Från det enorma kungariket av svampar, som numrerar mer än 100 tusen arter, möglar och jästar är de mest ovanliga arterna. Potentialen och omfattningen av deras användning av människor är extremt stor. Men förutom de som är användbara, som kan tjäna till det goda, finns det många bland dem, vars skada påverkar olika existensområden.
Använd mögel och jäst
Forskningshistoria
Uppfinningen av mikroskopet gjorde det möjligt för människor att studera små levande organismer. Holländaren Anthony van Leeuwenhoek anses vara upptäckaren av microworlden, även om det första mikroskopet designades av G. Galileo. A. Levenguk var den första som beskrev sorter och former av mikroorganismer. Gradvis resulterade denna studie i en hel vetenskap som studerar deras struktur, livsmiljö, förutsättningar för tillväxt och reproduktion, som kallas mikrobiologi. Grundaren av mikrobiologi anses vara den franska forskaren L. Pasteur, som upptäckte förmågan hos mikroorganismer inte bara att återvinna resterna av döda organiska föreningar, utan också att rena vatten och jord. Han bevisade också att svampar och jästorganismer kan utföra funktioner som är gynnsamma för människor och orsakar skada.
Med utvecklingen av mikrobiologi gjordes många viktiga upptäckter av ryska forskare: L.S.Tsenkovsky, I.I. Mechnikov, N.F. Gamaleya, D.I.Ivanovsky och andra. Med deras hjälp läggs för första gången grunden för läran om antibiotika och en vetenskap som studerar virus dök upp - virologi.
För närvarande ägnas mycket tid och ansträngningar åt att studera mögel, jäst såväl som deras användning och inflytande, vilket öppnar upp nya möjligheter för deras användning i många sektorer av den nationella ekonomin.
Generella egenskaper
Svamp är välsmakande och hälsosamma gåvor av naturen, de finns i skogar och ängar, de har stora fruktkroppar. Men vetenskapen vet inte mindre användbar och mer mångfaldig av de hittade representanterna för detta rike - formformer av svampar.
De dök upp för cirka 200 miljoner år sedan.
Vissa sorter är myceliala, bestående av filamentformationer (enstaka eller flercelliga) - hyfer.
Andra - till jäst (runda celler) multiplicerar de med spirande.
Och den sista arten - makromyceter - de är traditionella svampar enligt vår förståelse.
Mögelsvampar
Mögelsvampar är mikroskopiska svampar som inte kan ses med blotta ögat.
Deras vanliga namn är mikromyceter - en grupp svampar som tillhör de nedre och delvis högre. Av typen av mat är de saprotrophs. Deras huvudkarakteristik är förmågan att bearbeta resterna av levande organismer och omvandla dem till organiska och oorganiska föreningar. Men parasiter kan också hittas bland dem, såsom utsprång penicillus, som sätter sig på ytan av äpplen och får dem att bli mjuka brunröta.
Distributionen i naturen är nästan allestädes närvarande. Det är svårt att överskatta deras betydelse i materialcykeln och energin i biosfären. De är inte noga med levnadsförhållanden: det viktigaste för dem är värme, hög luftfuktighet och ett näringsmedium. Deras kolonier kan infektera organiska och oorganiska ämnen och bilda karakteristiska plack.
Irina Selyutina (biolog):
En karakteristisk egenskap hos mögel är bildandet av mögel på näringsämnen. Det kan likna en spindelnät, vara fluffig eller dammig och ha olika färger. Svampens namn förknippas ofta med plackens färg: grå mögel, grön mögel, svart mögel, etc. Formen och färgen på formen är systematiska egenskaper. En av de nödvändiga förhållandena för bildning av mögel anses vara tillräcklig fuktighet för näringssubstratet och hög relativ luftfuktighet i den omgivande luften. De flesta mögel är saprofyter, men det finns också valfria parasiter av växter, djur och människor bland dem. De kännetecknas av ett mycket brett utbud av enzymer, tack vare vilka de kan leva på olika näringsämnen.
Strukturen hos de flesta mögel, trots mångfalden i deras arter, har gemensamma egenskaper. Deras mycel har många förgreningar utan att bilda stora fruktkroppar. Deras vegetativa kropp består av ett stort antal tunna filament - hyfer, som sprider sig på ytan eller inuti resterna av en levande organisme. Men det kan ockupera stora områden och växa snabbt. De är eukaryoter, det vill säga deras celler innehåller en kärna och en genetisk apparat i den, i motsats till prokaryoter, till vilka bakterier tillhör. Deras celler innehåller inte klorofyll, vilket ger växter deras gröna färg och förmågan att omvandla koldioxid till näringsämnen.
De återger på följande sätt:
- vegetativt: av delar av myceliet, som sprids, börjar existera i näringsmediet, som en oberoende organisme;
- sexuellt: när två könsceller går samman för att bilda en zygot;
- asexual: med bildande av flera typer av sporer.
