Uso di muffe e lieviti

Dal vasto regno dei funghi, con oltre 100 mila specie, i funghi muffa e il lievito sono le specie più insolite. Il potenziale e la portata del loro uso da parte degli esseri umani è estremamente ampio. Ma oltre a quelli utili, in grado di servire il bene, tra loro ce ne sono molti e quelli il cui danno colpisce diverse sfere dell'esistenza.

Uso di muffe e lieviti

Storia della ricerca

L'invenzione del microscopio ha permesso alle persone di fare ricerche su piccoli organismi viventi. L'olandese Anthony van Levenguk è considerato lo scopritore del micromondo, sebbene il primo microscopio sia stato progettato da G. Galilei. A. Levenguk è stato il primo a descrivere le varietà e le forme di microrganismi. A poco a poco, questo studio si è trasformato in un'intera scienza studiando la loro struttura, l'habitat, le condizioni di crescita e riproduzione, chiamata microbiologia. Il fondatore della microbiologia è considerato uno scienziato francese, L. Pasteur, che ha scoperto la capacità dei microrganismi non solo di elaborare i resti di composti organici morti, ma anche di purificare l'acqua e il suolo. Ha anche dimostrato che i funghi e gli organismi di lievito sono in grado di svolgere funzioni benefiche per l'uomo e dannose.

Con lo sviluppo della microbiologia, molte importanti scoperte sono state fatte da scienziati russi: L. S. Tsenkovsky, II. Mechnikov, N.F.Galealei, D.I. Ivanovsky e altri. Con il loro aiuto, per la prima volta, furono poste le basi della dottrina degli antibiotici e apparve una scienza che studiava i virus: la virologia.

Attualmente, allo studio dei funghi muffa, del lievito, nonché alla loro applicazione e influenza viene dato molto impegno e tempo, aprendo nuove opportunità per il loro uso in molti settori dell'economia.

Caratteristica generale

I funghi sono doni gustosi e salutari della natura, che si trovano nelle foreste e nei prati, hanno grandi corpi fruttiferi. Ma la scienza non conosce meno utili e più diversi tra i rappresentanti di questo regno incontrati - forme di funghi.

Sono apparsi circa 200 milioni di anni fa.

Alcune varietà sono miceliali, costituite da formazioni filamentose (singole o multicellulari) - ife.

Altri: al lievito (cellule rotonde), si moltiplicano in erba.

E le ultime specie - i macromiceti - sono quelle tradizionali nella nostra comprensione dei funghi.

Funghi muffa

I funghi della muffa includono funghi microscopici che non possono essere visti ad occhio nudo.

Il loro nome comune è micromiceti, un gruppo di funghi appartenenti alla parte inferiore e parzialmente superiore. Per tipo di alimentazione sono saprotrofi. La loro principale caratteristica è la capacità di elaborare i resti di organismi viventi, trasformandoli in composti organici e inorganici. Ma tra loro si possono trovare anche parassiti, come il penicillo aperto, che si deposita sulla superficie delle mele e provoca il loro morbido marciume marrone.

La distribuzione in natura è quasi universale. È difficile sopravvalutare la loro importanza nel ciclo della materia e dell'energia nella biosfera. Non sono pignoli per le condizioni di vita: la cosa principale per loro è il calore, l'umidità elevata e un mezzo nutritivo. Le loro colonie sono in grado di influenzare le sostanze organiche e inorganiche, formando incursioni caratteristiche.

Irina Selyutina (Biologa):

Una caratteristica degli stampi è la formazione di muffe sui nutrienti. Può assomigliare a una ragnatela, essere soffice o polveroso e avere un colore diverso. Il nome del fungo è spesso associato alla colorazione della placca: muffa grigia, muffa verde, muffa nera, ecc. La forma e il colore dello stampo sono sistematici. Una delle condizioni necessarie per la formazione di muffe è considerata sufficiente umidità del substrato nutritivo e elevata umidità relativa dell'aria circostante. La maggior parte dei funghi sono saprofiti, ma tra questi vi sono parassiti opzionali di piante, animali e umani. Sono caratterizzati da una vasta gamma di enzimi, grazie ai quali possono vivere con una varietà di nutrienti.

La struttura della maggior parte delle muffe, nonostante la diversità delle loro specie, ha caratteristiche comuni. Il loro micelio ha molti rami, senza formare grandi corpi fruttiferi. Il loro corpo vegetativo è costituito da un gran numero di sottili fili - ife che si diffondono sulla superficie o all'interno dei resti di un organismo vivente. Allo stesso tempo, può occupare vaste aree e crescere rapidamente. Sono eucarioti, cioè le loro cellule contengono un nucleo e un apparato genetico, al contrario dei procarioti, a cui appartengono i batteri. Le loro cellule non contengono clorofilla, che conferisce alle piante un colore verde e la capacità di trasformare l'anidride carbonica in nutrienti.

