Použití plísní a kvasinek

Z rozlehlého království hub je nejobvyklejším druhem, který čítá více než 100 tisíc druhů, plísní a kvasinek. Potenciál a rozsah jejich použití lidmi je extrémně široký. Ale kromě těch užitečných, které mohou sloužit dobru, se najde mnoho z nich, újma, která ovlivňuje různé sféry existence.

Použití plísní a kvasinek

Historie výzkumu

Vynález mikroskopu umožnil lidem provádět výzkum malých živých organismů. Postupně se proměnila v celou vědu studující jejich strukturu, lokalitu, růst a reprodukční podmínky zvané mikrobiologie. Zakladatelem této vědy je nizozemský vědec A. Löwenguk. Nejprve popsal jejich rozmanitosti a formy. Důležitým objevem jiného francouzského vědce L. Pasteura byl objev schopnosti těchto mikroorganismů nejen zpracovat zbytky mrtvých organických sloučenin, ale také očistit vodu a půdu..

Rovněž dokázal, že houby a kvasinkové organismy jsou schopné vykonávat funkce, které jsou prospěšné pro člověka a poškozují.

S rozvojem mikrobiologie bylo provedeno mnoho významných objevů ruskými vědci: L. S. Tsenkovsky, II. Mechnikov, N. F. Gamalei, D.I. Ivanovsky a další. S jejich pomocí byl poprvé položen základ pro doktrínu antibiotik a objevila se věda studující viry - virologie.

V současné době je studium plísní, kvasinek a jejich aplikace a vlivu věnováno velké úsilí a času, což otevírá nové příležitosti pro jejich použití v mnoha odvětvích hospodářství.

Obecná charakteristika

Houby jsou chutné a zdravé dary přírody, vyskytující se v lesích a na loukách, mají velké plodnice. Ale věda neví nic méně užitečného a rozmanitějšího zástupců tohoto království, které našli - plísňový druh hub.

Objevili se asi před 200 miliony let..

Některé odrůdy jsou myceliální, skládající se z vláknitých větví - hyf.

Jiní - na kvasinky (kulaté buňky) se množí pučením.

A poslední druh - makromycety - jsou podle našeho chápání tradiční houby.

Plísňové houby

Plísňové houby zahrnují mikroskopické houby, které nelze pouhým okem vidět.

Jejich běžné jméno je mikromycet, skupina hub patřících k nižším. Podle typu výživy jsou většinou reduktory. Jejich hlavní charakteristikou je schopnost zpracovat zbytky živých organismů a přeměnit je na organické a anorganické sloučeniny. Existují však i spotřebitelé, zejména patogenní, kteří jsou schopni používat připravené organické látky k jídlu.

Distribuce v přírodě je téměř univerzální. Je obtížné přeceňovat jejich význam v cyklu biosféry. Nejsou vybíraví ohledně životních podmínek: hlavní věc pro ně je teplo, vysoká vlhkost a živné médium. Jejich kolonie jsou schopné napadat organické a anorganické látky a vytvářet charakteristické nájezdy.

Struktura většiny plísní má navzdory rozmanitosti svého druhu společné rysy. Jejich mycelium má mnoho větví, aniž by tvořilo velká plodná těla. Jejich vegetativní tělo se skládá z velkého počtu tenkých nití - hyf, které se šíří na povrchu nebo uvnitř živého organismu, na kterém parazituje. Zároveň může zabírat velké plochy a rychle růst. Jsou to eukaryoty, to znamená, že jejich buňky obsahují jádro a genetický aparát, na rozdíl od prokaryot, ke kterým patří bakterie. Jejich buňky neobsahují chlorofyl, který dává rostlinám zelenou barvu a schopnost zpracovat oxid uhličitý na živiny.

Propagujte následujícími způsoby:

• vegetativně - části mycelia, které se šíří, začíná existovat v živném médiu jako nezávislý organismus;
• sexuálně - když dvě sexuální buňky tvoří zygotu, spojují se;
• asexuální, což je hlavní, tj. pomocí mikropórů.

Kvasinky

Kvasinky potřebují k životu kyslík

Kvasinky patří mezi jednobuněčné houby, existuje více než 1 500 druhů zástupců ascomycet a basidiomycet. Jsou považovány za jednu z nejstarších rostlin, které lidé pěstují. Nemají mycelium. Tvar buňky se může lišit a velikost se pohybuje od 6 do 12 mikronů do 40 mikronů. Jsou to zástupci organotrofních eukaryotů, kteří používají organické látky pro výživu k získání uhlíku a energie pro život.

