Muottien ja hiivojen käyttö

0

1252

Artikkelin luokitus

Sienien valtakunnasta, johon kuuluu yli 100 tuhatta lajia, homeet ja hiivat ovat epätavallisimpia lajeja. Ihmisten käyttämä potentiaali ja laajuus on erittäin laaja. Mutta niiden lisäksi, jotka ovat hyödyllisiä ja kykeneviä palvelemaan hyväksi, heidän joukossaan on monia, joiden vahingot vaikuttavat olemassaolon eri aloihin.

Muottien ja hiivojen käyttö

Tutkimushistoria

Mikroskoopin keksiminen antoi ihmisille mahdollisuuden tutkia pieniä eläviä organismeja. Hollantilaista Anthony van Leeuwenhoekia pidetään mikromaailman löytäjänä, vaikka ensimmäisen mikroskoopin on suunnitellut G.Galileo. A. Levenguk kuvasi ensimmäisenä mikro-organismien lajikkeita ja muotoja. Vähitellen tämä tutkimus johti koko tieteeseen, joka tutkii niiden rakennetta, elinympäristöä, kasvua ja lisääntymisolosuhteita, jota kutsutaan mikrobiologiaksi. Mikrobiologian perustajana pidetään ranskalaista tutkijaa, L. Pasteuria, joka löysi mikro-organismien kyvyn paitsi käsitellä kuolleiden orgaanisten yhdisteiden jäännöksiä myös puhdistaa vettä ja maaperää. Hän osoitti myös, että sienet ja hiiva-organismit kykenevät suorittamaan ihmisille hyödyllisiä toimintoja ja aiheuttamaan vahinkoa.

Mikrobiologian kehittyessä venäläiset tutkijat tekivät monia tärkeitä löytöjä: L.S.Tsenkovsky, I.I. Mechnikov, N.F. Gamaleya, D.I.Ivanovsky ja muut. Heidän avullaan ensimmäistä kertaa luotiin perusta antibioottien opille ja ilmestyi viruksia tutkiva tiede - virologia.

Tällä hetkellä muottien, hiivojen sekä niiden käytön ja vaikutusten tutkimiseen käytetään paljon aikaa ja vaivaa, mikä avaa uusia mahdollisuuksia niiden käyttöön monilla kansantalouden aloilla.

Yleiset luonteenpiirteet

Sienet ovat maukkaita ja terveellisiä luonnon lahjoja, niitä löytyy metsistä ja niityistä, niillä on suuri hedelmäkeho. Mutta tiede ei tunne yhtä hyödyllisiä ja monipuolisempia tämän valtakunnan löydettyjä edustajia - sienien muotimuotoja.

Ne ilmestyivät noin 200 miljoonaa vuotta sitten.

Jotkut lajikkeet ovat myseelejä, jotka koostuvat filamenttisista muodostelmista (yksi- tai monisoluiset) - hifat.

Toiset - hiivaan (pyöreät solut) ne lisääntyvät orastamalla.

Ja viimeiset lajit - makromykeetit - ovat ymmärryksessämme perinteisiä sieniä.

Mold sienet

Muotit ovat mikroskooppisia sieniä, joita ei voida nähdä paljaalla silmällä.

Niiden yleinen nimi on mikromysetit - sieniryhmä, joka kuuluu alempaan ja osittain korkeampaan. Ruokalajin mukaan ne ovat saprotrofeja. Niiden pääominaisuus on kyky käsitellä elävien organismien jäännöksiä muuttamalla ne orgaanisiksi ja epäorgaanisiksi yhdisteiksi. Mutta niiden joukosta löytyy myös loisia, kuten kumartunut penicillus, joka laskeutuu omenoiden pinnalle ja saa ne pehmeän ruskeaksi.

Levinneisyys luonnossa on melkein kaikkialla. Niiden merkitystä biosfäärin aine- ja energiakierrossa on vaikea yliarvioida. He eivät ole nirso-olosuhteissa: tärkein asia heille on lämpö, ​​korkea kosteus ja ravintoalusta. Niiden pesäkkeet pystyvät tartuttamaan orgaanisia ja epäorgaanisia aineita muodostaen tyypillisiä kerrostumia.

