Usando bolores e leveduras
Do vasto reino dos cogumelos, com mais de 100 mil espécies, os bolores e leveduras são as espécies mais invulgares. O potencial e o escopo de seu uso por humanos são extremamente amplos. Mas, além daqueles que são úteis, capazes de servir para o bem, há muitos entre eles, cujos danos afetam diferentes esferas da existência.
Usando bolores e leveduras
História da pesquisa
A invenção do microscópio permitiu que as pessoas estudassem pequenos organismos vivos. O holandês Anthony van Leeuwenhoek é considerado o descobridor do micromundo, embora o primeiro microscópio tenha sido desenhado por G. Galileo. A. Levenguk foi o primeiro a descrever os tipos e formas de microrganismos. Aos poucos, esse estudo resultou em toda uma ciência que estuda sua estrutura, habitat, condições de crescimento e reprodução, o que se chama microbiologia. O fundador da microbiologia é considerado o cientista francês L. Pasteur, que descobriu a capacidade dos microrganismos não só de processar restos de compostos orgânicos mortos, mas também de purificar a água e o solo. Ele também provou que fungos e organismos de levedura são capazes de desempenhar funções benéficas aos humanos e causar danos.
Com o desenvolvimento da microbiologia, muitas descobertas importantes foram feitas por cientistas russos: L.S.Tsenkovsky, I.I. Mechnikov, N.F. Gamaleya, D.I.Ivanovsky e outros. Com a ajuda deles, pela primeira vez, os alicerces da doutrina dos antibióticos foram lançados e uma ciência que estuda os vírus - a virologia - apareceu.
Atualmente, muito tempo e esforço são dedicados ao estudo de bolores, leveduras, bem como seu uso e influência, abrindo novas oportunidades para sua utilização em diversos setores da economia nacional.
características gerais
Os cogumelos são dons saborosos e saudáveis da natureza, são encontrados em florestas e prados, possuem grandes corpos frutíferos. Mas a ciência não conhece menos útil e mais diverso dos representantes encontrados neste reino - formas de fungos de molde.
Eles apareceram há cerca de 200 milhões de anos.
Algumas variedades são miceliais, consistindo em formações filamentosas (simples ou multicelulares) - hifas.
Outros - a levedura (células redondas), eles se reproduzem por brotamento.
E a última espécie - macromicetos - são cogumelos tradicionais em nosso entendimento.
Fungos de bolor
Moldes são fungos microscópicos que não podem ser vistos a olho nu.
Seu nome comum é micromicetes - um grupo de fungos pertencentes ao inferior e parcialmente superior. Pelo tipo de comida, são saprotróficos. Sua principal característica é a capacidade de processar restos de organismos vivos, transformando-os em compostos orgânicos e inorgânicos. Mas também podem ser encontrados parasitas entre eles, como o penicilo prostrado, instalando-se na superfície das maçãs e causando sua podridão marrom.
A distribuição na natureza é quase onipresente. É difícil superestimar sua importância no ciclo da matéria e energia na biosfera. Eles não são exigentes quanto às condições de vida: o principal para eles é o calor, a alta umidade e um meio nutritivo. Suas colônias são capazes de infectar substâncias orgânicas e inorgânicas, formando depósitos característicos.
Irina Selyutina (Bióloga):
Uma característica dos bolores é a formação de bolores a partir de nutrientes. Ele pode se parecer com uma teia de aranha, ser fofo ou empoeirado e ter uma variedade de cores. O nome do fungo é frequentemente associado à cor da placa: mofo cinza, mofo verde, mofo preto, etc. A forma e a cor do molde são características sistemáticas. Uma das condições necessárias para a formação do mofo é considerada a umidade suficiente do substrato nutriente e alta umidade relativa do ar circundante. A maioria dos fungos são saprófitas, mas também existem parasitas opcionais de plantas, animais e humanos entre eles. Eles são caracterizados por uma ampla gama de enzimas, graças às quais podem viver de uma variedade de nutrientes.
A estrutura da maioria dos moldes, apesar da diversidade de suas espécies, possui características comuns. Seu micélio tem muitos ramos sem formar grandes corpos frutíferos. Seu corpo vegetativo consiste em um grande número de filamentos finos - hifas, espalhando-se na superfície ou dentro dos restos de um organismo vivo. Além disso, pode ocupar grandes áreas e crescer rapidamente. Eles são eucariotos, ou seja, suas células contêm um núcleo e um aparato genético, em contraste com os procariontes, aos quais pertencem as bactérias. Suas células não contêm clorofila, o que dá às plantas sua cor verde e a capacidade de converter dióxido de carbono em nutrientes.
Eles se reproduzem das seguintes maneiras:
- vegetativamente: partes do micélio que, espalhando-se, passam a existir no meio nutriente, como organismo independente;
- sexualmente: quando duas células sexuais se unem para formar um zigoto;
- assexual: com formação de vários tipos de esporos.
