No plašās sēņu karaļvalsts ir vairāk nekā 100 tūkstoši sugu, visneparastākās sugas ir pelējums un raugs. Cilvēkiem to izmantošana ir ārkārtīgi plaša. Bet starp tiem, kas ir noderīgi un spēj kalpot lietas labā, starp tiem ir arī daudz, kuru kaitējums ietekmē dažādas eksistences sfēras.
Izmantojot veidnes un raugus
Pētījuma vēsture
Mikroskopa izgudrojums ļāva cilvēkiem izpētīt mazus dzīvos organismus. Holandietis Entonijs van Lēvenhoeks tiek uzskatīts par mikropasaules atklājēju, kaut arī pirmo mikroskopu projektēja G. Galileo. A. Levenguks bija pirmais, kurš aprakstīja mikroorganismu šķirnes un formas. Pakāpeniski šī pētījuma rezultātā tika iegūta visa zinātne, kas pēta to struktūru, dzīvotni, augšanas un vairošanās apstākļus, ko sauc par mikrobioloģiju. Par mikrobioloģijas pamatlicēju tiek uzskatīts franču zinātnieks L. Pasteurs, kurš atklāja mikroorganismu spēju ne tikai pārstrādāt mirušo organisko savienojumu paliekas, bet arī attīrīt ūdeni un augsni. Viņš arī pierādīja, ka sēnītes un rauga organismi spēj veikt cilvēkiem labvēlīgas funkcijas un nodarīt kaitējumu.
Attīstoties mikrobioloģijai, daudzus svarīgus atklājumus veica krievu zinātnieki: L.S.Tsenkovsky, I.I. Mechnikov, N. F. Gamaleya, D.I.Ivanovsky un citi. Ar viņu palīdzību pirmo reizi tika likts pamats antibiotiku doktrīnai un parādījās zinātne, kas pēta vīrusus - virusoloģiju.
Šobrīd daudz laika un pūļu tiek veltīts veidņu, raugu izpētei, kā arī to izmantošanai un ietekmei, paverot jaunas izmantošanas iespējas daudzās tautsaimniecības nozarēs.
Vispārīgās īpašības
Sēnes ir garšīgas un veselīgas dabas dāvanas, tās ir sastopamas mežos un pļavās, tām ir lieli augļu augi. Bet zinātne zina ne mazāk noderīgus un daudzveidīgākus no šīs valstības atrastajiem pārstāvjiem - sēņu pelējuma formām.
Viņi parādījās apmēram pirms 200 miljoniem gadu.
Dažas šķirnes ir mycelial, kas sastāv no pavedienveidīgiem veidojumiem (vienšūnu vai daudzšūnu) - hyphae.
Citi - līdz raugam (apaļas šūnas), tie reizinās ar budding.
Un pēdējās sugas - makromicīti - mūsu izpratnē tās ir tradicionālās sēnes.
Pelējuma sēnītes
Veidnēs ir mikroskopiskas sēnītes, kuras nevar redzēt ar neapbruņotu aci.
Viņu parastais nosaukums ir mikromicīti - sēnīšu grupa, kas pieder pie apakšējās un daļēji augstākās. Pēc ēdiena veida tie ir saprotrofi. To galvenā īpašība ir spēja apstrādāt dzīvo organismu paliekas, pārvēršot tos organiskos un neorganiskos savienojumos. Bet starp tiem var atrast arī parazītus, piemēram, penicillus, kas nogulsnējas, nogulsnējoties uz ābolu virsmas un izraisot mīkstu brūnu puvi.
Izkliede dabā ir gandrīz visur izplatīta. Ir grūti pārvērtēt to nozīmi matērijas un enerģijas ciklā biosfērā. Viņi nav izvēlīgi par dzīves apstākļiem: viņiem galvenais ir siltums, augsts mitrums un barības viela. Viņu kolonijas spēj inficēt organiskas un neorganiskas vielas, veidojot raksturīgas plāksnes.
