Penicillium

Introduzione

Largamente sfruttato nell'industria casearia per la produzione di formaggi a crosta fermentata, il Penicillium rientra tra le muffe commestibili e utili. L'"utilità" del penicillium, però, non si limita semplicemente al settore alimentare: questa muffa, infatti, trova straordinarie applicazioni nel settore farmaceutico. Alcune tra le oltre 300 specie appartenenti al genere Penicillium producono la penicillina, molecola sfruttata come antibiotico per la sua capacità di inibire o bloccare la replicazione di alcuni patogeni, dopo l'infezione.

Generalità e microbiologica

PenicilliumIl genere Penicillium è composto da funghi anamorfici ubiquitari del terreno, amanti dei climi moderati-freddi. Similmente all'Aspergillus, anche il Penicillium vive principalmente su substrati organici-biodegradabili. Il Penicillium è presente nelle polveri diffuse nell'aria e negli ambienti abitabili; insidiandosi nei materiali edili o nel terreno, la muffa può crescere e svilupparsi, nutrendosi delle sostanze organiche trovate nei substrati.
Le muffe sono funghi multicellulari caratterizzati da una struttura vegetativa nota come micelio. Il micelio, a sua volta, è costituito da ife, filamenti sottili e lunghi.
Il micelio del Penicillium è formato da una rete piuttosto ramificata di ife, generalmente incolori.


Struttura Penicillium

Molte specie appartenenti al genere Penicillium sono responsabili di numerosi processi di deterioramento alimentare; altre specie sono invece temute per la capacità di produrre micotossine altamente tossiche. Infatti, oltre ad Aspergillus e Fusarium, Penicillium è un genere di miceti in grado di produrre micotossine: se l'Aspergillus è noto per la produzione delle aflatossine ed il Fusarium per le fumosinine ed i tricoteceni, le micotossine del Penicillium sono conosciute come ocratossina e patulina.
Le muffe Penicillium possono crescere su sementi e su moltissimi alimenti; anche i frutti ed i bulbi delle piante sono target di contaminazione da Penicillium, soprattutto agrumi, aglio, mele, pere.
Altre specie sono temute per il loro effetto patogeno sugli animali. Per esempio, P. marneffei è responsabile sia di infezioni mortali nei ratti del Vietnam, sia di infezioni opportunistiche nei malati di AIDS nel sud-est asiatico (l'argomento sarà analizzato durante il corso dell'articolo). Ancora, P. corylophilum , P. fellutanum, P. implicatum, P. janthinellum, P. viridicatum, e P. waksmanii arrecano danno alle zanzare.
Le infezioni veicolate dal Penicillium non si fermano solamente agli esseri viventi: difatti, alcune specie sono note per il danno che possono arrecare ai macchinari e ad alcune sostanze. P. chrysogenum, P. steckii, P. notatum, P. cyclopium, e P. nalgiovensis possono danneggiare il carburante; nello stesso modo, anche P. chrysogenum e P. rubrum danneggiano lubrificanti ed oli.

Applicazioni alimentari del Penicillium

Come accennato nell'incipit dell'articolo, numerosissime specie di Penicillium giocano un ruolo principale nella fabbricazione di prodotti caseari e carnei. Ad esempio, Penicillium camemberti e Penicillium roqueforti sono sfruttati per la produzione del formaggio camembert, roquefort, e brie. Il Penicillium glaucum è invece l'indiscusso protagonista del gorgonzola.


La muffa P. roqueforti viene normalmente addizionata al latte sottoforma di innesto: questo penicillium forma inizialmente un micelio incolore, per poi trasformarsi in verde o azzurro. In funzione dello starter impiegato (il ceppo di penicillium considerato) si possono ottenere sfumature cromatiche differenti. La scelta di un ceppo piuttosto che un altro incide sull'attività proteolitica e lipolitica.


Per quanto riguarda l'importanza del Penicillium per l'industria carnea, ricordiamo Penicillium nalgiovense, utilizzato sia per il miglioramento del sapore di alcune salsicce e prosciutti, sia per evitare la colonizzazione di altre muffe e batteri.

Applicazioni farmacologiche

La scoperta del farmaco sintetizzato dal Penicilliun P. chrysogenum (detto anche P. notatum) risale al 1929: la penicillina prodotta da questa muffa inibisce la crescita dei batteri gram positivi. P. griseofulvum produce un potente antimicotico, la Griseofulvina.
Insieme all'Aspergillus, il Penicillium è conosciuto anche per la capacità di creare prodotti biotecnologici (enzimi e macromolecole come pectnasi, amilasi, lipasi, acido gluconico, citrico e tartarico). È curioso come la nascita dei primissimi medicinali biotecnologici risalga proprio alla fabbricazione di antibiotici con microorganismi, tra cui appunto le penicilline prodotte dal Penicillium.

Penicillium ed infezioni

La specie P. marneffei è l'agente eziopatologico coinvolto nella penicilliosi, un'infezione disseminata che colpisce il sistema reticolo endoteliale. La penicilliosi sembra colpire quasi esclusivamente i pazienti malati di AIDS, dal momento che il penicillio - nei i soggetti sani aventi un sistema immunitario non compromesso - non è in grado di colonizzare.
P. marnaffei sembra essere l'unica specie del genere Penicillium in grado di arrecare danno umano: le infezioni veicolate da questa muffa danno prognosi infausta nella maggior parte dei casi, disegnando un quadro sintomatologico molto simile a quello provocato dai criptococchi.
Le manifestazioni sintomatologiche sono:

  1. Fase iniziale: asintomatica o caratterizzata da sintomi simil-influenzali
  2. Fase intermedia dell'infezione: anemia, febbre, infiltrato polmonare, linfoadenopatia, leucoplachia, trombocitopenia e tosse
  3. Fase finale: affezioni cutanee su viso e tronco (disseminazione ematica), anoressia, astenia, cachessia, morte

La terapia deve iniziare entro il più breve tempo possibile dall'esordio dei sintomi. In genere, la cura va protratta per un periodo di tempo piuttosto lungo, stimato intorno alle 10 settimane. I farmaci più indicati sono amfotericina B e flucitosina, da assumere per 14 giorni a partire dall'accertamento diagnostico. Si raccomanda successivamente di sostituire questi farmaci con l'itraconazolo, fino al termine della terapia. NON interrompere per alcun motivo la terapia anche in caso di remissione dei sintomi (salvo diversa indicazione del medico curante). Seguendo uno schema terapico preciso ed adeguato, l'infezione da Penicillium marneffei può essere debellata.



Ultima modifica dell'articolo: 20/09/2016