Propagare nei seguenti modi:

• vegetativo: parti del micelio che, diffondendosi, iniziano ad esistere in un mezzo nutritivo, come organismo indipendente;
• sessualmente: quando sono collegate due cellule sessuali, formano uno zigote;
• asessuale: con la formazione di diversi tipi di spore.

lievito

Il lievito ha bisogno di ossigeno per vivere

Il lievito appartiene a funghi unicellulari; ci sono più di 1.500 specie di rappresentanti di ascomiceti e basidiomiceti. Sono considerati uno degli organismi più antichi che l'uomo coltiva. Non hanno micelio. La forma della cellula può essere diversa e le dimensioni variano da 6 a 12 micron a 40 micron. Questi sono rappresentanti degli eucarioti organotrofici, che usano sostanze organiche per l'alimentazione per ottenere carbonio ed energia per la vita.

Si distinguono per il fatto che sono più esigenti in termini di nutrizione rispetto ai funghi della muffa. L'ossigeno è necessario per la vita di questi organismi unicellulari, ma in sua assenza ricevono energia dagli alcoli formati durante la fermentazione. In condizioni anaerobiche possono solo mangiare glucosio e in condizioni aerobiche usano idrocarburi, composti organici e aromatici, alcoli e grassi.

Il lievito si moltiplica dividendosi o germogliando o sessualmente, e questo processo in condizioni ottimali avviene ad alta velocità. La divisione e il germoglio procede attraverso la formazione e, man mano che cresce, la separazione dalla cellula madre di una nuova che è cresciuta fino a una certa dimensione.

Tipi di muffe e lieviti

La classificazione, nota per la scienza degli stampi, comprende oltre 300 varietà. La tassonomia dei più famosi ha la seguente descrizione:

1. Penicillas: i più famosi rappresentanti superiori del genere di funghi muffa esistenti. Si trovano in vari luoghi, il loro habitat naturale è il suolo. Includono le specie con il metodo dell'alimentazione: saprotrofi e parassiti deboli. La separazione si basa sulle caratteristiche strutturali dei conidiofori e dipende dal livello delle spazzole con i conidi. La penicillina è uno dei loro antibiotici più noti. Nel 1929, il microbiologo scozzese A. Fleming rivelò per la prima volta un effetto antibatterico in un rappresentante del genere e ne isolò una sostanza chiamata penicillina. I corpi di frutta di circa 40 delle loro specie sembrano cleistotecia, visibili senza mezzi ottici speciali e con colori diversi. Il suo micelio è ramificato e trasparente. Propagato dalle spore.
2. Aspergillus: muffe aerobiche superiori che formano colonie soffici di forma piatta. Il micelio ha setti, è distribuito dalle spore. Estremamente resistente alle influenze ambientali. Preferiscono substrati arricchiti con ossigeno e carbonio - polisaccaridi e monosaccaridi; inoltre infettano specie contenenti amido, presenti sul pane e su altri prodotti alimentari. I funghi di Aspergillus differiscono dai penicilli in quanto i loro filamenti fruttiferi all'apice hanno ispessimenti con escrescenze simili a bacchette, che in generale assomigliano a una "testa irsuta". È da queste escrescenze che le catene di spore non sono allentate.
3. Mucore: un genere comune di funghi di muffa inferiori distribuiti nel terreno, il cui micelio è una cellula multi-core ramificata di grandi dimensioni che non ha partizioni. La parte superiore di ciascuno dei suoi sporangios incolori, lunga alcuni centimetri, termina con una testa nera in cui le spore maturano. Questi funghi formano muffa sui prodotti alimentari e si distinguono per la loro capacità di causare micosi (malattie fungine). I mucori sono saprotrofi per tipo di alimentazione.
4. Fusarium: muffa anamorfica, rappresentante degli Ascomycotidae. Le sue specie portano danni significativi all'economia nazionale, colpendo piante e animali. Causano una serie di malattie, note sotto il nome generale di fusarium . Alcuni sono in grado di svilupparsi in simbiosi con le piante, vivendo sulle loro radici e producendo il rilascio di sostanze che hanno un effetto benefico sulla pianta.

I funghi di lievito sono divisi in gruppi in base al metodo di riproduzione e ad alcune altre caratteristiche. Allocare non spore o asporogenici e spore o sporogeni. I primi sono spesso chiamati lieviti e distinguono i seguenti generi:

1. Candida: forma un falso micelio e si moltiplica per erba.
2. Torulopsis: ha cellule rotonde e ovali, non forma pseudomicelia e fermenta debolmente i carboidrati, essendo spesso parassiti.
3. Rhodotorula: moltiplicarsi sui prodotti alimentari, formando un pigmento: rosso, giallo, rosa e nero.

Dal dipartimento del lievito che forma le spore, si distinguono le seguenti famiglie:

1. Miceti di zucchero : caratterizzati dalla capacità di fermentare lo zucchero
2. Schizosaccharomycete: utilizzato nell'industria della fermentazione (nella produzione di bevande alcoliche, alcool, aceto, lievito, ecc.)
3. Codice dello zucchero: attribuito ai parassiti di questo settore.

Uso umano

I funghi della muffa sono utilizzati in molti campi dell'attività umana. Particolarmente importante è il loro ruolo nell'industria alimentare e in medicina.