Vyznačují se tím, že jsou na výživové podmínky náročnější než houby na plísně. Kyslík je nezbytný pro život těchto jednobuněčných organismů, ale v jeho nepřítomnosti přijímají energii z alkoholů vytvářených během kvašení. V anaerobních podmínkách mohou jíst pouze glukózu a v aerobních podmínkách používají uhlovodíky, organické a aromatické sloučeniny, alkoholy a tuky.

Kvasinky se násobí dělením nebo sexuálně a tento proces za optimálních podmínek probíhá při vysoké rychlosti. Štěpení nebo pučení se děje skrze formaci a jak roste, odděluje se od mateřské buňky nová, která se rozrostla na určitou velikost.

Druhy plísní a kvasinek

Klasifikace známá vědě o plísních má více než 300 odrůd. Taxonomie nejznámějších z nich má následující popis:

1. Penicillus - nejznámější zástupci rodu existujících plísní. Nacházejí se na různých místech, jejich přirozeným místem je půda. Zahrnují poddruhy - saprotrofy a slabé parazity. Rozdělení těchto rodů na sekce je založeno na strukturálních vlastnostech konidioforů a závisí na úrovni kartáčů s konidiemi. Penicilin je jedním z nejznámějších výrobců antibiotik. Ovocná tělíska asi 40 jejich druhů vypadají jako cleistothecia, viditelná bez zvláštních prostředků a mají různé barvy. Jeho mycelium je rozvětvené a průhledné. Propagované spory.
2. Aspergillus je nejvyšší aerobní forma, která vytváří nadýchané kolonie plochého tvaru. Mycelium má septu, je distribuováno spory. Extrémně odolný vůči vlivům prostředí. Preferují substráty obohacené kyslíkem a uhlíkem - polysacharidy a monosacharidy, infikují také druhy obsahující škrob, které se nacházejí na chlebu a dalších potravinářských produktech.
3. Mucor je rod nižších plísní rozšířený v půdě, jehož mycelium představuje jednu velkou rozvětvenou buňku, která nemá oddíly. Vrchol každého z jeho bezbarvých sporangios dosahující délky několika centimetrů končí v černé hlavě. Tyto houby vytvářejí plísně na potravinářských výrobcích a vyznačují se schopností způsobovat mykózy. Mukory - saprotrofy podle typu výživy.
4. Fusarium je anamorfní houba rodu Ascomicot. Způsobují významné škody pro národní hospodářství, ovlivňují rostliny a zvířata. Způsobují řadu nemocí, známých pod obecným názvem fusarium. Někteří se dokážou rozvíjet v symbióze s rostlinami, žijí na svých kořenech a produkují uvolňování látek, které mají příznivý účinek na rostlinu.

Houbové kvasinky se dělí do skupin podle metody reprodukce a některých dalších znaků. Přidělte nesporotvorné nebo asporogenní a sporotvorné nebo sporogenní. První z nich se často nazývají kvasnicovými a rozlišují jejich následující rody:

• Candida - rod tvoří falešné mycelium a znásobuje se pučením;
• Torulopsa - rod má buňky kulatého a oválného tvaru, netvoří falešné mycelium a slabě fermentuje uhlík, často škůdci;
• Rhodotorula - množení na potravinářských výrobcích, vytváření pigmentu - červená, žlutá, růžová a černá.

Od oddělení tvořícího spory se rozlišují tři rodiny: cukr-mycelian, schizosaccharomycete a Saccharomycod. První z nich je charakterizována schopností fermentovat cukr, druhý z nich se používá ve fermentačním průmyslu a druhý je klasifikován jako škůdci tohoto průmyslu..

Lidské použití

Plísňové houby se používají v mnoha oblastech lidské činnosti. Obzvláště důležitá je jejich role v potravinářském průmyslu a medicíně..

Zdaleka ne vždy přinášejí výhody, způsobují újmu a ztráty, nutí utratit spoustu peněz, úsilí v boji proti nim a jejich ničivý dopad.

V potravinářském průmyslu

Kvasinky našli své uplatnění ve vaření

Plísně a droždí používané v potravinářském průmyslu.

