Iš didžiulės grybų karalystės, turinčios daugiau nei 100 tūkstančių rūšių, pelėsiai ir mielės yra labiausiai neįprastos rūšys. Žmonėms jų panaudojimo galimybės ir apimtis yra nepaprastai plati. Bet be naudingų, galinčių tarnauti gerovei, tarp jų yra ir daug, kurių žala daro įtaką skirtingoms egzistencijos sferoms.
Naudojant formeles ir mieles
Tyrimų istorija
Mikroskopo išradimas leido žmonėms ištirti mažus gyvus organizmus. Mikro pasaulio atradėju laikomas olandas Anthony van Leeuwenhoekas, nors pirmąjį mikroskopą sukūrė G. Galileo. A. Levengukas pirmasis aprašė mikroorganizmų veisles ir formas. Palaipsniui šio tyrimo rezultatas buvo visas mokslas, kuris tyrė jų struktūrą, buveines, augimo ir dauginimosi sąlygas, kuris vadinamas mikrobiologija. Mikrobiologijos pradininku laikomas prancūzų mokslininkas L. Pasteuras, atradęs mikroorganizmų sugebėjimą ne tik perdirbti negyvų organinių junginių liekanas, bet ir išvalyti vandenį bei dirvožemį. Jis taip pat įrodė, kad grybeliai ir mielių organizmai gali atlikti žmonėms naudingas ir kenksmingas funkcijas.
Tobulėjant mikrobiologijai, daug svarbių atradimų padarė Rusijos mokslininkai: L.S.Tsenkovsky, I.I. Mechnikovas, N. F. Gamaleya, D.I.Ivanovskis ir kiti. Jų padedant pirmą kartą buvo pakloti antibiotikų doktrinos pamatai ir atsirado mokslas apie virusus - virusologiją.
Šiuo metu daug laiko ir pastangų yra skiriama pelėsių, mielių tyrimams, taip pat jų naudojimui ir įtakai, atveriant naujas jų panaudojimo galimybes daugelyje šalies ekonomikos sektorių.
Bendrosios savybės
Grybai yra skanios ir sveikos gamtos dovanos, jie randami miškuose ir pievose, turi didelius vaisių kūnus. Tačiau mokslas žino ne mažiau naudingus ir įvairesnius šios karalystės atstovus - pelėsio formos grybelius.
Jie atsirado prieš maždaug 200 milijonų metų.
Kai kurios veislės yra mycelialinės, sudarytos iš gijinių formacijų (vienaląsčių ar daugialąsčių) - hifų.
Kiti - prie mielių (apvalių ląstelių), jie dauginasi pumpurais.
Ir paskutinės rūšys - makromicetai - mūsų supratimu, yra tradiciniai grybai.
Pelėsiniai grybeliai
Pelėsiai apima mikroskopinius grybelius, kurių negalima pamatyti plika akimi.
Jų bendras pavadinimas yra mikromicetai - grybų grupė, priklausanti apatinei ir iš dalies aukštesnei. Pagal maisto rūšį jie yra saprotrofai. Pagrindinė jų savybė yra galimybė perdirbti gyvų organizmų liekanas, paverčiant juos organiniais ir neorganiniais junginiais. Tačiau tarp jų taip pat galima rasti parazitų, tokių kaip išsišakojusios penicilės, kurios nusėda obuolių paviršiuje ir sukelia minkštą rudąjį puvinį.
Pasiskirstymas gamtoje yra beveik visur paplitęs. Sunku pervertinti jų svarbą materijos ir energijos cikle biosferoje. Jie nėra išrankūs dėl gyvenimo sąlygų: jiems svarbiausia yra šiluma, didelė drėgmė ir maistinė terpė. Jų kolonijos sugeba užkrėsti organines ir neorganines medžiagas, sudarydamos būdingus apnašas.
Irina Selyutina (biologė):
Būdingas pelėsių bruožas yra pelėsių susidarymas ant maistinių medžiagų. Jis gali būti panašus į voratinklį, būti purus ar dulkėtas ir turėti įvairių spalvų. Grybelio pavadinimas dažnai siejamas su apnašų spalva: pilkasis pelėsis, žaliasis pelėsis, juodasis pelėsis ir kt. Formos forma ir spalva yra sistemingi bruožai. Laikoma, kad viena iš būtinų pelėsių susidarymo sąlygų yra pakankamas maistinio substrato drėgnumas ir aukštas santykinis aplinkinio oro drėgnis. Dauguma pelėsių yra saprofitai, tačiau tarp jų yra ir pasirenkamų augalų, gyvūnų ir žmonių parazitų. Jiems būdingas labai platus fermentų spektras, kurių dėka jie gali gyventi iš įvairių maistinių medžiagų.
