Küf ve maya kullanma
Sayıları 100 binden fazla olan geniş Mantarlar krallığından gelen küfler ve mayalar en sıra dışı türlerdir. İnsanlar tarafından kullanımlarının potansiyeli ve kapsamı son derece geniştir. Ama yararlı olanların yanı sıra, iyiye hizmet edebilenlerin yanı sıra, bunların arasında zararı varoluşun farklı alanlarını etkileyen pek çok kişi vardır.
Küf ve maya kullanma
Araştırma geçmişi
Mikroskobun icadı, insanların küçük canlı organizmaları incelemesine izin verdi. İlk mikroskop G. Galileo tarafından tasarlanmış olmasına rağmen, Hollandalı Anthony van Leeuwenhoek mikro dünyanın keşfi olarak kabul edilir. A. Levenguk, mikroorganizmaların türlerini ve biçimlerini ilk tanımlayan kişidir. Yavaş yavaş, bu çalışma mikrobiyoloji adı verilen yapılarını, habitatlarını, büyüme ve üreme koşullarını inceleyen bütün bir bilimle sonuçlandı. Mikrobiyolojinin kurucusu, mikroorganizmaların yalnızca ölü organik bileşiklerin kalıntılarını işleme yeteneğini değil, aynı zamanda suyu ve toprağı arıtma yeteneğini keşfeden Fransız bilim adamı L. Pasteur olarak kabul edilir. Ayrıca mantar ve maya organizmalarının insanlara faydalı ve zarar verebilecek işlevleri yerine getirebildiğini de kanıtladı.
Mikrobiyolojinin gelişmesiyle birlikte, Rus bilim adamları tarafından birçok önemli keşif yapıldı: L.S. Tsenkovsky, I.I. Mechnikov, N.F. Gamaleya, D.I. Ivanovsky ve diğerleri. Onların yardımıyla ilk kez antibiyotik doktrininin temeli atıldı ve virüsleri inceleyen bir bilim - viroloji - ortaya çıktı.
Şu anda, küflerin, mayaların yanı sıra bunların kullanımı ve etkilerinin incelenmesi için çok fazla zaman ve çaba harcanmakta ve ulusal ekonominin birçok sektöründe kullanımları için yeni fırsatlar yaratmaktadır.
Genel özellikleri
Mantarlar doğanın lezzetli ve sağlıklı hediyeleridir, ormanlarda ve çayırlarda bulunurlar, büyük meyve gövdelerine sahiptirler. Ancak bilim, bu krallığın bulunan temsilcilerinden daha az yararlı ve daha çeşitli olduğunu bilmiyor - küf formları.
Yaklaşık 200 milyon yıl önce ortaya çıktılar.
Bazı çeşitler, filamentli oluşumlardan (bir veya çok hücreli) - hiflerden oluşan miselyaldir.
Diğerleri - mayaya (yuvarlak hücreler), tomurcuklanarak çoğalırlar.
Ve son türler - makromisetler - bizim anlayışımıza göre geleneksel mantarlardır.
Küf mantarları
Küfler, çıplak gözle görülemeyen mikroskobik mantarlardır.
Ortak isimleri mikromisetlerdir - alt ve kısmen daha yükseğe ait bir mantar grubu. Yiyecek türüne göre saprotroflardır. Temel özellikleri, canlı organizmaların kalıntılarını işleyerek onları organik ve inorganik bileşiklere dönüştürme yeteneğidir. Ancak aralarında, elmanın yüzeyine yerleşen ve yumuşak kahverengi çürümelerine neden olan secde penisil gibi parazitler de bulunabilir.
Doğada dağılım neredeyse her yerde bulunur. Biyosferdeki madde ve enerji döngüsündeki önemini abartmak zordur. Yaşam koşulları konusunda seçici değiller: onlar için en önemli şey sıcaklık, yüksek nem ve besleyici bir ortamdır. Kolonileri, organik ve inorganik maddeleri enfekte ederek karakteristik tortular oluşturabilir.