Jäst
Jäst behöver syre för att leva
Jäst tillhör encellsvamp, det finns mer än 1500 arter av representanter för ascomycetes och basidiomycetes. De anses vara en av de mest forntida organismerna som människor odlar. De har inte mycelium. Cellformen är olika och storleken varierar från 6 - 12 mikron till 40 mikron. Dessa är representanter för organotrofa eukaryoter som använder organiskt material för näring för att få kol och energi för livet.
De skiljer sig åt att de är mer krävande näringsförhållanden än mögel. För livslängden för dessa enhjuliga organismer behövs syre, men i avsaknad av det får de energi från alkoholerna som bildas under jäsningsprocessen. Under anaeroba förhållanden kan de mata endast på glukos, och under aeroba förhållanden använder de kolväten, organiska och aromatiska föreningar, alkoholer och fetter.
Jäst multipliceras genom delning eller spirande eller sexuellt, och denna process under optimala förhållanden sker med hög hastighet. Uppdelning och spirande sker genom formationen och, när den växer, separationen från en ny, som har vuxit till en viss storlek.
Typer av mögel och jäst
Klassificeringen av kända mögelformar har mer än 300 sorter. Taxonomin för de mest kända av dem har följande beskrivning:
- Penicilli: de mest kända högsta representanterna för släkten av befintliga formar. De finns på olika platser, deras naturliga livsmiljö är jord. Inkluderar arter efter matningsmetod - saprotrophs och svaga parasiter. Uppdelningen är baserad på de strukturella egenskaperna hos conidiophores och beror på lagret av borstarna med conidia. Antibiotikumpenicillinet är en av deras mest kända produkter. 1929 avslöjade den skotska mikrobiologen A. Fleming först en antibakteriell effekt i en representant för släktet och isolerade ett ämne från det, som kallades "penicillin". Fruktkroppar av cirka 40 av deras arter ser ut som clestothecia, synliga utan speciella optiska medel och har olika färger. Myceliet är grenigt och transparent. Reproducerar med sporer.
- Aspergillus: högre aeroba formar som bildar fluffiga, plattformade kolonier. Myceliet har septa och sprids med sporer. Extremt motståndskraftig mot yttre påverkan. De föredrar substrat berikade med syre och kol - polysackarider och monosackarider, de infekterar också stärkelseinnehållande arter som finns på bröd och andra livsmedelsprodukter. Aspergillus-svampar skiljer sig från penicillier genom att deras frukttrådar i topparna har förtjockningar med stavliknande utväxt, som i allmänhet liknar ett "ragget huvud". Det är från dessa utväxt som sporkedjorna lossnar.
- Mukor: ett släkt av lägre mögelformar som är utbrett i jorden, vars mycelium är en stor grenad flersprutad cell som inte har partitioner. Toppen av var och en av sina färglösa sporangioforer, som når flera centimeter i längd, slutar i ett svart huvud där sporerna mognar. Dessa svampar bildar mögel på mat och kännetecknas av deras förmåga att orsaka mykoser (svampsjukdomar). Mukorer är saprotrophs efter livsmedelstyp.
- Fusarium: anamorfisk mögel, en representant för ascomycotaceae. Dess arter orsakar betydande skador på den nationella ekonomin och påverkar växter och djur. Orsakar en mängd olika sjukdomar som tillsammans kallas Fusarium... Vissa kan utvecklas i symbios med växter, lever på sina rötter och producera en frisättning av ämnen som har en gynnsam effekt på växten.
Jästsvampar är indelade i grupper beroende på reproduktionssätt och vissa andra egenskaper. Det finns icke-sporogena eller asporogena och sporogena eller sporogena. De förstnämnda kallas ofta jästliknande och följande släkter skiljer sig:
- Candida: bildar falskt mycelium och multiplicerar genom spirande.
- Torulopsis: har runda och ovala celler, bildar inte pseudomycelium och dåligt jäs kolhydrater, ofta skadedjur.
- rhodotorula: multiplicera på maten och bilda pigment - röd, gul, rosa och svart.
Familjer skiljer sig från den spordannande jästavdelningen:
- Saccharomycetes: kännetecknas av deras förmåga att jäsas socker
- schizosaccharomycetes: används i jäsningsindustrin (för produktion av alkoholhaltiga drycker, alkohol, vinäger, jäst, etc.)
- Socker-kod: tillhör skadedjuren i denna industri.
Mänsklig användning
Formar används inom många områden med mänsklig aktivitet. Deras roll är särskilt viktig inom livsmedelsindustrin och medicinen.
Men de ger inte alltid fördelar, ger skada och förluster, tvingar att spendera mycket pengar, ansträngningar att bekämpa dem och deras destruktiva effekter.