Irina Selyutina (biologi):

Muottien ominaispiirre on homeen muodostuminen ravinteille. Se voi muistuttaa hämähäkinverkkoa, olla pörröinen tai pölyinen ja siinä voi olla erilaisia ​​värejä. Sienen nimi liittyy usein plakin väriin: harmaa hometta, vihreä hometta, musta hometta jne. Muotin muoto ja väri ovat systemaattisia piirteitä. Yhden homeen muodostumisen välttämättömistä olosuhteista pidetään ravinnesubstraatin riittävää kosteutta ja ympäröivän ilman korkeaa suhteellista kosteutta. Useimmat homeet ovat saprofyyttejä, mutta niiden joukossa on myös valinnaisia ​​kasvien, eläinten ja ihmisten loisia. Niille on ominaista hyvin laaja valikoima entsyymejä, joiden ansiosta he voivat elää erilaisilla ravintoaineilla.

Useimpien muottien rakenteella on lajien monimuotoisuudesta huolimatta yhteisiä piirteitä. Niiden sienirihmalla on monia haaroja muodostamatta suuria hedelmäkappaleita. Niiden kasvullinen runko koostuu suuresta määrästä ohuita filamentteja - hifoja, jotka leviävät elävän organismin pinnalle tai jäännösten sisälle. Lisäksi se voi miehittää suuria alueita ja kasvaa nopeasti. Ne ovat eukaryootteja, toisin sanoen niiden solut sisältävät ytimen ja geneettisen laitteen siinä, toisin kuin prokaryootit, joihin bakteerit kuuluvat. Heidän solut eivät sisällä klorofylliä, mikä antaa kasveille vihreän värin ja kyvyn muuntaa hiilidioksidi ravinteiksi.

Ne lisääntyvät seuraavilla tavoilla:

• vegetatiivisesti: sienirihnan osilla, jotka levittäessään alkavat esiintyä ravinneväliaineessa itsenäisenä organismina;
• seksuaalisesti: kun kaksi sukupuolisolua yhdistyvät toisiinsa sigoto;
• aseksuaalinen: muodostuu useita itiötyyppejä.

Hiiva

Hiiva tarvitsee happea elääkseen

Hiiva kuuluu yksisoluisiin sieniin, ascomycetes- ja basidiomycetes-edustajia on yli 1500 lajia. Niitä pidetään yhtenä ihmisen vanhimmista organismeista. Heillä ei ole myseeliä. Solun muoto on erilainen, ja koot vaihtelevat 6-12 mikronista 40 mikroniin. Nämä edustavat organotrofisia eukaryooteja, jotka käyttävät orgaanista ainetta ravinnossa saadakseen hiiltä ja energiaa elämään.

Ne eroavat toisistaan ​​siinä, että ne ovat vaativampia ravinto-olosuhteissa kuin homeet. Näiden yksisoluisten organismien elämään happi on välttämätöntä, mutta sen puuttuessa ne saavat energiaa käymisprosessin aikana muodostuneista alkoholeista. Anaerobisissa olosuhteissa he voivat ruokkia vain glukoosia, ja aerobisissa olosuhteissa he käyttävät hiilivetyjä, orgaanisia ja aromaattisia yhdisteitä, alkoholeja ja rasvoja.

Hiiva lisääntyy jakautumisella, orastavalla tai sukupuolella, ja tämä prosessi optimaalisissa olosuhteissa tapahtuu suurella nopeudella. Jakautuminen ja orastaminen tapahtuu muodostumisen kautta ja sen kasvaessa erottuminen uuden, tiettyyn kokoon kasvaneen, emosolusta.

Muottityypit ja hiiva

Tieteen tiedossa olevien muottien luokittelulla on yli 300 lajiketta. Kuuluisimpien taksonomialla on seuraava kuvaus:

