Penicillium: definición y especies del hongo productor de penicilina
Penicillium es un género de hongos ascomicetos de gran importancia en el medio natural, así como en la producción de alimentos y medicamentos.
Los miembros del género producen penicilina, una molécula que se utiliza como antibiótico, que mata o detiene el crecimiento de ciertos tipos de bacterias dentro del cuerpo. Este género tan extendido contiene más de 300 especies.
Morfología y reproducción
Los Penicillium son mohos filamentosos con hifas septadas. A simple vista suelen aparecer como colonias aterciopeladas o polvorientas de colores verde, azul, gris o blanco. Al microscopio presentan conidióforos ramificados en forma de cepillo (de ahí su nombre: "penicillus" = pincel), con fiálides que generan cadenas de conidios (esporas asexuales). Muchas especies también tienen estados sexuales descritos, a menudo asignados a géneros relacionados (por ejemplo, Talaromyces para algunas especies).
Hábitat y ecología
Son ubicuos: viven en suelo, material vegetal en descomposición, frutos, cereales y ambientes interiores húmedos. Participan en la descomposición de materia orgánica y en ciclos de nutrientes. Algunas especies son especies saprótrofas comunes en frutas y verduras y pueden causar pudriciones postcosecha.
Usos industriales y alimentarios
- Producción de antibióticos: la penicilina fue aislada por primera vez por Alexander Fleming a partir de Penicillium notatum (1928); más tarde, cepas de Penicillium chrysogenum (actualmente P. rubens en algunas clasificaciones) se seleccionaron y optimizaron para la producción industrial de penicilina.
- Alimentos: especies como Penicillium roqueforti y P. camemberti son fundamentales en la maduración de quesos (roquefort, camembert, brie), aportando aroma, textura y características sensoriales únicas.
- Enzimas y metabolitos: algunas especies producen enzimas (p. ej., lipasas, proteasas) y compuestos de interés biotecnológico utilizados en la industria alimentaria y en procesos de bioconversión.
Especies notables y riesgos
- Penicillium chrysogenum / P. rubens: fuente histórica y industrial de penicilina.
- Penicillium notatum: cepa asociada al descubrimiento de la penicilina por Fleming.
- Penicillium roqueforti y P. camemberti: usados en quesos.
- Penicillium expansum: causa de pudrición azul en frutas (manzanas) y productor de la micotoxina patulina.
- Penicillium verrucosum y P. citrinum: pueden producir micotoxinas como la ocratoxina A o citrinina, que son riesgos para la salud si contaminan alimentos.
- Talaromyces (Penicillium) marneffei: especie termodimórfica que puede provocar infecciones sistémicas en personas inmunodeprimidas (antes conocida como Penicillium marneffei).
Seguridad y control
Aunque muchas especies son beneficiosas, algunas producen micotoxinas o son agentes de deterioro alimentario. Para reducir riesgos:
- Almacenar alimentos en condiciones secas y refrigeradas cuando corresponda.
- Desechar frutas, panes o quesos con mohos no deseados (salvo quesos cuya elaboración incluye Penicillium).
- Controlar la humedad y la ventilación en edificios para evitar el crecimiento de mohos interiores.
- En agricultura y postcosecha, aplicar prácticas de higiene y conservación que minimicen el desarrollo de hongos y la acumulación de micotoxinas.
Identificación y estudio
En microbiología y micología, la identificación se basa en características macroscópicas de la colonia, la morfología microscópica (conidióforos, fiálides, conidios) y, hoy en día, en técnicas moleculares (secuenciación de genes como ITS, beta-tubulina, calmodulina) que permiten distinguir especies y confirmar la presencia de genes asociados a la producción de metabolitos.
En resumen, Penicillium engloba hongos de gran impacto ecológico, industrial y médico: desde la producción de antibióticos y quesos hasta la generación de problemas de seguridad alimentaria por micotoxinas y deterioro. Su estudio y manejo son importantes tanto para aprovechar sus beneficios como para mitigar sus riesgos.
Características
El micelio es una red muy ramificada de hifas multinucleadas, generalmente incoloras. Las conidiosporas son la principal vía de dispersión de los hongos y suelen ser de color verde.
La reproducción sexual implica la producción de ascosporas. Los ascos contienen ocho ascosporas unicelulares cada uno.
Ecología
Las especies de Penicillium son hongos omnipresentes en el suelo que prefieren climas frescos y moderados, y que suelen estar presentes allí donde hay materia orgánica. Las especies saprofitas de Penicillium y Aspergillus se encuentran entre los representantes más conocidos de los Eurotiales. Viven principalmente sobre sustancias orgánicas biodegradables. Comúnmente conocidos como mohos, se encuentran entre las principales causas de deterioro de los alimentos. Muchas especies producen toxinas que actúan contra las bacterias y otros hongos. La capacidad de estas especies de Penicillium para crecer en las semillas y otros alimentos almacenados depende de su capacidad para desarrollarse en condiciones de baja humedad y para colonizar rápidamente por dispersión aérea mientras las semillas están suficientemente húmedas. Algunas especies son de color azul, y suelen crecer sobre el pan viejo, dándole una textura azulada y difusa.
Seleccione la especie
Penicillium es un género de hongos que incluye:
- Penicillium chrysogenum (antes conocido como Penicillium notatum), que produce el antibiótico penicilina.
- Penicillium marneffei, una especie térmicamente dimórfica endémica en el sudeste asiático, que representa una amenaza de infección sistémica para los pacientes con SIDA.
- Penicillium camemberti, que se utiliza en la producción de los quesos Camembert y Brie.
- Penicillium candida, que se utiliza en la elaboración de Brie y Camembert.
- Penicillium glaucum, que se utiliza en la elaboración del queso Gorgonzola.
- Penicillium roqueforti, que se utiliza en la elaboración del Roquefort, del queso azul danés y también, recientemente, del Gorgonzola.
Varios hongos, incluyendo Penicillium y Aspergillus spp. en cultivo axénico (una sola especie).
