Коришћењем калупа и квасца
Из огромног царства гљива, које броји више од 100 хиљада врста, плесни и квасци су најнеобичније врсте. Потенцијал и обим њихове употребе од стране људи је изузетно широк. Али поред оних који су корисни и способни да служе за добро, међу њима има и многих чија штета утиче на различите сфере постојања.
Коришћењем калупа и квасца
Историја истраживања
Изум микроскопа омогућио је људима да проучавају мале живе организме. Холанђанин Антхони ван Лееувенхоек сматра се откривачем микросвета, иако је први микроскоп дизајнирао Г. Галилео. А. Левенгук је први описао врсте и облике микроорганизама. Постепено је ова студија резултирала читавом науком која проучава њихову структуру, станиште, услове за раст и размножавање, која се назива микробиологија. Оснивачем микробиологије сматра се француски научник Л. Пастер који је открио способност микроорганизама не само да обрађују остатке мртвих органских једињења, већ и да пречишћавају воду и земљиште. Такође је доказао да су гљиве и квасни организми способни да обављају функције корисне за људе и наносе штету.
Развојем микробиологије руска научника су открила многа важна открића: Л.С.Тенковски, И.И. Мецхников, Н.Ф.Гамалеиа, Д.И.Ивановски и други. Уз њихову помоћ, први пут је постављен темељ доктрине антибиотика и појавила се наука која проучава вирусе - вирологија.
Тренутно се пуно времена и труда посвећује проучавању калупа, квасца, као и њиховој употреби и утицају, отварајући нове могућности за њихову употребу у многим секторима националне економије.
Опште карактеристике
Печурке су укусни и здрави дарови природе, налазе се у шумама и ливадама, имају велика воћна тела. Али наука не зна ништа мање корисне и разноврсније од пронађених представника овог царства - плесни облика гљивица.
Појавили су се пре око 200 милиона година.
Неке сорте су мицелијске, састоје се од нитастих формација (једна или вишећелијска) - хифа.
Други - у квасац (округле ћелије), репродукују се пупањем.
И последње врсте - макромицети - по нашем разумевању су традиционалне печурке.
Гљивице плесни
Калупи су микроскопске гљиве које се не могу видети голим оком.
Њихов заједнички назив су микромицети - група гљива које припадају нижим и делимично вишим. По врсти хране су сапротрофи. Њихова главна карактеристика је способност обраде остатака живих организама, претварајући их у органска и неорганска једињења. Али међу њима се могу наћи и паразити, попут лежећег пеницилуса, који се таложи на површини јабука и узрокује меку смеђу трулеж.
Распрострањеност у природи је готово свеприсутна. Тешко је преценити њихов значај у циклусу материје и енергије у биосфери. Нису избирљиви у условима живота: главно за њих је топлина, велика влажност и хранљиви медијум. Њихове колоније су способне да заразе органске и неорганске супстанце, формирајући карактеристичне наслаге.
Ирина Селиутина (биолог):
Карактеристична карактеристика плесни је стварање плесни на хранљивим састојцима. Може да подсећа на паукову мрежу, да буде пухаст или прашњав и да има разне боје. Име гљивице често је повезано са бојом плака: сиви калуп, зелени калуп, црни калуп итд. Облик и боја калупа су систематске карактеристике. Сматра се да је један од неопходних услова за стварање плесни довољна влажност хранљиве подлоге и велика релативна влажност ваздуха у окружењу. Већина плесни су сапрофити, али међу њима има и необвезних паразита биљака, животиња и људи. Карактерише их врло широк спектар ензима, захваљујући којима могу да живе на разним хранљивим састојцима.
Структура већине плесни, упркос разноликости њихових врста, има заједничке карактеристике. Њихов мицелиј има много грана без формирања великих плодишта. Њихово вегетативно тело састоји се од великог броја танких нити - хифа, које се шире на површини или унутар остатака живог организма. Штавише, може заузимати велике површине и брзо расти. Они су еукариоти, односно њихове ћелије садрже језгро и генетски апарат у њему, за разлику од прокариота, којима припадају бактерије. Њихове ћелије не садрже хлорофил, што биљкама даје зелену боју и способност претварања угљен-диоксида у хранљиве материје.
Размножавају се на следеће начине:
- вегетативно: деловима мицелија, који ширећи се почињу да постоје у хранљивој подлози, као независни организам;
- сексуално: када се две полне ћелије удруже и формирају зиготу;
- асексуално: са формирањем неколико врста спора.