Nepaisant jų rūšių įvairovės, daugumos pelėsių struktūra turi bendrų bruožų. Jų grybiena turi daugybę padarinių, nesudarant didelių vaisinių kūnų. Jų vegetatyvinį kūną sudaro daugybė plonų gijų - hifų, kurie plinta gyvo organizmo paviršiuje arba viduje. Tačiau jis gali užimti didelius plotus ir greitai augti. Jie yra eukariotai, tai yra, jų ląstelėse yra branduolys ir genetinis aparatas, priešingai nei prokariotai, kuriems priklauso bakterijos. Jų ląstelėse nėra chlorofilo, o tai suteikia augalams žalią spalvą ir galimybę paversti anglies dioksidą maistinėmis medžiagomis.
Jie dauginasi šiais būdais:
- vegetatyviškai: grybienos dalimis, kurios, plintant, pradeda egzistuoti mitybinėje terpėje kaip savarankiškas organizmas;
- lytiškai: kai dvi lyties ląstelės susilieja, sudarydamos zigotą;
- nelytinis: suformuotos kelių rūšių sporos.
Mielės
Mielėms gyventi reikalingas deguonis
Mielės priklauso vienaląsčiams grybeliams, yra daugiau nei 1500 rūšių askomicetų ir bazidiomicetų atstovų. Jie laikomi vienu iš seniausių organizmų, kuriuos žmonės augina. Jie neturi grybienos. Ląstelių forma yra skirtinga, o dydžiai - nuo 6 iki 12 mikronų iki 40 mikronų. Tai yra organotrofinių eukariotų, kurie naudoja organines medžiagas mitybai, siekiant gauti anglies ir energijos visam gyvenimui, atstovai.
Jie skiriasi tuo, kad yra reiklesni mitybos sąlygoms nei pelėsiai. Šių vienaląsčių organizmų gyvenimui būtinas deguonis, tačiau jo neturint, jie gauna energiją iš alkoholių, susidariusių fermentacijos metu. Anaerobinėmis sąlygomis jie gali maitintis tik gliukoze, o aerobinėmis sąlygomis - angliavandeniliais, organiniais ir aromatiniais junginiais, alkoholiais ir riebalais.
Mielės dauginasi dalijantis, pumpuruojantis ar lytiškai, ir šis procesas optimaliomis sąlygomis vyksta dideliu greičiu. Dalijimasis ir pumpuravimas vyksta formuojant ir, augant, atsiskyrimą nuo motininės ląstelės, išaugusios iki tam tikro dydžio.
Pelėsių ir mielių rūšys
Mokslui žinomų pelėsių klasifikacija turi daugiau nei 300 veislių. Garsiausių iš jų taksonomijos aprašymas yra toks:
- Penicilli: žymiausi aukščiausi esamų pelėsių genties atstovai. Jie randami įvairiose vietose, jų natūrali buveinė yra dirvožemis. Priskiriamos rūšys šėrimo būdu - saprotrofai ir silpni parazitai. Padalijimas grindžiamas konidioporų struktūrinėmis savybėmis ir priklauso nuo šepečių sluoksniavimo su konidijomis. Antibiotikas penicilinas yra vienas geriausiai žinomų jų produktų. 1929 m. Škotų mikrobiologas A. Flemingas pirmą kartą atskleidė antibakterinį poveikį genties atstovui ir išskyrė iš jo medžiagą, kuri buvo pavadinta „penicilinu“. Maždaug 40 jų rūšių vaismedžių kūneliai atrodo kaip klastotė, matomi be specialių optinių priemonių ir yra skirtingų spalvų. Jo grybiena šakojasi ir yra skaidri. Dauginasi sporomis.