Irina Selyutina (bioloģe):
Raksturīga pelējuma iezīme ir pelējuma veidošanās uz barības vielām. Tas var līdzināties zirnekļa tīklam, būt pūkains vai putekļains, un tam var būt dažādas krāsas. Sēnītes nosaukums bieži tiek saistīts ar plāksnes krāsu: pelēkā pelējuma, zaļā pelējuma, melnā pelējuma utt. Formas forma un krāsa ir sistemātiskas iezīmes. Par vienu no nepieciešamajiem pelējuma veidošanās nosacījumiem uzskata pietiekamu barības substrāta mitrumu un apkārtējā gaisa augsto relatīvo mitrumu. Lielākā daļa pelējuma ir saprofīti, taču starp tiem ir arī augu, dzīvnieku un cilvēku parazīti. Viņiem ir raksturīgs ļoti plašs enzīmu klāsts, pateicoties kuriem viņi var dzīvot ar dažādām barības vielām.
Neskatoties uz sugu daudzveidību, vairumam veidņu ir raksturīgas kopīgas iezīmes. Viņu micēlijam ir daudz atzaru, neveidojot lielus augļu ķermeņus. Viņu veģetatīvais ķermenis sastāv no liela skaita plānu plānu pavedienu - hifu, kas izplatās uz dzīvā organisma virsmas vai iekšpusē. Tomēr tas var aizņemt lielas platības un strauji augt. Tie ir eikarioti, tas ir, viņu šūnas satur kodolu un ģenētisko aparātu tajā, atšķirībā no prokariotiem, pie kuriem pieder baktērijas. Viņu šūnas nesatur hlorofilu, kas augiem piešķir zaļo krāsu un spēju pārvērst oglekļa dioksīdu barības vielās.
Viņi reproducē šādi:
- veģetatīvi: pa micēlija daļām, kuras izplatoties barības barotnē sāk pastāvēt kā neatkarīgs organisms;
- seksuāli: kad divas dzimuma šūnas apvienojas, veidojot zigotu;
- aseksuāls: ar vairāku veidu sporu veidošanos.
Raugs
Raugam nepieciešams skābeklis, lai dzīvotu
Raugs pieder pie vienšūnu sēnītēm, ir vairāk nekā 1500 askomicītu un basidiomicītu pārstāvju sugu. Tie tiek uzskatīti par vienu no senākajiem organismiem, kurus cilvēki kultivē. Viņiem nav micēlija. Šūnu forma ir atšķirīga, un to izmēri svārstās no 6 līdz 12 mikroniem līdz 40 mikroniem. Tie ir organotrofisko eikariotu pārstāvji, kas uzturā izmanto organiskās vielas, lai iegūtu oglekli un enerģiju dzīvībai.
Tās atšķiras ar to, ka ir prasīgākas uztura apstākļos nekā pelējuma. Šo vienšūnu organismu dzīvībai nepieciešams skābeklis, bet, ja tāda nav, viņi saņem enerģiju no spirtiem, kas veidojas fermentācijas laikā. Anaerobos apstākļos viņi var baroties tikai ar glikozi, un aerobos apstākļos viņi izmanto ogļūdeņražus, organiskos un aromātiskos savienojumus, spirtus un taukus.
Raugs reizinās ar dalīšanu vai budding vai seksuāli, un šis process optimālos apstākļos notiek ar lielu ātrumu. Sadalīšana un pumpuru veidošanās notiek veidošanās laikā un, augot, atdalīšanās no mātes šūnas no jaunas, kas ir izaugusi līdz noteiktam izmēram.
Pelējuma un rauga veidi
Zinātnei zināmo veidņu klasifikācijā ir vairāk nekā 300 šķirņu. Slavenāko no tiem taksonomijai ir šāds apraksts:
- Penicilli: esošo pelējumu ģints slavenākie augstākie pārstāvji. Tie ir sastopami dažādās vietās, to dabiskā dzīvotne ir augsne. Ietver sugas barošanas veidā - saprotrofus un vājus parazītus. Sadalījums ir balstīts uz konidiopooru strukturālajām iezīmēm un ir atkarīgs no suku slānis ar konidijām. Antibiotika penicilīns ir viens no viņu pazīstamākajiem produktiem. 1929. gadā skotu mikrobiologs A. Flemings vispirms atklāja antibakteriālu iedarbību ģints pārstāvī un no tā izdalīja vielu, kas tika nosaukta par "penicilīnu". Apmēram 40 to sugu augļķermeņi izskatās kā kleštetes, redzami bez īpašiem optiskiem līdzekļiem un ir dažādās krāsās. Tās micēlijs ir sazarots un caurspīdīgs. Reproducē ar sporām.
