ペニシリウム・エクスパンサム

ペニシリウム・エクスパンサム
科学的分類
ドメイン：	真核生物
王国：	菌類
分割：	子嚢菌類
クラス：	ユーロチオミセテス
注文：	ユーロティアレス
家族：	アスペルギルス科
属:	ペニシリウム
種：	P.エクスパンサム
二名法名
ペニシリウム・エクスパンサム リンク、（1809）
同義語
Penicillium crustaceum リンク、(1809) ペニシリウム・グラウクム・ ストール、(1809)

ペニシリウム・エクスパンサムは、世界中の土壌に広く生息する好冷性の青カビです^{。 [1]}この菌はリンゴの青カビ病を引き起こします。これはリンゴの収穫後病の中で最も蔓延し、経済的にも大きな損害を与える病気の1つです。

この植物病原菌は主にリンゴの病気として知られていますが、ナシ、イチゴ、トマト、トウモロコシ、イネなど、幅広い宿主に感染する可能性があります。ペニシリウム・エクスパンサムは、摂取すると有害な神経毒である発がん性代謝物パツリンを生成します。 ^[2]パツリンは、宿主に感染する際に毒性因子として菌によって生成されます。食品中のパツリン濃度は、多くの先進国の政府によって規制されています。パツリンは、リンゴ製品を頻繁に消費する小さな子供たちにとって特に健康上の懸念事項です。この菌は、マイコトキシンであるシトリニンを生成することもあります。

ペニシリウム・エクスパンサムは宿主範囲が広く、リンゴ、ナシ、サクランボ、柑橘類などの果物に同様の症状を引き起こします。^[3]初期感染は、打撲や刺し傷など、果物の損傷部位で最もよく発生します。^[4]感染は畑で始まる場合もありますが、感染した箇所は収穫後に明らかになることが多く、果物が貯蔵されている間に拡大します。^[4] 感染した部分ははっきりと区別され、薄茶色になり、柔らかく腐敗した組織は周囲の健康な組織から簡単に「すくい取る」ことができます。^{[4] [1]}

その後、感染した果実の表面に胞子塊が現れ、最初は白い菌糸のように見えますが、無性胞子が成熟するにつれて青色から青緑色に変わります。^[1] P. expansumに感染した果実は通常、土っぽいかび臭い臭いがします。^[4]冷蔵条件下で保存した場合、感染後8〜10週間で病変の直径は1〜1.25インチになります。^[1] P. expansumの感染には年齢が影響し、熟しすぎた果実や成熟した果実は感染に対して最も感受性が高く、未熟な状態で収穫された果実は感染する可能性が低くなります。

リンゴの場合、病変の色は品種によって異なり、緑や黄色のリンゴ品種では明るい茶色、濃い赤色やその他の暗い色の品種では暗褐色となる。^[1] P. expansum感染に特にかかりやすい品種には、マッキントッシュ、ゴールデンシュプリーム、ゴールデンデリシャスなどがある。^{[5] [6]}

スイートチェリーとサワーチェリーの両方がP. expansumの影響を受けます。P . expansum感染に特に影響を受けやすいチェリーの品種は、主にナバリンダやブルラットなどの早生品種でした。^[7]

ペニシリウム・エクスパンサムは、その形態学的特徴と果実または無菌培養における二次代謝産物によって同定できる。^{[8]二次代謝産物パツリンの存在は}P.エクスパンサム感染を示唆するが、この方法は種特異的ではない。なぜなら、多くの異なるペニシリウム種とその近縁種がパツリンを生成するからである。パツリンの存在は、紫外線検出による高性能液体クロマトグラフィーを使用して分析できる。^[9]種特異的遺伝子に基づく分子的方法は、同定を迅速化できる。^{[10] [11] [12]}

ペニシリウム・エクスパンサムは、湿潤で涼しい（25℃未満）環境で最もよく成長します。 [ ^13] P. エクスパンサムは15～27℃の温度範囲で最も効率的に成長し、それより低い温度や高い温度では成長が遅くなることが分かりました。^[13] P. エクスパンサムは湿潤環境で最もよく成長し、相対湿度90％のときに成長速度が最も速くなりました。^[13] P. エクスパンサムの感染は有機酸の分泌によって宿主組織を酸性化し、その酸性化は真菌の発達を促進することから、環境の酸性度とP. エクスパンサムの毒性の間に関連があることが示されています。^[14]

P. expansumは、分生子が侵入できる傷を介して果実に感染します。 ^[15]通常、果実の収穫、包装、加工の過程で、穴があいたり、傷がついたり、枝が擦れたりしますが、これらはすべて、胞子が果実に侵入できる場所を提供します。分生子は土壌、腐敗した残骸、樹皮に見られ、低温でも生き残ることができます。分生子は、果樹園や包装室の空気、包装室の壁、収穫した果実を包装または保管する前に浸す水と殺菌剤溶液から分離される場合があります。成長、収穫、加工、出荷、保管のどの段階でも分生子にさらされると、接種と病気につながる可能性があります。傷から侵入した分生子は発芽して胚芽管を形成します。この胚芽管は菌糸として成長し続け、果実に定着して、感染が拡大して果実の細胞を死滅させます。

菌類が菌糸体とともに果実に定着すると、菌糸の表面または表面下で分生柄が形成される。分生柄は、ほとんどが滑らかな壁を持つ三分葉状ペニシリである。三分葉状ペニシリは、分生子が付着する細胞であるフィアライドの下に複数の分岐点を持つ。しかし、時にはペニシリがざらざらしていたり​​、二分葉状（分岐が2段階のみ）であったりする。^[16]フィアライドは、ほぼ円筒形に密集している。^[17]分生子は乾燥していて滑らかで、楕円形で、「鈍い緑色」をしており、風によって拡散されることが多い。

P. expansumの自然界での有性生殖は観察されていない。^[18]

成熟した果実や熟しすぎた果実は感染しやすいため、収穫後に殺菌剤で処理するのがP. expansum と戦う最も一般的な方法です。適切な衛生管理と果実の慎重な取り扱いは、この病気の制御に役立つ非化学的な 2 つの方法です。適切な衛生管理により、果実や輸送容器が果樹園の土壌と接触する可能性が低くなります。また、菌が感染するには傷口が必要なので、菌が存在する場合でも慎重に取り扱えば感染を減らすことができます。塩素浴による化学処理は胞子の殺菌に効果的です。細菌や酵母などの有効成分を使用する生物殺菌剤は感染の予防には効果的ですが、すでに感染しているものには効果がありません。^[4]

ペニシリウム・エクスパンサムは、神経毒であるマイコトキシンパツリンを産生し、リンゴやリンゴジュース、サイダーなどのリンゴ製品を介して食品に混入する可能性があります。^[19]リンゴ製品産業の規模と、感染した果物に接触する可能性のある人の数が多いことを考慮すると、P.エクスパンサムの制御は極めて重要です。^[20]

• USDA ARS 真菌データベース

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