Při pečení se používají kvasnice - dávají chlebové pórovitosti, doplňují nutriční vlastnosti a prodlužují čerstvost. A enzym amylázy přidaný k nim, vylučovaný plísní, zlepšuje jeho aroma a chuť. Současně další enzym, invertáza, prodlužuje trvanlivost cukrovinek.

Přidává se během procesu vaření. Pro výrobu alkoholu se používá speciální kvasinková houba izolovaná z řas a pro vína - čisté kultury určitého typu kvasinek, které mu dodávají zvláštní chuť a vůni.

Při výrobě sýrů a mléčných výrobků se používají kvasinkové kultury a některé druhy plísní. Houby spolu s bakteriemi se podílejí na fermentaci mléka pro výrobu kefíru. Při výrobě sýrů pro jejich kvasnice se používají houby rodu Torula. A jejich zástupce rodu Penicillum je nezbytný pro výrobu odrůd Camembert, Roquefort a Brie, což jim dává charakteristický povlak plísní a jedinečnou plesnivou chuť..

Kvalita masa a rybích produktů zlepšuje enzym proteináz fungálního původu. Ze syrového a tvrdého masa nebo ryb nízké kvality vytváří jemný a měkký produkt, který také zlepšuje jeho chuť. Kvasinková houba rodu Torulopsis, přidaná do másla, nedovoluje, aby byla ovlivněna jinými druhy plísní, které výrazně zhoršují její chuť a zkracují trvanlivost. Aspergillus, jehož konidie vypadají jako černá plíseň, produkuje kyselinu citronovou.

V zemědělství a dalších průmyslových odvětvích

V zemědělství se také hojně používají plísně a látky z nich odvozené. Z nich získaný trichodermin úspěšně inhibuje růst patogenních mikroorganismů, které ovlivňují rostliny. V boji proti nim se používají některé druhy plísní, které jsou nebezpečné pro hmyzí škůdce. Některé houby Fusarium přispívají k růstu rostlin a zvyšují jejich produktivitu.

Mezi nimi však existuje mnoho parazitů odpovědných za kazení a snižování trvanlivosti produktů, uvolňování toxinů v procesu života. Mohou dokonce vést ke spontánnímu spalování hořlavých produktů - seno, sláma, píce pro obilné plodiny. Pesticidy se proti nim používají..

Použití v medicíně

Plísňové houby jsou lidmi široce používány pro lékařské účely. Pomoc jejich zástupce, penicilea, při vytváření antibiotického penicilinu, jehož vzhled pomohl zachránit zdraví milionů lidí, je neocenitelná. Dnes patří mezi nejoblíbenější a nejúčinnější skupiny cefalosporiny. Vývoj mikrobiologie umožnil provedení testů, při nichž byly formy ošetřeny chemickými mutageny - ancomycety produkující penicilin, streptomycin a produkující jiná antibiotika ve velkém množství.

Statiny používané ke snížení cholesterolu a léčbě aterosklerózy nejsou neméně důležitými léky získanými z plísní..

Použití kvasinek v medicíně není o nic méně relevantní. Po vysušení se používají k získání léků a doplňků stravy, v kapalné formě, k léčbě alergií a obnovení gastrointestinální mikroflóry..

Patogenní houby a kontrolní opatření

Teplotní a vlhkostní podmínky domu jsou dobré pro reprodukci a životnost hub.

Člověk má často alergickou reakci na plísně. Vlivem černé plísně v domácnosti je uvolňování toxinů. Pronikají do dýchacích cest, poškozují zdraví a vyvolávají komplikace. Pro ničení černé plísně se dezinfekce provádí pomocí prostředků, které ničí škodlivé kmeny a opatření k boji proti vlhkosti..

Otrava plesnivými potravinami je také nebezpečná. Nejškodlivější z nich je Aspergil žlutá houba, která má tendenci růst na různých potravinových substrátech - luštěniny a olejniny, kakao, káva, sušená ryba, džem.

I při špičkové výrobě polymerních materiálů je důležitým úkolem jejich ochrana proti biologickému poškození patogenními plísněmi. Stanovení odolnosti polymerů vůči těmto činidlům pomáhá zabránit jejich destrukci a prodlužuje životnost..

Závěr

Informace o vývoji vědy o mikrobiologii a jím odhalená fakta jsou neustále aktualizovány. Úkolem člověka je nasměrovat vlastnosti forem správným směrem.