहिष्णु है।

विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में बढ़ने की क्षमता के कारण, इसे घर के अंदर ढूंढना आम है। यह एयर कंडीशनिंग, रेफ्रिजरेटर और स्वच्छता प्रणालियों में पाया गया है, दूसरों के बीच में।

यह आड़ू, अंजीर, खट्टे फल और अमरुद जैसे फलों के पेड़ों के रोगज़नक़ के रूप में अक्सर एक कवक है। इसी तरह, यह अनाज और मांस को दूषित कर सकता है। यह ब्रेड और कुकीज़ जैसे प्रसंस्कृत खाद्य पदार्थों पर भी बढ़ता है।

प्रजनन

पी। क्राइसोजेनम में अलैंगिक प्रजनन की प्रबलता है। कवक के अध्ययन के 100 से अधिक वर्षों में, 2013 तक प्रजातियों में यौन प्रजनन को सत्यापित नहीं किया गया था।

अलैंगिक प्रजनन

यह कोनिडियोफोरस में कोनिडिया के उत्पादन के माध्यम से होता है। कोनिडिया का गठन विशेष प्रजनन कोशिकाओं (फियालाइड्स) के भेदभाव से जुड़ा हुआ है।

Conidia उत्पादन तब शुरू होता है जब एक वनस्पति हाइप बढ़ना बंद हो जाता है और एक सेप्टम बनता है। फिर यह क्षेत्र सूजने लगता है और शाखाओं की एक श्रृंखला बन जाती है। शाखाओं के एपिक सेल को फिडिड में विभेदित किया जाता है जो कि कोनिडोसिस से विभाजित होकर कोनिडिया को जन्म देता है।

कोनिडिया मुख्य रूप से हवा द्वारा छितरी हुई है। जब कॉनडिओस्पोर एक अनुकूल वातावरण में पहुंचते हैं, तो वे अंकुरित होते हैं और कवक के वनस्पति शरीर को जन्म देते हैं।

यौन प्रजनन

पी। क्राइसोजेनम में यौन चरण का अध्ययन आसान नहीं था, क्योंकि प्रयोगशाला में उपयोग किए जाने वाले संस्कृति मीडिया यौन संरचनाओं के विकास को बढ़ावा नहीं देते हैं।

2013 में, जर्मन माइकोलॉजिस्ट जूलिया बॉहम और सहयोगी प्रजातियों में यौन प्रजनन को प्रोत्साहित करने में कामयाब रहे। इसके लिए, उन्होंने दलिया के साथ संयुक्त अगर पर दो अलग-अलग दौड़ लगाई। कैप्सूल 15 डिग्री सेल्सियस से 27 डिग्री सेल्सियस के बीच के तापमान पर अंधेरे के अधीन थे।

पांच सप्ताह और तीन महीने के बीच ऊष्मायन समय के बाद, क्लिस्टोसेशिया (बंद गोल एस्की) का गठन देखा गया था। इन संरचनाओं का गठन दो दौड़ के बीच संपर्क क्षेत्र में किया गया था।

इस प्रयोग ने प्रदर्शित किया कि पी। क्राइसोजेनम में यौन प्रजनन हेटेरोथैलिक है। एक एसकोगोनियम (महिला संरचना) और दो अलग-अलग नस्लों के एक एथेरिडियम (पुरुष संरचना) का उत्पादन आवश्यक है।

एस्कोगोनियम और एथेरिडियम के गठन के बाद, साइटोप्लाज्म (प्लास्मोगैमी) और फिर नाभिक (करयोगी) फ्यूज। यह कोशिका अर्धसूत्रीविभाजन में प्रवेश करती है और एस्कोस्पोर्स (सेक्स स्पोर्स) को जन्म देती है।

संस्कृति मीडिया

संस्कृति मीडिया पर उपनिवेश बहुत तेजी से बढ़ते हैं। वे दिखने में कामुक हैं, हाशिये पर सफेद मायसेलिया के साथ। उपनिवेश रंगीन-हरे रंग के होते हैं और एक प्रचुर मात्रा में, चमकीले पीले पीले रंग का उत्पादन करते हैं।

अनानास के समान उपनिवेशों में फल सुगंध दिखाई देते हैं। हालांकि, कुछ नस्लों में गंध बहुत मजबूत नहीं है।

पेनिसिलिन

पेनिसिलिन पहला एंटीबायोटिक है जो दवा में सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है। यह 1928 में स्वीडिश माइकोलॉजिस्ट अलेक्जेंडर फ्लेमिंग द्वारा संयोग से खोजा गया था।

शोधकर्ता जीनस स्टैफिलोकोकस के जीवाणुओं के साथ एक प्रयोग कर रहा था और कल्चर माध्यम कवक से दूषित था। फ्लेमिंग ने देखा कि जहां कवक विकसित हुआ, बैक्टीरिया नहीं पनपा।

पेनिसिलिन बेटालैक्टैमिक एंटीबायोटिक्स हैं और उन प्राकृतिक उत्पत्ति को उनकी रासायनिक संरचना के अनुसार कई प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है। ये मुख्य रूप से ग्राम पॉजिटिव बैक्टीरिया पर काम करते हैं, जो उनके सेल की दीवार पर हमला करते हैं, जो मुख्य रूप से पेप्टिडोग्लाइकेन से बना होता है।

पेनिसिलियम की कई प्रजातियाँ हैं जो पेनिसिलिन का उत्पादन करने में सक्षम हैं, लेकिन पी। क्राइसोजेनम सबसे अधिक उत्पादकता वाला है। पहली व्यावसायिक पेनिसिलिन का उत्पादन 1941 में हुआ था और 1943 की शुरुआत में यह बड़े पैमाने पर निर्मित होने में कामयाब रही।

प्राकृतिक पेनिसिलिन कुछ बैक्टीरिया के खिलाफ प्रभावी नहीं होते हैं जो एंजाइम पेनिसेलेज़ पैदा करते हैं। इस एंजाइम में पेनिसिलिन की रासायनिक संरचना को नष्ट करने और इसे निष्क्रिय करने की क्षमता है।

हालांकि, शोरबा की संरचना को बदलकर, जहां पेनिसिलियम उगाया जाता है, अर्ध-सिंथेटिक पेनिसिलिन का उत्पादन करना संभव हो गया है। इनका यह फायदा है कि वे प्रतिरोधी पेनिसेलेज़ हैं, इसलिए कुछ रोगजनकों के खिलाफ अधिक प्रभावी हैं।

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