- Aspergillus: aukštesnės aerobinės formos, sudarančios pūkuotas, plokščios formos kolonijas. Grybiena turi septas ir yra paskirstyta sporomis. Ypač atsparus išoriniam poveikiui. Jie teikia pirmenybę substratams, praturtintiems deguonimi ir anglimi - polisacharidais ir monosacharidais, jie taip pat užkrečia krakmolo turinčias rūšis, randamas ant duonos ir kitų maisto produktų. Aspergillus grybai nuo penicilių skiriasi tuo, kad jų vaisiniai siūlai viršūnėse yra sustorėję su lazdele panašiais užaugimais, paprastai primenančiais „gauruotą galvą“. Būtent nuo šių užaugimų sporų grandinės atsiskiria.
- Mukor: dirvožemyje plačiai paplitusi žemesniųjų pelėsių gentis, kurios grybiena yra viena didelė šakota daugiabranduolė ląstelė, neturinti pertvarų. Kiekvieno bespalvio sporangoforo, kurio ilgis siekia kelis centimetrus, viršus baigiasi juoda galva, kurioje subręsta sporos. Šie grybai formuoja pelėsį ant maisto ir išsiskiria savo gebėjimu sukelti mikozes (grybelines ligas). Mukoriai yra suprantami pagal maisto rūšį.
- Fusariumas: anamorfinis pelėsinis grybelis, ascikotinių atstovas. Jos rūšys daro didelę žalą šalies ekonomikai, daro žalą augalams ir gyvūnams. Sukelia įvairias ligas, bendrai žinomas kaip fuzariumas... Kai kurie sugeba vystytis simbiozėje su augalais, gyvendami ant jų šaknų ir išskirdami medžiagas, kurios teigiamai veikia augalą.
Mielių grybai skirstomi į grupes pagal dauginimosi būdą ir kai kurias kitas savybes. Yra nesporogeninių arba asporogeninių ir sporogeninių ar sporogeninių. Pirmieji dažnai vadinami mielėmis ir išskiriamos šios gentys:
- Candida: sudaro netikrą grybiena ir dauginasi pumpurais.
- Torulopsis: turi apvalias ir ovalias ląsteles, nesudaro pseudomicelio ir blogai fermentuoja angliavandenius, dažnai būna kenkėjai.
- Rodotorula: dauginasi maiste, sudarydami pigmentus - raudoną, geltoną, rausvą ir juodą.
Šeimos išsiskiria iš sporų formavimo mielių skyriaus:
- Saccharomycetes: išsiskiria gebėjimu fermentuoti cukrų
- Schizosaccharomycetes: naudojami fermentacijos pramonėje (gaminant alkoholinius gėrimus, alkoholį, actą, mieles ir kt.)
- Cukraus kodas: priklauso šios pramonės kenkėjams.
Naudojimas žmonėms
Pelėsiai naudojami daugelyje žmogaus veiklos sričių. Jų vaidmuo ypač svarbus maisto pramonėje ir medicinoje.
Tačiau jie ne visada atneša naudos, atnešdami žalos ir nuostolių, priversdami išleisti daug lėšų, stengdamiesi kovoti su jomis ir jų destruktyviu poveikiu.
Maisto pramonėje
Mielės rado savo kelią į maisto gaminimą
Pelėsiai ir mielės naudojami maisto pramonėje.
Kepant naudojamos mielės - jos suteikia duonai poringumo, papildomų maistinių savybių ir pailgina jos šviežio laikymo laiką. O prie jų pridėtas fermento amilazė, kurį išskiria pelėsiai, pagerina jo aromatą ir skonį. Tuo pačiu metu kitas fermentas - invertas - padidina konditerijos gaminių tinkamumo vartoti laiką.
Alkoholio gamybai naudojamas specialus mielių grybelis, išskirtas iš dumblių, o vynui - grynos tam tikros rūšies mielių kultūros, suteikiančios jai ypatingą skonį ir aromatą.
Sūrių ir fermentuotų pieno produktų gamyboje naudojamos mielių kultūros ir kai kurios pelėsių rūšys. Grybai kartu su bakterijomis dalyvauja pieno fermentacijoje kefyro gamybai. Gaminant sūrius, jų fermentacijai naudojami Torula genties grybai. O jų atstovas iš Penicillum klano, vadinamasis. "Taurusis pelėsis" yra būtinas norint gauti veisles "Camembert", "Roquefort" ir "Brie", suteikiant joms būdingą struktūrą (turinčią melsvą pelėsį sūrio masės storyje) ir unikalų skonį.
