Penicillium roqueforti

Penicillium roqueforti, Penicillium cinsinde yaygın bir saprotrofik mantardır. Doğada yaygın olarak bulunur, topraktan, çürüyen organik maddelerden ve bitkilerden izole edilebilir.

Bu mantarın başlıca endüstriyel kullanımı mavi peynirler, tatlandırıcılar, antifungaller, polisakkaritler, proteazlar ve diğer enzimlerin üretimidir. Mantar; Roquefort, Stilton, Danish blue, Cabrales ve diğer mavi peynirlerin bir bileşeni olmuştur. Gorgonzola gibi diğer mavi peynirler Penicillium glaucum ile yapılır.

Sınıflandırma

İlk olarak 1906 yılında Amerikalı mikolog (Mikoloji=Mantar bilimi) Charles Thom tarafından tanımlanan P. roqueforti başlangıçta mavi-yeşil, sporlu mantarların heterojen bir türüydü. Fenotipik farklılıklara göre farklı türlere gruplandırılmışlardı, ancak daha sonra Kenneth B. Raper ve Thom (1949) tarafından tek bir tür halinde birleştirildiler. P. roqueforti grubu, ribozomal DNA dizilerinin moleküler analizi nedeniyle 1996 yılında yeniden sınıflandırıldı. Daha önce iki çeşide ayrılan ―peynir yapımı ( P. roqueforti var. roqueforti ) ve patulin yapımı ( P. roqueforti var. carneum ) ― P. roqueforti üç türe yeniden sınıflandırıldı: P. roqueforti, P. carneum ve P. paneum. P. roqueforti'nin tam genom dizisi 2014 yılında yayınlandı.

Tanım

Bu mantar görünür meyve gövdeleri oluşturmadığından, açıklamalar çeşitli standart agar ortamlarında büyüyen mantar kolonilerinin makromorfolojik özelliklerine ve mikroskobik özelliklerine dayanmaktadır. Czapek maya otolizat agarı veya maya özütü sakaroz (YES) agarında yetiştirildiğinde, P. roqueforti kolonileri tipik olarak 40 mm çapında, zeytin kahverengisi ila donuk yeşil (agar plakasının arka tarafında koyu yeşil ila siyah) ve kadifemsi bir dokuya sahiptir. Malt özütü agarında yetiştirildiğinde, koloniler 50 mm çapında, donuk yeşil renkte (arka tarafta bej ila gri yeşil) ve araknoid (çok sayıda örümcek ağı benzeri lif içeren) koloni kenarlarına sahiptir. Bu türün bir diğer karakteristik morfolojik özelliği, belirgin fırça biçimli bir konfigürasyona sahip fialidlerde aseksüel sporlar üretmesidir.

P. roqueforti'de eşeysel bir aşamaya dair kanıtlar, kısmen işlevsel çiftleşme tipi genlerinin ve mayozda rol aldığı bilinen önemli genlerin çoğunun varlığına dayanarak bulunmuştur. 2014 yılında araştırmacılar, ascogonia, cleistothecia ve askosporlar dahil olmak üzere P. roqueforti'de eşeyli yapıların büyümesini indüklediklerini bildirmişlerdir. Dünyanın çeşitli ortamlarından izole edilen birçok farklı suşun genetik analizi ve karşılaştırılması, bunun genetik olarak çeşitli bir tür olduğunu göstermektedir.

P. roqueforti soğuk sıcaklıklara, düşük oksijen seviyelerine ve hem alkali hem de daha zayıf asit koruyucularına dayanabilir, bu da mantarın peynir gibi süt ürünleri ortamlarında gelişmesine ve bulunmasına olanak tanır. Öte yandan, soğutulmuş yiyecekleri ve etleri, ekmekleri ve silajı da bozar.

Kullanımlar

Bu türün başlıca endüstriyel kullanımı, adını aldığı Roquefort, Bleu de Bresse, Bleu du Vercors-Sassenage, Brebiblu, Cabrales, Cambozola (Blue Brie), Cashel Blue, Danish blue, Swedish Ädelost, inek sütünden yapılan Polish Rokpol, Fourme d'Ambert, Fourme de Montbrison, Lanark Blue, Shropshire Blue ve Stilton gibi mavi peynirlerin ve Bleu d'Auvergne ve Gorgonzola'nın bazı çeşitlerinin üretimidir. (Bleu de Gex ve Rochebaron gibi diğer mavi peynirler Penicillium glaucum kullanır.)

Kremaya eklendiğinde ve havalandırıldığında, P. roqueforti, enzim modifiyeli bir peynir türü olan konsantre mavi peynir aroması üretir. Hindistan cevizi yağı gibi diğer yağ asidi kaynakları kullanılarak da benzer bir aroma üretilebilir.

Mikroorganizmanın suşları ayrıca antibiyotik, tatlandırıcı ve koku verici olarak kullanılabilen bileşikler üretmek için de kullanılır, ABD Toksik Maddeler Kontrol Yasası kapsamında düzenlenmez. Dokusu kitinlidir.

İkincil metabolitler

Önemli kanıtlar, çoğu suşun belirli büyüme koşulları altında zararlı ikincil metabolitler (alkaloidler ve diğer mikotoksinler) üretme yeteneğine sahip olduğunu göstermektedir. Aristolochene, P. roqueforti tarafından üretilen bir seskiterpenoid bileşiktir ve büyük miktarlarda mantar tarafından üretilen PR toksini olarak bilinen toksinin öncüsüdür. PR toksini, kirlenmiş tahılların yenmesinden kaynaklanan mikotoksikoz vakalarında rol oynamaktadır. Ancak PR toksini peynirde stabil değildir ve daha az toksik PR imine parçalanır.

P. roqueforti'nin andrastinler A –D adı verilen ikincil metabolitleri mavi peynirde bulunur. Andrastinler, çoklu ilaca dirençli kanser hücrelerinden antikanser ilaçlarının dışarı atılmasında rol oynayan proteinleri engeller.

P. roqueforti ayrıca nörotoksin roquefortin C üretir. Ancak, ondan yapılan peynirdeki roquefortin C seviyeleri genellikle toksik etki üretemeyecek kadar düşüktür. Organizma ayrıca 2-heptanon dahil metil ketonlar gibi proteazların ve özel kimyasalların üretiminde de kullanılabilir.