Levedura
O fermento precisa de oxigênio para viver
A levedura pertence a fungos unicelulares, existem mais de 1500 espécies de representantes de ascomicetes e basidiomicetos. Eles são considerados um dos organismos mais antigos cultivados pelo homem. Eles não têm micélio. A forma da célula é diferente e os tamanhos variam de 6 a 12 mícrons a 40 mícrons. São representantes de eucariotos organotróficos que usam matéria orgânica para nutrição a fim de obter carbono e energia para a vida.
Eles diferem por serem mais exigentes nas condições nutricionais do que os bolores. Para a vida desses organismos unicelulares, o oxigênio é necessário, mas, na ausência dele, eles recebem energia dos álcoois formados durante o processo de fermentação. Em condições anaeróbias, podem se alimentar apenas de glicose e, em condições aeróbias, usam hidrocarbonetos, compostos orgânicos e aromáticos, álcoois e gorduras.
O fermento se multiplica por divisão, brotamento ou sexualmente, e esse processo em condições ideais ocorre em alta velocidade. A divisão e o brotamento ocorrem por meio da formação e, à medida que cresce, a separação da célula-mãe de uma nova, que cresceu até certo tamanho.
Tipos de bolor e fermento
A classificação dos moldes conhecidos pela ciência inclui mais de 300 variedades. A taxonomia do mais famoso deles tem a seguinte descrição:
- Penicilli: os mais famosos representantes superiores do gênero de moldes existentes. Eles são encontrados em vários lugares, seu habitat natural é o solo. Inclui espécies por meio de alimentação - saprotróficos e parasitas fracos. A divisão é baseada nas características estruturais dos conidióforos e depende da estratificação das escovas com conídios. O antibiótico penicilina é um de seus produtos mais conhecidos. Em 1929 g.O microbiologista escocês A. Fleming revelou pela primeira vez a ação antibacteriana em um representante do gênero e isolou dele uma substância, que foi chamada de "penicilina". Os corpos de frutificação de cerca de 40 de suas espécies parecem clestotécios, visíveis sem meios ópticos especiais e com cores diferentes. Seu micélio é ramificado e transparente. Reproduz-se por esporos.
- Aspergillus: moldes aeróbicos superiores que formam colônias fofas e planas. O micélio tem septos e é espalhado por esporos. Extremamente resistente às influências ambientais. Eles preferem substratos enriquecidos com oxigênio e carbono - polissacarídeos e monossacarídeos; eles também infectam espécies que contêm amido, encontradas no pão e outros produtos alimentícios. Os fungos Aspergillus diferem dos penicilos porque seus filamentos frutíferos no topo têm espessamentos com protuberâncias semelhantes a bastonetes, geralmente parecendo uma "cabeça peluda". É a partir dessas conseqüências que as cadeias de esporos são separadas.
- Mukor: um gênero de fungos inferiores generalizados no solo, cujo micélio é uma grande célula ramificada multinucleada sem partições. O topo de cada um de seus esporangióforos incolores, atingindo vários centímetros de comprimento, termina em uma cabeça preta na qual os esporos amadurecem. Esses fungos formam mofo nos alimentos e se distinguem por sua capacidade de causar micoses (doenças fúngicas). Mukors são saprotróficos por tipo de alimento.
- Fusarium: fungo mofo anamórfico, representativo das ascomycotaceae. Suas espécies causam prejuízos significativos à economia nacional, afetando plantas e animais. Causam uma variedade de doenças conhecidas coletivamente como fusarium... Alguns são capazes de se desenvolver em simbiose com as plantas, vivendo em suas raízes e produzindo uma liberação de substâncias que têm um efeito benéfico sobre a planta.
Os cogumelos de levedura são divididos em grupos de acordo com o modo de reprodução e algumas outras características. Existem não esporogênicos ou asporogênicos e esporogênicos ou esporogênicos. Os primeiros são frequentemente chamados de semelhantes a leveduras e os seguintes gêneros são diferenciados:
- Candida: forma o falso micélio e multiplica-se por brotamento.
- Torulopsis: tem células redondas e ovais, não forma pseudomicélio e fermenta mal os carboidratos, muitas vezes sendo pragas.
- Rodotorula: multiplica-se na comida, formando pigmentos - vermelho, amarelo, rosa e preto.
As famílias são distintas do departamento de leveduras formadoras de esporos:
- Saccharomycetes: são distinguidos por sua capacidade de fermentar açúcares
- Esquizossacaromicetos: utilizado na indústria de fermentação (na produção de bebidas alcoólicas, álcool, vinagre, fermento, etc.)
- Código de açúcar: pertencem às pragas desta indústria.
Uso humano
Os moldes são usados em muitas áreas da atividade humana. Seu papel é especialmente importante na indústria alimentícia e na medicina.