1. Penicilli: olemassa olevien muottien suvun tunnetuimmat korkeammat edustajat. Niitä esiintyy eri paikoissa, niiden luonnollinen elinympäristö on maaperä. Sisältää ruokalajit - saprotrofit ja heikot loiset. Jako perustuu konidioforien rakenteellisiin ominaisuuksiin ja riippuu harjojen kerroksesta konidioilla. Antibiootti penisilliini on yksi heidän tunnetuimmista tuotteistaan. Vuonna 1929 g.Skotlantilainen mikrobiologi A.Fleming paljasti ensin antibakteerisen vaikutuksen suvun edustajalla ja eristää siitä aineen, joka nimettiin "penisilliiniksi". Noin 40 niiden lajin hedelmäkehot näyttävät clestothecialta, jotka näkyvät ilman erityisiä optisia välineitä ja joilla on erilaiset värit. Sen sieni on haarautuva ja läpinäkyvä. Lisääntyy itiöittäin.
2. Aspergillus: korkeammat aerobiset muotit, jotka muodostavat pörröisiä, litteitä pesäkkeitä. Myseelissä on väliseinät ja se levitetään itiöillä. Erittäin kestävä ympäristövaikutuksille. He suosivat happea ja hiiltä rikastettuja substraatteja - polysakkarideja ja monosakkarideja, ja ne myös tartuttavat tärkkelystä sisältäviä lajeja, joita löytyy leivästä ja muista elintarvikkeista. Aspergillus-sienet eroavat penisillistä siinä, että niiden yläosien hedelmäfilamenteissa on paksunnoksia sauvamaisten kasvujen kanssa, jotka yleensä muistuttavat "takkuista päätä". Näistä kasvuista irrotetaan itiöiden ketjut.
3. Mukor: maaperässä laajalle levinnyt alempien muottien suku, jonka sienirihmasto on yksi suuri haarautunut monitumainen solu ilman osioita. Kunkin värittömän sporangioforin yläosa, jonka pituus on useita senttimetrejä, päättyy mustaan ​​päähän, jossa itiöt kypsyvät. Nämä sienet muodostavat homeen ruokaan ja erottuvat kyvystään aiheuttaa mykoosia (sienitauteja). Mukorit ovat saprotrofeja ruokalajin mukaan.
4. Fusarium: anamorfinen homeensieni, joka edustaa ascomycotaceaea. Sen lajit aiheuttavat merkittävää vahinkoa kansantaloudelle, mikä vaikuttaa kasveihin ja eläimiin. Aiheuttaa useita sairauksia, jotka tunnetaan yhdessä nimellä fusarium... Jotkut pystyvät kehittymään symbioosissa kasvien kanssa, elävät juurillaan ja tuottavat aineita, joilla on myönteinen vaikutus kasviin.

Hiivasienet on jaettu ryhmiin lisääntymistavan ja joidenkin muiden ominaisuuksien mukaan. On epäsporogeenisiä tai asporogeenisiä ja sporogeenisiä tai sporogeenisiä. Ensimmäisiä kutsutaan usein hiivan kaltaisiksi ja erotetaan seuraavat sukut:

1. Candida: muodostaa väärän sienirihmaston ja lisääntyy orastamalla.
2. Torulopsis: on pyöreitä ja soikeita soluja, eivät muodosta pseudomykeliumia ja huonosti fermentoivat hiilihydraatteja, usein tuholaisia.
3. Rodotorula: lisääntyä ruoan kanssa muodostaen pigmenttejä - punainen, keltainen, vaaleanpunainen ja musta.

Perheet erotetaan itiöitä muodostavasta hiivaosastosta:

1. Saccharomycetes: erotetaan kyvystä käydä sokereita
2. Schizosaccharomycetes: käymisteollisuudessa (alkoholijuomien, alkoholin, etikan, hiivan jne. valmistuksessa)
3. Sokerikoodi: kuuluvat tämän teollisuuden tuholaisiin.

Ihmisille

Muotteja käytetään monilla ihmisen toiminnan alueilla. Heidän roolinsa on erityisen tärkeä elintarviketeollisuudessa ja lääketieteessä.

Ne eivät kuitenkaan aina tuota etuja, aiheuttavat vahinkoa ja menetyksiä, pakottavat käyttämään paljon varoja, pyrkimyksiä torjua niitä ja niiden tuhoisia vaikutuksia.

Elintarviketeollisuudessa

Hiiva on löytänyt tiensä ruoanlaittoon

Hometta ja hiivaa käytetään elintarviketeollisuudessa.

Leivonnassa käytetään hiivaa - se antaa leivälle huokoisuuden, lisää ravitsemuksellisia ominaisuuksia ja lisää tuoreuden säilytysaikaa. Ja niihin lisätty amylaasientsyymi, jota erittää hometta, parantaa sen aromia ja makua. Samaan aikaan toinen entsyymi - invertaasi - pidentää makeistuotteiden säilyvyyttä.

Alkoholin tuotantoon käytetään erityistä levistä eristettyä hiivasieniä ja viinille - tietyn tyyppisen hiivan puhtaita viljelmiä, jotka antavat sille erityisen maun ja aromin.

Juustojen ja fermentoitujen maitotuotteiden valmistuksessa käytetään hiivaviljelmiä ja eräitä homeita. Bakteerien ohella sienet osallistuvat maidon käymiseen kefirin tuottamiseksi.Juustojen valmistuksessa käymiseen käytetään Torula-suvun sieniä. Ja heidän edustajansa Penicillum-klaanista, ns. "Jalo home" on välttämätön "Camembert", "Roquefort" ja "Brie" -lajikkeiden saamiseksi, mikä antaa niille tyypillisen rakenteen (juustomassan paksuudessa sinertävää multaa) ja ainutlaatuisen maun.