Tuttavia, lungi dall'essere sempre, portano benefici, causando danni e perdite, costringendo a spendere molti soldi, sforzi per combatterli e il loro impatto distruttivo.

Nell'industria alimentare

Il lievito ha trovato la sua applicazione in cucina

Muffa e lievito sono utilizzati nell'industria alimentare.

Quando si cuoce, viene utilizzato il lievito: conferiscono porosità al pane, proprietà nutritive aggiuntive e aumentano la durata di conservazione di esso fresco. E l'enzima amilasi aggiunto ad essi, secreto dallo stampo, ne migliora l'aroma e il gusto. Allo stesso tempo, un altro enzima, l'invertasi, aumenta la durata di conservazione della pasticceria.

Per la produzione di alcol, viene utilizzato uno speciale fungo di lievito isolato dalle alghe e per il vino - colture pure di un certo tipo di lievito, che gli conferiscono un gusto e un aroma speciali.

Nella produzione di formaggi e prodotti lattiero-caseari vengono utilizzate colture di lieviti e alcuni tipi di muffe. Alla fermentazione del latte per la produzione di kefir, insieme ai batteri, partecipano i funghi. Nella produzione di formaggio per il loro lievito, vengono utilizzati funghi del genere Torula. E il loro rappresentante del clan Penicillum, il cosiddetto Lo “stampo nobile” è indispensabile per ottenere varietà di “Camembert”, “Roquefort” e “Brie”, conferendo loro una struttura caratteristica (con presenza di muffa bluastra nello spessore della massa del formaggio) e un gusto unico.

La qualità dei prodotti a base di carne e pesce migliora l'enzima proteinasi di origine fungina. Da carne cruda e dura o pesce di scarsa qualità, rende un prodotto delicato e morbido, migliorandone anche il gusto. Il fungo del lievito del genere Torulopsis, aggiunto al burro, non gli consente di essere influenzato da altri tipi di muffe, che ne compromettono significativamente il gusto e ne riducono la durata. L'aspergillo, i cui conidi sembrano muffa nera, produce acido citrico.

In agricoltura e altre industrie

In agricoltura, anche gli stampi e le sostanze che ne derivano sono ampiamente utilizzati. Il trichodermin ottenuto da loro inibisce con successo la crescita di microrganismi patogeni che colpiscono le piante. Alcuni tipi di muffe che sono dannosi per i parassiti vengono utilizzati per controllarli. Alcuni funghi del genere Fusarium contribuiscono alla crescita delle piante e ne aumentano la produttività.

Tuttavia, tra questi ci sono molti parassiti responsabili del deterioramento e della riduzione della durata di conservazione dei prodotti che rilasciano tossine nel corso della loro vita. Possono persino portare alla combustione spontanea di prodotti infiammabili: fieno, paglia, foraggio per le colture di cereali. I pesticidi sono usati per combatterli.

Utilizzare in medicina

I funghi della muffa sono ampiamente utilizzati dall'uomo per scopi medici. L'aiuto del loro rappresentante, il penicillum, nella creazione della penicillina antibiotica, il cui aspetto ha contribuito a salvare la salute di milioni di persone, è inestimabile. Oggi, uno dei gruppi più popolari ed efficaci di questi sono cefalosporine. Lo sviluppo della microbiologia ha permesso di condurre test in cui, trattando gli stampi con mutageni chimici, sono state ottenute le loro nuove forme: ancomiceti che producono penicillina, streptomicina e producono altri antibiotici in grandi quantità.

Le statine utilizzate per abbassare il colesterolo e trattare l'aterosclerosi sono diventate farmaci altrettanto importanti ottenuti dalle muffe.

L'uso del lievito in medicina non è meno rilevante. Quando essiccati, vengono utilizzati per ottenere farmaci e integratori alimentari, in forma liquida, vengono utilizzati per trattare le allergie e ripristinare la microflora gastrointestinale.

Funghi patogeni e misure di controllo

Le condizioni di temperatura e umidità delle nostre case in alcuni casi sono buone per la riproduzione e la vita della muffa fungina.

Una persona ha spesso una reazione allergica ai funghi della muffa. L'influenza della muffa nera in casa è il rilascio di tossine. Penetrano nel tratto respiratorio, minando la salute e provocando varie complicazioni. Per distruggere la muffa nera, la disinfezione viene eseguita utilizzando mezzi che distruggono i ceppi dannosi e le misure per combattere l'umidità.

Anche l'avvelenamento da cibi ammuffiti è pericoloso. Il più pericoloso di questi è il fungo giallo Aspergillus, che tende a crescere su una varietà di substrati alimentari: legumi e semi oleosi, cacao, caffè, pesce essiccato, marmellata.

Anche nella produzione high-tech di materiali polimerici, un compito importante è la loro protezione contro il biodeterioramento da funghi patogeni della muffa. La determinazione della resistenza dei polimeri a tali agenti aiuta a prevenirne la distruzione e ad aumentarne la durata.

conclusione

Le informazioni sullo sviluppo della scienza della microbiologia e sui fatti da essa rivelati sono costantemente aggiornate. Il compito dell'uomo è di dirigere le proprietà degli stampi nella giusta direzione.