Porém, nem sempre trazem benefícios, trazendo prejuízos e prejuízos, obrigando a gastar muito dinheiro, esforços para combatê-los e seu impacto destrutivo.
Na industria alimentícia
O fermento encontrou seu caminho na cozinha
O bolor e o fermento são usados na indústria alimentar.
Na cozedura, utiliza-se fermento - dá ao pão porosidade, propriedades nutricionais adicionais e aumenta o período de preservação da frescura. E a enzima amilase adicionada a eles, secretada pelo molde, melhora seu aroma e sabor. Ao mesmo tempo, outra enzima - invertase - aumenta a vida útil dos produtos de confeitaria.
Para a produção de álcool utiliza-se um fungo de levedura especial isolado de algas e, para o vinho, culturas puras de um determinado tipo de levedura, que lhe conferem sabor e aroma especiais.
Na produção de queijos e laticínios fermentados, são utilizadas culturas de leveduras e alguns tipos de bolores. Junto com as bactérias, os fungos estão envolvidos na fermentação do leite para a produção de kefir.Na produção de queijos, os cogumelos do gênero Torula são utilizados para sua fermentação. E seu representante do clã Penicillum, os chamados. A "fôrma nobre", é indispensável para a obtenção das variedades "Camembert", "Roquefort" e "Brie", conferindo-lhes uma estrutura característica (com presença de bolores azulados na espessura da massa de queijo) e um sabor único.
A qualidade dos produtos de carne e peixe é melhorada pela enzima proteinase de origem fúngica. De carne crua e dura ou peixe de má qualidade, é um produto delicado e macio, melhorando também o seu sabor. O fungo de levedura do gênero Torulopsis, adicionado à manteiga, não permite que seja afetado por outros tipos de fungos, o que prejudica significativamente o seu sabor e encurta o prazo de validade. E o aspergillus, cujos conídios parecem bolor negro, produz ácido cítrico.
Na agricultura e outras indústrias
Na agricultura, os moldes e substâncias derivadas deles também são amplamente utilizados. A tricodermina obtida a partir deles inibe com sucesso o crescimento de microrganismos patogênicos que infectam as plantas. Alguns tipos de fungos perigosos para as pragas de insetos são usados na luta contra eles. Alguns fungos do gênero Fusarium promovem o crescimento das plantas e aumentam sua produtividade.
No entanto, entre eles também existem muitos parasitas responsáveis pela deterioração e pelo encurtamento do prazo de validade dos produtos, emitindo toxinas no decorrer de sua atividade vital. Eles podem até levar à combustão espontânea de produtos inflamáveis - feno, palha, plantações de forragem. Os pesticidas são usados para combatê-los.
Uso médico
Os bolores são amplamente utilizados por humanos para fins medicinais. A ajuda de seu representante, penicillum, é inestimável na criação do antibiótico penicilina, cuja aparência ajudou a salvar a saúde de milhões de pessoas. Hoje, um dos grupos mais populares e eficazes deles são as cefalosporinas. O desenvolvimento da microbiologia possibilitou a realização de testes nos quais, por meio do tratamento de fungos com mutagênicos químicos, foram obtidas suas novas formas - ancomicetos que produzem penicilina, estreptomicina e outros antibióticos em grandes quantidades.
Medicamentos igualmente importantes derivados de fungos são as estatinas usadas para reduzir o colesterol e tratar a aterosclerose.
O uso de fermento na medicina não é menos importante. Na forma desidratada, são utilizadas na obtenção de medicamentos e suplementos alimentares, na forma líquida, são utilizadas no tratamento de alergias e na restauração da microflora do trato gastrointestinal.
Fungos patogênicos e medidas de controle
As condições de temperatura e umidade de nossas casas são, em alguns casos, boas para a reprodução e a vida do fungo.
Uma pessoa freqüentemente tem uma reação alérgica a fungos. O efeito do mofo preto em casa é a liberação de toxinas. Eles entram no trato respiratório, prejudicando a saúde e provocando várias complicações. Para destruir o bolor negro, a desinfecção é realizada com agentes que destroem as cepas nocivas e medidas de combate à humidade.
Envenenar com alimentos mofados também é perigoso. O mais perigoso deles é o cogumelo Aspergillus amarelo, que tende a crescer em uma variedade de substratos alimentares - leguminosas e sementes oleaginosas, cacau, café, peixe seco, geléia.
Mesmo na produção de alta tecnologia de materiais poliméricos, uma tarefa importante é protegê-los de danos biológicos por fungos patogênicos. Determinar os parâmetros de resistência dos polímeros a tais agentes ajuda a prevenir sua degradação e aumentar a vida útil.
Conclusão
As informações sobre o desenvolvimento da ciência da microbiologia e os fatos por ela revelados são constantemente atualizadas. A tarefa humana é direcionar as propriedades dos moldes na direção certa.