Lihasta ja kalasta saatavien tuotteiden laatua parantaa sienestä peräisin oleva proteinaasientsyymi. Raa'asta ja sitkeästä lihasta tai huonolaatuisesta kalasta se on herkkä ja pehmeä tuote, joka parantaa myös sen makua. Voin lisätty Torulopsis-suvun hiivasieni ei salli muun tyyppisten homeiden vaikutusta siihen, mikä heikentää merkittävästi sen makua ja lyhentää säilyvyyttä. Ja aspergillus, jonka konidiat näyttävät mustalta homeelta, tuottaa sitruunahappoa.

Maataloudessa ja muilla teollisuudenaloilla

Maataloudessa käytetään myös laajalti muotteja ja niistä johdettuja aineita. Niistä saatu trikodermiini estää onnistuneesti kasveja infektoivien patogeenisten mikro-organismien kasvua. Joitakin hyönteisten tuholaisille vaarallisia muotteja käytetään taistelussa niitä vastaan. Jotkut Fusarium-suvun sienet edistävät kasvien kasvua ja lisäävät niiden tuottavuutta.

Niiden joukossa on kuitenkin myös monia loisia, jotka ovat vastuussa tuotteiden pilaantumisesta ja lyhentämisestä, mikä vapauttaa myrkkyjä elintoimintansa aikana. Ne voivat jopa johtaa syttyvien tuotteiden - heinän, oljen, rehukasvien - itsestään palamiseen. Torjunta-aineita käytetään niiden torjuntaan.

Lääketieteellinen käyttö

Ihmiset käyttävät muotteja laajalti lääkinnällisiin tarkoituksiin. Heidän edustajansa, penisillumin, apu on korvaamatonta penisilliiniantibiootin luomisessa, jonka ulkonäkö auttoi säästämään miljoonien ihmisten terveyttä. Nykyään yksi suosituimmista ja tehokkaimmista ryhmistä niistä on kefalosporiinit. Mikrobiologian kehitys mahdollisti testien suorittamisen, joissa käsittelemällä muotit kemiallisilla mutageeneilla saatiin niiden uudet muodot - anomykeetit, penisilliinin, streptomysiinin ja muiden antibioottien tuottaminen suurina määrinä.

Yhtä tärkeitä homeista peräisin olevia lääkkeitä ovat statiinit, joita käytetään kolesterolin alentamiseen ja ateroskleroosin hoitoon.

Hiivan käyttö lääketieteessä ei ole yhtä tärkeää. Kuivatussa muodossa niitä käytetään lääkkeiden ja ravintolisien saamiseen, nestemäisessä muodossa niitä käytetään allergioiden hoitoon ja ruoansulatuskanavan mikroflooran palauttamiseen.

Patogeeniset sienet ja torjuntatoimenpiteet

Talomme lämpötila- ja kosteusolosuhteet ovat joissakin tapauksissa hyvät sienimuottien lisääntymiselle ja elämälle.

Henkilöllä on usein allerginen reaktio homeisiin. Mustan homeen vaikutus kotona on toksiinien vapautuminen. Ne pääsevät hengitysteihin, heikentävät terveyttä ja aiheuttavat erilaisia ​​komplikaatioita. Mustan homeen tuhoamiseksi desinfiointi suoritetaan aineilla, jotka tuhoavat haitallisia kantoja, ja toimenpiteillä kosteuden torjumiseksi.

Myrkytys homeisen ruoan kanssa on myös vaarallista. Vaarallisin niistä on keltainen Aspergillus-sieni, jolla on taipumus kasvaa erilaisilla elintarvikesubstraateilla - palkokasveilla ja öljysiemenillä, kaakaolla, kahvilla, kuivatulla kalalla, hillolla.

Jopa korkean teknologian polymeerimateriaalien tuotannossa tärkeä tehtävä on suojata niitä patogeenisten muottien aiheuttamilta biologisilta vaurioilta. Polymeerien tällaisille aineille kestävyyden parametrien määrittäminen auttaa estämään niiden hajoamista ja pidentämään käyttöikää.

Johtopäätös

Tietoja mikrobiologian tieteen kehityksestä ja sen paljastamista tosiasioista päivitetään jatkuvasti. Ihmisen tehtävä on ohjata muottien ominaisuudet oikeaan suuntaan.