- Aspergillus: augstākas aerobās veidnes, kas veido pūkainas, plakanas formas kolonijas. Micēlijam ir septa, un to izkliedē sporas. Īpaši izturīgs pret ārējām ietekmēm. Viņi dod priekšroku substrātiem, kas bagātināti ar skābekli un oglekli - polisaharīdiem un monosaharīdiem, viņi arī inficē cietes saturošās sugas, kas atrodamas uz maizes un citiem pārtikas produktiem. Aspergillus sēnes no penicilām atšķiras ar to, ka to augļšķiedrām galotnēs ir sabiezējumi ar stienim līdzīgiem izaugumiem, kas parasti atgādina “pinkainu galvu”. Tieši no šiem izaugumiem sporu ķēdes atdalās.
- Mukor: zemākā pelējuma ģints, plaši izplatīta augsnē, kuras micēlijs ir viena liela sazarota daudzkodolu šūna, kurai nav starpsienu. Katra tā bezkrāsainā sporangofora augšdaļa, kuras garums sasniedz vairākus centimetrus, beidzas ar melnu galvu, kurā nobriest sporas. Šīs sēnes uz pārtikas veido pelējumu, un tās izceļas ar spēju izraisīt mikozes (sēnīšu slimības). Mukori ir saprotrofi pēc pārtikas veida.
- Fusārijs: anamorfā pelējuma, ascomycotaceae pārstāvis. Tās sugas rada būtisku kaitējumu valsts ekonomikai, ietekmējot augus un dzīvniekus. Izraisa dažādas slimības, ko kopīgi sauc par fuzārijs... Daži spēj attīstīties simbiozē ar augiem, dzīvojot uz saknēm un izdalot vielas, kas labvēlīgi ietekmē augu.
Rauga sēnes tiek sadalītas grupās pēc reprodukcijas veida un dažām citām īpašībām. Ir nesteroīdi vai aspirogēni, kā arī sporogēni vai sporogēni. Pirmos bieži sauc par rauga veidam un izšķir šādas ģintis:
- Candida: veido viltus micēliju un reizina ar budding.
- Torulopsis: ir apaļas un ovālas šūnas, neveido pseidomicēliju un slikti raudzē ogļhidrātus, bieži ir kaitēkļi.
- Rodotorula: vairojas uz pārtikas, veidojot pigmentus - sarkanu, dzeltenu, rozā un melnu.
Ģimenes izšķir no sporu veidojošā rauga nodaļas:
- Saccharomycetes: izceļas ar spēju raudzēt cukurus
- Šizosacharimicīti: izmanto fermentācijas nozarē (alkoholisko dzērienu, alkohola, etiķa, rauga uc ražošanā)
- Cukura kods: pieder pie šīs nozares kaitēkļiem.
Lietošanai cilvēkiem
Veidnes izmanto daudzās cilvēka darbības jomās. Viņu loma ir īpaši svarīga pārtikas rūpniecībā un medicīnā.
Tomēr tie ne vienmēr sniedz labumu, nesot zaudējumus un zaudējumus, liekot tērēt daudz līdzekļu, pūles to apkarošanai un to postošo ietekmi.
Pārtikas rūpniecībā
Raugs ir atradis ceļu ēdienu gatavošanā
Pelējumu un raugu izmanto pārtikas rūpniecībā.
Cepot tiek izmantots raugs - tas maizei piešķir porainību, papildu uzturvērtības īpašības un palielina tās svaigu uzglabāšanas laiku. Un tiem pievienotais amilāzes enzīms, ko izdala pelējums, uzlabo tā aromātu un garšu. Tajā pašā laikā vēl viens ferments - invertāze - palielina konditorejas izstrādājumu glabāšanas laiku.
Alkohola ražošanai izmanto īpašu rauga sēnīti, kas izolētas no aļģēm, un vīnam - tīras noteikta veida rauga kultūras, kas piešķir tai īpašu garšu un aromātu.
Siera un raudzēta piena produktu ražošanā tiek izmantotas rauga kultūras un daži pelējuma veidi. Kopā ar baktērijām piena raudzēšanā kefīra ražošanai tiek iesaistītas arī sēnītes. Siera ražošanā to raudzēšanai izmanto Torula ģints sēnes. Un viņu pārstāvis no Penicillum klana, tā sauktais. "Noble pelējums" ir neaizstājams, lai iegūtu šķirnes "Camembert", "Roquefort" un "Brie", piešķirot tām raksturīgu struktūru (ar siera masas biezumā esošu zilganu pelējumu) un unikālu garšu.