Inom livsmedelsindustrin
Jäst har hittat vägen till matlagning
Mögel och jäst används i livsmedelsindustrin.
Vid bakning används jäst - det ger brödets porositet, ytterligare näringsegenskaper och ökar dess färska lagringstid. Och tillsatt dem enzymet amylas, som utsöndras av mögel, förbättrar det aroma och smak. Samtidigt ökar ett annat enzym - invertas - hållbarheten för konfektyrprodukter.
För produktion av alkohol används en speciell jästsvamp isolerad från alger och för vinrika kulturer av en viss typ av jäst, som ger den en speciell smak och arom.
I produktionen av ost och jäsade mjölkprodukter används jästkulturer och vissa typer av mögel. Tillsammans med bakterier är svampar involverade i jäsning av mjölk för produktion av kefir. Vid produktion av ostar används svampar av släktet Torula för deras jäsning. Och deras representant från Penicillum-klanen, den så kallade. "Noble mold", är oumbärlig för att få sorter "Camembert", "Roquefort" och "Brie", vilket ger dem en karakteristisk struktur (med närvaro av blåaktig mögel i tjockleken på ostmassan) och en unik smak.
Kvaliteten på kött- och fiskprodukter förbättras av enzymproteinas med svamphinnor. Från rått och tufft kött eller fisk av dålig kvalitet gör det en delikat och mjuk produkt och förbättrar dess smak. Jästsvampen av släkten Torulopsis, tillsatt till smör, tillåter inte att den påverkas av andra typer av mögel, vilket avsevärt försämrar dess smak och förkortar hållbarheten. Och aspergillus, vars conidia ser ut som svart mögel, producerar citronsyra.
Inom jordbruket och andra industrier
I jordbruket används mögel och ämnen som härrör från dem också ofta. Trichodermin erhållet från dem hämmar framgångsrikt tillväxten av patogena mikroorganismer som infekterar växter. Vissa typer av mögel som är farliga för insektsskadegörare används i kampen mot dem. Vissa svampar i släktet Fusarium främjar växttillväxt och ökar deras produktivitet.
Men bland dem finns det många parasiter som är ansvariga för förstörelse och förkortning av produkternas hållbarhet, som släpper ut gifter under sin livsviktiga aktivitet. De kan till och med leda till spontan förbränning av brandfarliga produkter - hö, halm, fodergrödor. Bekämpningsmedel används för att bekämpa dem.
Medicinsk användning
Formar används ofta av människor för medicinska ändamål. Hjälpen från deras representant, penicillum, är ovärderlig när det gäller att skapa antibiotikumpenicillin, vars utseende hjälpte till att rädda miljontals människors hälsa. Idag är cefalosporiner en av de mest populära och effektiva grupperna. Utvecklingen av mikrobiologi gjorde det möjligt att genomföra tester, genom att behandla mögel med kemiska mutagener, deras nya former erhölls - ancomycetes, producerar penicillin, streptomycin och producerar andra antibiotika i stora mängder.
Lika viktiga läkemedel härrörande från mögel är statiner som används för att sänka kolesterol och behandla åderförkalkning.
Användningen av jäst i medicinen är inte mindre viktigt. I torkad form används de för att få mediciner och kosttillskott, i flytande form används de för att behandla allergier och återställa mikroflora i mag-tarmkanalen.
Formar och jäst. Biologisk videohandledning grad 5
Formar och jästar Biologi Betyg 6 # 9 | Info lektion
Formar och jäst. Biologi betyg 5.
Patogena svampar och kontrollåtgärder
Temperatur- och luftfuktighetsförhållandena i våra hus är i vissa fall bra för reproduktion och livslängd för svampform.
En person har ofta en allergisk reaktion mot mögelsvampar. Effekten av svartform i hemmet är frisläppandet av gifter. De kommer in i luftvägarna, undergräver hälsan och provocerar olika komplikationer. För att förstöra svart mögel utförs desinfektion med hjälp av medel som förstör skadliga stammar och åtgärder för att bekämpa fukt.
Förgiftning med möglig mat är också farligt. Den farligaste av dem är den gula Aspergillus-svampen, som tenderar att växa på olika livsmedelsunderlag - baljväxter och oljeväxter, kakao, kaffe, torkad fisk, sylt.
Även i högteknologisk produktion av polymermaterial är en viktig uppgift att skydda dem från biologiska skador av patogena formar. Att bestämma resistensparametrarna för polymerer mot sådana medel hjälper till att förhindra deras nedbrytning och öka livslängden.
Slutsats
Information om utvecklingen av vetenskapen om mikrobiologi och fakta som den avslöjas uppdateras ständigt. Den mänskliga uppgiften är att rikta formens egenskaper i rätt riktning.