Irina Selyutina (Biyolog):
Küflerin karakteristik bir özelliği, besinler üzerinde küf oluşumudur. Örümcek ağına benzeyebilir, kabarık veya tozlu olabilir ve çeşitli renkleri olabilir. Mantarın adı genellikle plak rengiyle ilişkilendirilir: gri küf, yeşil küf, siyah küf vb. Kalıbın şekli ve rengi sistematik özelliklerdir. Küf oluşumu için gerekli koşullardan biri, besleyici substratın yeterli nemi ve çevreleyen havanın yüksek bağıl nemi olarak kabul edilir. Çoğu küf saprofittir, ancak aralarında isteğe bağlı bitki, hayvan ve insan parazitleri de vardır. Çeşitli besinler üzerinde yaşayabildikleri için çok çeşitli enzimlerle karakterize edilirler.
Türlerinin çeşitliliğine rağmen çoğu küfün yapısı ortak özelliklere sahiptir. Miselyumlarının, büyük meyve gövdeleri oluşturmadan birçok dalı vardır. Bitkisel vücutları, yüzeyde veya canlı bir organizmanın kalıntılarının içinde yayılan çok sayıda ince filamentten oluşur. Üstelik geniş alanları işgal edip hızla büyüyebilir. Ökaryotlardır, yani hücrelerinde bakterilerin ait olduğu prokaryotların aksine bir çekirdek ve içinde bir genetik aparat bulunur. Hücreleri, bitkilere yeşil rengini veren ve karbondioksiti besin maddelerine dönüştürme yeteneği veren klorofil içermez.
Aşağıdaki şekillerde çoğalırlar:
- vejetatif olarak: miselin besleyici ortamda bağımsız bir organizma olarak yayılmaya başlayan kısımları;
- cinsel olarak: iki cinsiyet hücresi bir zigot oluşturmak için birleştiğinde;
- aseksüel: çeşitli spor türlerinin oluşumu ile.
Maya
Maya yaşamak için oksijene ihtiyaç duyar
Maya, tek hücreli mantarlara aittir, 1500'den fazla askomiset ve basidiomiset temsilcisi türü vardır. İnsanlar tarafından yetiştirilen en eski organizmalardan biri olarak kabul edilirler. Miselyum yok. Hücre şekli farklıdır ve boyutları 6 - 12 mikron ile 40 mikron arasında değişir. Bunlar, yaşam için karbon ve enerji elde etmek amacıyla beslenme için organik madde kullanan organotrofik ökaryotların temsilcileridir.
Küflere göre beslenme koşullarını daha talep etmeleri bakımından farklılık gösterirler. Bu tek hücreli organizmaların yaşamı için oksijen gereklidir, ancak yokluğunda fermantasyon işlemi sırasında oluşan alkollerden enerji alırlar. Anaerobik koşullar altında, sadece glikoz yiyebilirler ve aerobik koşullar altında hidrokarbonlar, organik ve aromatik bileşikler, alkoller ve yağlar kullanırlar.
Maya, bölünerek veya tomurcuklanarak veya cinsel olarak çoğalır ve bu süreç, optimum koşullar altında yüksek bir hızda gerçekleşir. Bölünme ve tomurcuklanma, oluşum ve büyüdükçe belli bir boyuta ulaşan yeni bir hücrenin ana hücresinden ayrılma yoluyla gerçekleşir.
Küf ve maya türleri
Bilimin bildiği kalıpların sınıflandırılmasının 300'den fazla çeşidi vardır. En ünlülerinin taksonomisi şu açıklamaya sahiptir:
- Penicilli: mevcut kalıp cinsinin en ünlü yüksek temsilcileri. Çeşitli yerlerde bulunurlar, doğal yaşam alanları topraktır. Türleri beslenme yoluyla içerir - saprotroflar ve zayıf parazitler. Bölme, konidiyoforların yapısal özelliklerine dayanır ve fırçaların conidia ile katmanlanmasına bağlıdır. Antibiyotik penisilin, en iyi bilinen ürünlerinden biridir. 1929'da g.İskoç mikrobiyolog A. Fleming ilk olarak cinsin bir temsilcisindeki antibakteriyel etkiyi ortaya çıkardı ve ondan "penisilin" adı verilen bir maddeyi izole etti. Türlerinin yaklaşık 40'ının meyve veren gövdeleri, özel optik araçlar olmadan görülebilen ve farklı renklere sahip olan klestothecia'ya benzer. Miselyumu dallanmış ve şeffaftır. Sporlarla çoğalır.