Mėsos ir žuvies produktų kokybę pagerina grybelinės kilmės fermentas proteinase. Iš žalios ir kietos mėsos ar prastos kokybės žuvies jis pagamina subtilų ir minkštą produktą, taip pat pagerindamas jo skonį. Į sviestą dedamas Torulopsis genties mielių grybelis neleidžia jo paveikti kitų rūšių pelėsiams, kurie smarkiai pablogina jo skonį ir sutrumpina tinkamumo laiką. O aspergiliai, kurių konidijos atrodo kaip juodasis pelėsis, gamina citrinos rūgštį.
Žemės ūkyje ir kitose pramonės šakose
Žemės ūkyje taip pat plačiai naudojamos pelėsiai ir iš jų gaunamos medžiagos. Iš jų gautas trichoderminas sėkmingai slopina patogeninių mikroorganizmų, užkrečiančių augalus, augimą. Kai kurios pelėsių rūšys, pavojingos vabzdžių kenkėjams, yra naudojamos kovojant su jomis. Kai kurie Fusarium genties grybai skatina augalų augimą ir padidina jų produktyvumą.
Tačiau tarp jų yra daug parazitų, atsakingų už produktų sugadinimą ir sutrumpinimą produktų, kurie išskiria toksinus per savo gyvybinę veiklą. Jie netgi gali savaime užsidegti degius produktus - šieną, šiaudus, pašarinius augalus. Kovai su jais naudojami pesticidai.
Naudojimas medicinoje
Pelėsiai yra plačiai naudojami žmonėms medicininiais tikslais. Jų atstovo - penicilito - pagalba yra neįkainojama sukuriant antibiotiką peniciliną, kurio išvaizda padėjo išgelbėti milijonų žmonių sveikatą. Šiandien cefalosporinai yra viena populiariausių ir veiksmingiausių grupių. Tobulėjant mikrobiologijai, buvo galima atlikti tyrimus, kurių metu, apdorojant pelėsius cheminiais mutagenais, buvo gautos naujos jų formos - ankomicitai, gaminantys peniciliną, streptomiciną ir dideliais kiekiais gaminantys kitus antibiotikus.
Ne mažiau svarbūs vaistai, gauti iš pelėsių, yra statinai, naudojami cholesterolio kiekiui mažinti ir aterosklerozės gydymui.
Ne mažiau svarbus dalykas yra mielių naudojimas medicinoje. Sausoje formoje jie naudojami vaistams ir maisto papildams gauti, skystu pavidalu - jie naudojami alergijoms gydyti ir virškinimo trakto mikroflorai atkurti.
Formos ir mielės. Biologijos video pamoka 5 klasė
Formos ir mielės | Biologijos 6 klasė # 9 | Informacinė pamoka
Formos ir mielės. Biologijos 5 klasė.
Patogeniniai grybeliai ir kontrolės priemonės
Mūsų namų temperatūra ir drėgmė kai kuriais atvejais yra tinkama grybelių pelėsių dauginimuisi ir gyvybei.
Žmogus dažnai turi alerginę reakciją į pelėsio grybelius. Juodojo pelėsio poveikis namuose yra toksinų išsiskyrimas. Jie patenka į kvėpavimo takus, pakenkdami sveikatai ir išprovokuodami įvairias komplikacijas. Norėdami sunaikinti juodąjį pelėsį, dezinfekavimas atliekamas naudojant medžiagas, naikinančias kenksmingas padermes, ir kovos su drėgme priemones.
Apsinuodijimas pelėsiu maistu taip pat pavojingas. Pavojingiausias iš jų yra geltonasis Aspergillus grybas, linkęs augti ant įvairių maisto substratų - ankštinių ir aliejinių augalų sėklų, kakavos, kavos, džiovintos žuvies, uogienės.
Net ir gaminant aukštųjų technologijų polimerines medžiagas, svarbi užduotis yra apsaugoti jas nuo biologinių patogeninių pelėsių pažeidimų. Polimerų atsparumo tokiems agentams parametrų nustatymas padeda užkirsti kelią jų degradacijai ir pailginti jų tarnavimo laiką.
Išvada
Informacija apie mikrobiologijos mokslo raidą ir jos atskleisti faktai yra nuolat atnaujinama. Žmogaus užduotis yra nukreipti pelėsių savybes tinkama linkme.