Квасац
Квасцу је потребан кисеоник да би живео
Квасац припада једноћелијским гљивама, постоји више од 1500 врста представника аскомицета и басидиомицета. Сматрају се једним од најстаријих организама које људи узгајају. Немају мицелиј. Облик ћелије је различит, а величине варирају од 6 - 12 микрона до 40 микрона. То су представници органотрофних еукариота који користе органску материју за исхрану како би добили угљеник и енергију за живот.
Они се разликују по томе што су захтевнији према нутритивним условима од плесни. За живот ових једноћелијских организама неопходан је кисеоник, али у недостатку њега добијају енергију из алкохола који настају током процеса ферментације. У анаеробним условима могу се хранити само глукозом, а у аеробним условима користе угљоводонике, органска и ароматична једињења, алкохоле и масти.
Квасац се множи дељењем или пупањем или полним путем, а овај процес се у оптималним условима одвија великом брзином. Подела и пупање се одвија формацијом и, како расте, одвајањем од матичне ћелије нове која је нарасла до одређене величине.
Врсте калупа и квасца
Класификација калупа позната науци има више од 300 врста. Таксономија најпознатијих од њих има следећи опис:
- Пеницилли: најпознатији виши представници рода постојећих калупа. Има их на разним местима, природно станиште им је земљиште. Укључује врсте храњења - сапротрофе и слабе паразите. Подела се заснива на структурним карактеристикама конидиофора и зависи од слојевитости четкица са конидијама. Антибиотик пеницилин је један од њихових најпознатијих производа. Године 1929. г.Шкотски микробиолог А. Флеминг први пут је открио антибактеријско деловање код представника рода и из њега изоловао супстанцу која је названа „пеницилин“. Плодишта око 40 њихових врста личе на клестотеције, видљиве без посебних оптичких средстава и различитих боја. Његов мицелиј је разгранат и провидан. Размножава се спорама.
- Аспергиллус: виши аеробни калупи који формирају пахуљасте колоније равног облика. Мицелиј има преграде и шири се спорама. Изузетно отпоран на утицаје околине. Они више воле супстрате обогаћене кисеоником и угљеником - полисахариде и моносахариде, а такође заразе и врсте које садрже скроб, а налазе се на хлебу и другим прехрамбеним производима. Гљиве Аспергиллус разликују се од пеницилли-ја по томе што њихови плодни филаменти на врховима имају задебљања са израслинама попут штапића, који углавном подсећају на „чупаву главу“. Управо се од ових изданака одвајају ланци спора.
- Мукор: род нижих плесни распрострањених у земљишту чији је мицелиј једна велика разграната вишедјелична ћелија без преграда. Врх сваке од њених безбојних спорангиофора, достижући неколико центиметара дужине, завршава се црном главом у којој сазревају споре. Ове гљиве стварају буђ на храни и одликују се способношћу да узрокују микозе (гљивичне болести). Мукори су сапротрофи према врсти хране.
- Фусариум: анаморфна гљива плесни, представник асцомицотацеае. Његове врсте наносе значајну штету националној економији, погађајући биљке и животиње. Узрокују разне болести под заједничким називом фусариум... Неки се могу развити у симбиози са биљкама, живећи на својим коренима и производећи ослобађање супстанци које имају благотворно дејство на биљку.
Квасне печурке подељене су у групе према начину размножавања и неким другим карактеристикама. Постоје неспорогени или аспорогени и спорогени или спорогени. Први се често називају квасац и разликују се следећи родови:
- Цандида: формира лажни мицелиј и множи се пупањем.
- Торулопсис: има округле и овалне ћелије, не формирају псеудомицелијум и слабо ферментишу угљене хидрате, често су штеточине.
- Родоторула: множе се на храни, формирајући пигменте - црвени, жути, ружичасти и црни.
Породице се разликују од одељења за квасац који ствара споре:
- Сахаромицети: одликују се способношћу ферментације шећера
- Сцхизосаццхаромицетес: користи се у индустрији ферментације (у производњи алкохолних пића, алкохола, сирћета, квасца итд.)
- Шифра шећера: припадају штеточинама ове индустрије.
Људска употреба
Калупи се користе у многим областима људске делатности. Њихова улога је посебно важна у прехрамбеној индустрији и медицини.