- Aspergillus: kabarık, düz şekilli koloniler oluşturan daha yüksek aerobik kalıplar. Miselyum septaya sahiptir ve sporlar tarafından yayılır. Çevresel etkilere son derece dayanıklıdır. Oksijen ve karbon - polisakkaritler ve monosakkaritler ile zenginleştirilmiş substratları tercih ederler; ayrıca ekmek ve diğer gıda ürünlerinde bulunan nişasta içeren türleri de enfekte ederler. Aspergillus mantarları, tepelerindeki meyve veren filamentlerinin, genellikle "tüylü bir kafaya" benzeyen çubuk benzeri büyümeler ile kalınlaşmalara sahip olması bakımından penisiliden farklıdır. Spor zincirlerinin kopması bu büyümelerden kaynaklanmaktadır.
- Mukor: miselyumu bölmeleri olmayan büyük dallı, çok çekirdekli bir hücre olan toprakta yaygın olan bir alt küf cinsi. Boyu birkaç santimetreye ulaşan renksiz sporangiophor'larının her birinin tepesi, sporların olgunlaştığı siyah bir kafa ile biter. Bu mantarlar yiyeceklerde küf oluşturur ve mikozlara (mantar hastalıkları) neden olma yetenekleriyle ayırt edilirler. Mukorlar, yiyecek türüne göre saprotroflardır.
- Fusarium: ascomycotaceae'nin temsilcisi anamorfik küf mantarı. Türleri, bitki ve hayvanları etkileyerek ülke ekonomisine önemli zararlar verir. Toplu olarak şu adla bilinen çeşitli hastalıklara neden olur: fusarium... Bazıları bitkilerle simbiyoz içinde gelişebilir, köklerinde yaşar ve bitki üzerinde yararlı bir etkiye sahip olan maddeler salgılar.
Maya mantarları üreme şekline ve diğer bazı özelliklerine göre gruplara ayrılır. Sporojenik olmayan veya asporojenik ve sporojenik veya sporojenik vardır. İlki genellikle maya benzeri olarak adlandırılır ve aşağıdaki cinsler ayırt edilir:
- Candida: sahte miselyum oluşturur ve tomurcuklanarak çoğalır.
- Torulopsis: yuvarlak ve oval hücrelere sahiptir, psödomycelium oluşturmaz ve genellikle zararlı olan karbonhidratları zayıf şekilde fermente eder.
- Rodotorula: yiyecekler üzerinde çoğalır, pigmentler oluşturur - kırmızı, sarı, pembe ve siyah.
Aileler, spor oluşturan maya bölümünden ayrılır:
- Saccharomycetes: şekerleri fermente etme yetenekleriyle ayırt edilirler
- Şizosakkaromisetler: fermantasyon endüstrisinde kullanılır (alkollü içecek, alkol, sirke, maya vb. üretiminde)
- Şeker kodu: bu endüstrinin zararlılarına aittir.
İnsan kullanımı
Küfler, insan faaliyetinin birçok alanında kullanılmaktadır. Rolleri özellikle gıda endüstrisi ve tıpta önemlidir.
Bununla birlikte, her zaman fayda sağlamazlar, zarar ve kayıplara neden olurlar, çok fazla para harcamaya zorlarlar, onlarla savaşma çabaları ve yıkıcı etkileri.
Gıda endüstrisinde
Maya pişirmede yolunu buldu
Gıda endüstrisinde küf ve maya kullanılmaktadır.
Pişirirken maya kullanılır - ekmeğe gözeneklilik, ek besin özellikleri verir ve taze saklama ömrünü uzatır. Ve bunlara eklenen amilaz enzimi küf tarafından salgılanarak aromasını ve tadını iyileştirir. Aynı zamanda, başka bir enzim olan invertaz, şekerleme ürünlerinin raf ömrünü uzatır.
Alkol üretimi için alglerden izole edilmiş özel bir maya mantarı ve şarap için - özel bir tat ve aroma veren belirli bir maya türünün saf kültürleri kullanılır.
Peynir ve fermente süt ürünlerinin üretiminde maya kültürleri ve bazı küf türleri kullanılmaktadır. Bakterilerle birlikte mantarlar, kefir üretimi için sütün fermantasyonunda rol oynar.Peynir üretiminde, fermantasyonu için Torula cinsi mantarlar kullanılır. Ve sözde Penicillum klanından temsilcileri. "Asil küf", "Camembert", "Rokfor" ve "Brie" çeşitlerinin elde edilmesi için vazgeçilmezdir, onlara karakteristik bir yapı (peynir kütlesi kalınlığında mavimsi küf varlığı ile) ve benzersiz bir tat verir.
