فطر البنسيليوم الكريسوجينوم

البنسيليوم كريسوجينوم (المعروف سابقًا باسم البنسيليوم نوتاتوم ) هو نوع من الفطريات ينتمي إلى جنس البنسيليوم . ينتشر هذا الفطر في المناطق المعتدلة وشبه الاستوائية ، ويمكن العثور عليه على المنتجات الغذائية المملحة، ^{[ 1 ]} ولكنه يوجد غالبًا في البيئات الداخلية، وخاصة في المباني الرطبة أو المتضررة من المياه. ^{[ 2 ]} وقد تم تصنيفه كمجموعة أنواع تضم البنسيليوم نوتاتوم ، والبنسيليوم ميليغرينوم، والبنسيليوم سيانيوفولفوم. ^{[ 3 ]} وقد أثبتت الدراسات الجزيئية أنالسلالة الأولى المنتجة للبنسلين التي اكتشفها ألكسندر فليمنج تنتمي إلى نوع مختلف، وهو البنسيليوم روبنز ، وليس البنسيليوم نوتاتوم. ^{[ 4 ] [ 5 ]} ونادرًا ما تم الإبلاغ عنه كسبب للأمراض لدى البشر . ^{[ 6 ]} وهو مصدر للعديد من المضادات الحيوية من نوع بيتا لاكتام ، وأهمها البنسلين .تشمل المستقلبات الثانوية الأخرىلـ P.  chrysogenum روكفورتين سي ، ميليغرين ، ^{[ 7 ]} كريسوجين ، ^{[ 8 ]} 6-MSA، ^{[ 9 ]} YWA1/ميلانين، ^{[ 10 ]} أندراستاتين أ، ^{[ 11 ]} فونجيسبورين ، ^{[ 12 ]} أحماض سيكالونيك ، سوربيسيلين ، ^{[ 13 ] [ 14 ]} وسم PR . ^{[ 15 ]}

كغيرها من أنواع جنس البنسيليوم ، يتكاثر فطر البنسيليوم  كريسوجينوم عادةً بتكوين سلاسل جافة من الأبواغ (أو الكونيديا ) من حوامل كونيدية على شكل فرشاة . وتنتقل الكونيديا عادةً عبر تيارات الهواء إلى مواقع استعمار جديدة. في البنسيليوم  كريسوجينوم ، يكون لون الكونيديا أزرق إلى أزرق مخضر، وقد يُفرز الفطر أحيانًا صبغة صفراء. مع ذلك، لا يمكن تحديد هوية البنسيليوم  كريسوجينوم بالاعتماد على اللون وحده. يلزم إجراء ملاحظات على الشكل الخارجي والخصائص المجهرية لتأكيد هويته، كما أن تسلسل الحمض النووي ضروري لتمييزه عن الأنواع وثيقة الصلة به، مثل البنسيليوم روبنز . اكتُشفت المرحلة الجنسية من البنسيليوم  كريسوجينوم عام ٢٠١٣ عن طريق تزاوج المزارع في الظلام على وسط أجار الشوفان المُضاف إليه البيوتين ، بعد تحديد أنماط التزاوج (MAT1-1 أو MAT1-2) للسلالات باستخدام تقنية تضخيم الحمض النووي (PCR). ^{[ ١٦ ]}

تُعدّ الأبواغ اللاجنسية المحمولة جواً لفطر P.  chrysogenum من مسببات الحساسية المهمة لدى الإنسان. وقد أشارت الدراسات إلى أن البروتيازات السيرينية الفجوية والقلوية هي البروتينات المسببة للحساسية الرئيسية. ^{[ 17 ]}

استُخدم فطر P. chrysogenum صناعياً لإنتاج البنسلين والزانثوسيلين X ، ولمعالجة نفايات مصانع اللب ، ولإنتاج إنزيمات بولي أمين أوكسيداز ، وفوسفوجلوكونات ديهيدروجينيز ، وجلوكوز أوكسيداز . ^{[ 15 ] [ 18 ]}

أدى اكتشاف البنسلين إلى ظهور عصر جديد من المضادات الحيوية المستخلصة من الكائنات الدقيقة. البنسلين مضاد حيوي يُستخلص من فطر البنسيليوم النامي في مُخَمِّر . يُزرع هذا الفطر في وسط سائل يحتوي على السكر ومغذيات أخرى، بما في ذلك مصدر للنيتروجين . ومع نمو الفطر، يستهلك السكر، ولا يبدأ بإنتاج البنسلين إلا بعد استهلاك معظم المغذيات اللازمة لنموه.

يبدو أن القدرة على إنتاج البنسلين قد تطورت على مدى ملايين السنين، وهي سمة مشتركة بين العديد من الفطريات الأخرى ذات الصلة. ويُعتقد أنها تمنح ميزة تنافسية في مواجهة البكتيريا على مصادر الغذاء. ونتيجة لذلك، طورت بعض البكتيريا قدرة مضادة على البقاء بعد التعرض للبنسلين عن طريق إنتاج إنزيمات البنسليناز ، وهي إنزيمات تُحلل البنسلين، مما يجعلها مقاومة له.

ترتبط الجينات الرئيسية المسؤولة عن إنتاج البنسلين، وهي pcbAB و pcbC و penDE ، ارتباطًا وثيقًا، وتشكل مجموعة جينية على الكروموسوم الأول. ^{[ 19 ]} تحتوي بعض سلالات فطر البنسيليوم كريسوجينوم عالية الإنتاج، المستخدمة في الإنتاج الصناعي للبنسلين، على نسخ متكررة متعددة من مجموعة جينات البنسلين. ^{[ 20 ]}

على غرار الفطريات الخيطية الأخرى، تتوفر تقنيات تحرير الجينوم بوساطة CRISPR/Cas9 لتحرير جينوم Penicillium chrysogenum . ^{[ 21 ]}

• " Penicillium chrysogenum " . فطر الشهر من اختيار توم فولك .