Међутим, они не доносе увек користи, доносећи штету и губитке, присиљавајући да троше много средстава, напоре за борбу против њих и њихов разарајући утицај.
У прехрамбеној индустрији
Квасац је пронашао свој пут у кувању
Калуп и квасац се користе у прехрамбеној индустрији.
При печењу се користи квасац - хлебу даје порозност, додатна хранљива својства и повећава рок трајања свежег. И додао им је ензим амилаза, који лучи плесан, побољшава његову арому и укус. Истовремено, други ензим - инвертаза - повећава рок трајања кондиторских производа.
За производњу алкохола користи се посебна квасна гљива изолована из алги, а за вино - чисте културе одређене врсте квасца, које му дају посебан укус и арому.
У производњи сирева и ферментисаних млечних производа користе се културе квасца и неке врсте плесни. Заједно са бактеријама, гљиве су укључене у ферментацију млека за производњу кефира.У производњи сирева, печурке рода Торула користе се за њихову ферментацију. И њихов представник из клана Пенициллум, тзв. „Племенити калуп“, неопходан је за добијање сорти „Цамемберт“, „Рокуефорт“ и „Брие“, дајући им карактеристичну структуру (са присуством плавичастих плесни у дебљини масе сира) и јединствени укус.
Квалитет месних и рибљих производа побољшава ензим протеиназа гљивичног порекла. Од сировог и жилавог меса или рибе лошег квалитета производи деликатан и мекан производ, побољшавајући и његов укус. Квасна гљива рода Торулопсис, додата маслацу, не дозвољава да на њу утичу друге врсте плесни, које знатно нарушавају њен укус и скраћују рок трајања. А аспергиллус, чије конидије изгледају попут црне плесни, производи лимунску киселину.
У пољопривреди и другим индустријама
У пољопривреди се такође широко користе калупи и супстанце добијене из њих. Трицходермин добијен од њих успешно инхибира раст патогених микроорганизама који заразе биљке. У борби против њих користе се неке врсте плесни које су опасне по штеточине од инсеката. Неке гљиве из рода Фусариум подстичу раст биљака и повећавају њихову продуктивност.
Међутим, међу њима има и много паразита одговорних за кварење и скраћивање рока трајања производа, који током своје виталне активности емитују токсине. Могу чак довести до спонтаног сагоревања запаљивих производа - сена, сламе, крмних култура. За борбу против њих користе се пестициди.
Медицинска употреба
Људи у калупе широко користе у медицинске сврхе. Помоћ њиховог представника, пенициллума, непроцењива је у стварању антибиотика пеницилина, чији је изглед помогао да се спаси здравље милиона људи. Данас су једна од најпопуларнијих и најефикаснијих група њих цефалоспорини. Развој микробиологије омогућио је спровођење тестова у којима су третирањем калупа хемијским мутагенима добијени њихови нови облици - анкомицети, који производе пеницилин, стрептомицин и производе друге антибиотике у великим количинама.
Једнако важни лекови изведени из плесни су статини који се користе за снижавање холестерола и лечење атеросклерозе.
Употреба квасца у медицини није ништа мање важна. У сушеном облику користе се за добијање лекова и дијететских суплемената, у течном облику користе се за лечење алергија и обнављање микрофлоре гастроинтестиналног тракта.
Патогене гљивице и мере сузбијања
Услови температуре и влажности наших кућа су у неким случајевима добри за размножавање и живот гљивичних плесни.
Човек често има алергијску реакцију на гљивице плесни. Ефекат црне плесни у кући је ослобађање токсина. Улазе у респираторни тракт, подривају здравље и изазивају разне компликације. Да би се уништио црни плесан, врши се дезинфекција средствима која уништавају штетне сојеве и мерама за борбу против влаге.
Тровање плеснивом храном је такође опасно. Најопаснија од њих је жута гљива Аспергиллус, која има тенденцију да расте на разним прехрамбеним подлогама - махунаркама и уљарицама, какау, кафи, сушеној риби, џему.
Чак је и у високотехнолошкој производњи полимерних материјала важан задатак заштитити их од биолошких оштећења патогеним калупима. Утврђивање параметара отпорности полимера на таква средства помаже у спречавању њихове разградње и продужењу животног века.
Закључак
Информације о развоју микробиолошке науке и чињенице које она открива се стално ажурирају. Људски задатак је да усмери својства калупа у правом смеру.