Gaļas un zivju produktu kvalitāti uzlabo sēnīšu izcelsmes ferments proteināze. No neapstrādātas un izturīgas gaļas vai sliktas kvalitātes zivīm viņš gatavo maigu un mīkstu produktu, uzlabojot arī tā garšu. Torulopsis ģints rauga sēne, kas pievienota sviestam, neļauj to ietekmēt cita veida pelējumam, kas ievērojami pasliktina tā garšu un saīsina glabāšanas laiku. Un aspergillus, kura konidijas izskatās kā melnā pelējuma, ražo citronskābi.
Lauksaimniecībā un citās nozarēs
Lauksaimniecībā plaši izmanto arī veidnes un no tām iegūtās vielas. No tiem iegūtais trihodermīns veiksmīgi kavē patogēno mikroorganismu augšanu, kas inficē augus. Cīņā pret tiem tiek izmantoti daži pelējuma veidi, kas ir bīstami kukaiņu kaitēkļiem. Dažas Fusarium ģints sēnes veicina augu augšanu un palielina to produktivitāti.
Tomēr starp tiem ir daudz parazītu, kas ir atbildīgi par produktu sabojāšanu un saīsināšanu, kas izdala toksīnus viņu dzīvībai svarīgās aktivitātes laikā. Tie var izraisīt pat viegli uzliesmojošu produktu - siena, salmu, lopbarības kultūru - sadedzināšanu. Lai tos apkarotu, tiek izmantoti pesticīdi.
Lietošana medicīnā
Cilvēki plaši izmanto veidnes medicīniskiem nolūkiem. Viņu pārstāvja penicilija palīdzība ir nenovērtējama, veidojot antibiotiku penicilīnu, kuras izskats palīdzēja glābt miljoniem cilvēku veselību. Mūsdienās cefalosporīni ir viena no populārākajām un efektīvākajām grupām. Mikrobioloģijas attīstība ļāva veikt testus, kuros, apstrādājot veidnes ar ķīmiskiem mutagēniem, tika iegūtas to jaunās formas - ankomicīti, ražojot penicilīnu, streptomicīnu un ražojot citas antibiotikas lielos daudzumos.
Tikpat svarīgi medikamenti, kas iegūti no veidnēm, ir statīni, kurus lieto holesterīna līmeņa pazemināšanai un aterosklerozes ārstēšanai.
Ne mazāk svarīga ir rauga izmantošana medicīnā. Žāvētā veidā tos izmanto zāļu un uztura bagātinātāju iegūšanai, šķidrā veidā - tos lieto alerģiju ārstēšanai un kuņģa-zarnu trakta mikrofloras atjaunošanai.
Veidnes un raugs. Bioloģijas video apmācība 5. klasē
Formas un raugi | Bioloģijas 6.klase # 9 | Informācijas stunda
Veidnes un raugs. Bioloģijas 5. klase.
Patogēnas sēnītes un kontroles pasākumi
Mūsu māju temperatūras un mitruma apstākļi dažos gadījumos ir labvēlīgi sēnīšu pelējuma reprodukcijai un dzīvībai.
Personai bieži ir alerģiska reakcija uz pelējuma sēnītēm. Melnās pelējuma rezultāts mājās ir toksīnu izdalīšanās. Viņi nonāk elpošanas traktā, graujot veselību un provocējot dažādas komplikācijas. Lai iznīcinātu melno pelējumu, dezinfekciju veic, izmantojot līdzekļus, kas iznīcina kaitīgos celmus, un pasākumus, lai apkarotu mitrumu.
Saindēšanās ar sapelētu pārtiku ir arī bīstama. Visbīstamākais no tiem ir dzeltenā Aspergillus sēne, kurai ir tendence augt uz dažādiem pārtikas substrātiem - pākšaugiem un eļļas augu sēklām, kakao, kafijas, žāvētām zivīm, ievārījuma.
Pat polimēru materiālu augsto tehnoloģiju ražošanā svarīgs uzdevums ir pasargāt tos no patogēnu veidņu bioloģiskiem bojājumiem. Polimēru izturības parametru noteikšana pret šādiem līdzekļiem palīdz novērst to degradāciju un palielināt kalpošanas laiku.
Secinājums
Informācija par mikrobioloģijas zinātnes attīstību un tās atklātajiem faktiem tiek pastāvīgi atjaunināta. Cilvēka uzdevums ir virzīt veidņu īpašības pareizajā virzienā.