Et ve balık ürünlerinin kalitesi, mantar kökenli proteinaz enzimi ile artırılır. Çiğ ve sert etten veya kalitesiz balıktan narin ve yumuşak bir ürün yaparak lezzetini de geliştirir. Tereyağına eklenen Torulopsis cinsinin maya mantarı, diğer küf türlerinden etkilenmesine izin vermez, bu da tadı önemli ölçüde bozar ve raf ömrünü kısaltır. Conidia siyah küf gibi görünen aspergillus sitrik asit üretir.
Tarım ve diğer endüstrilerde
Tarımda bunlardan elde edilen kalıplar ve maddeler de yaygın olarak kullanılmaktadır. Onlardan elde edilen Trichodermin, bitkileri enfekte eden patojenik mikroorganizmaların büyümesini başarıyla engeller. Böcek zararlıları için tehlikeli olan bazı küf türleri, bunlarla mücadelede kullanılır. Fusarium cinsinin bazı mantarları bitki büyümesini destekler ve üretkenliklerini artırır.
Bununla birlikte, bunların arasında ürünlerin bozulmasından ve raf ömrünün kısaltılmasından sorumlu olan ve hayati aktiviteleri sırasında toksinler yayan birçok parazit de vardır. Hatta yanıcı ürünlerin (saman, saman, yem bitkileri) kendiliğinden yanmasına bile yol açabilirler. Onlarla savaşmak için böcek ilaçları kullanılır.
Tıbbi kullanım
Küfler insanlar tarafından tıbbi amaçlar için yaygın olarak kullanılmaktadır. Temsilcileri penisilin yardımı, görünüşü milyonlarca insanın sağlığını korumaya yardımcı olan antibiyotik penisilinin yaratılmasında paha biçilmezdir. Günümüzde en popüler ve etkili gruplarından biri sefalosporinlerdir. Mikrobiyolojinin gelişimi, kalıpları kimyasal mutajenlerle tedavi ederek yeni formlarının - ancomycetes, penisilin, streptomisin üreten ve büyük miktarlarda diğer antibiyotiklerin üretildiği testlerin yapılmasını mümkün kılmıştır.
Küflerden türetilen eşit derecede önemli ilaçlar, kolesterolü düşürmek ve aterosklerozu tedavi etmek için kullanılan statinlerdir.
Maya'nın tıpta kullanımı daha az önemli değildir. Kurutulmuş formda, sıvı formda ilaçlar ve diyet takviyeleri elde etmek için kullanılırlar, alerjileri tedavi etmek ve gastrointestinal sistemin mikroflorasını eski haline getirmek için kullanılırlar.
Patojenik mantarlar ve kontrol önlemleri
Evlerimizin sıcaklık ve nem koşulları bazı durumlarda mantar küfünün üremesi ve yaşaması için iyidir.
Bir kişi genellikle küf mantarlarına karşı alerjik bir reaksiyon gösterir. Siyah küfün evdeki etkisi toksinlerin salınmasıdır. Solunum sistemine girerek sağlığa zarar verir ve çeşitli komplikasyonları tetikler. Siyah küfü yok etmek için, zararlı suşları yok eden maddeler ve nemle mücadele önlemleri kullanılarak dezenfeksiyon yapılır.
Küflü yiyeceklerle zehirlenme de tehlikelidir. Bunların en tehlikelisi, baklagiller ve yağlı tohumlar, kakao, kahve, kurutulmuş balık, reçel gibi çeşitli gıda alt tabakalarında yetişme eğiliminde olan sarı Aspergillus mantarıdır.
Polimer malzemelerin yüksek teknolojili üretiminde bile, onları patojenik küflerin biyolojik hasarlarından korumak önemli bir görevdir. Polimerlerin bu tür ajanlara direnç parametrelerinin belirlenmesi, bozulmalarını önlemeye ve hizmet ömürlerini artırmaya yardımcı olur.
Sonuç
Mikrobiyoloji biliminin gelişimi ve ortaya çıkardığı gerçekler hakkındaki bilgiler sürekli yenilenmektedir. İnsanın görevi, kalıpların özelliklerini doğru yönde yönlendirmektir.
