Do vasto reino dos cogumelos, numerando mais de 100 mil espécies, bolores e leveduras são as espécies mais incomuns. O potencial e escopo de seu uso por seres humanos é extremamente amplo. Mas, além daqueles que são úteis, capazes de servir ao bem, há muitos entre eles, cujo dano afeta diferentes esferas da existência.
Usando bolores e leveduras
Histórico da pesquisa
A invenção do microscópio permitiu que as pessoas estudassem pequenos organismos vivos. O holandês Anthony van Leeuwenhoek é considerado o descobridor do microworld, embora o primeiro microscópio tenha sido projetado por G. Galileo. A. Levenguk foi o primeiro a descrever as variedades e formas de microorganismos. Gradualmente, este estudo resultou em uma ciência inteira que estuda sua estrutura, habitat, condições de crescimento e reprodução, denominada microbiologia. O fundador da microbiologia é considerado o cientista francês L. Pasteur, que descobriu a capacidade dos microrganismos não apenas de reciclar os 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 para os seres 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, foi lançada a base da doutrina dos antibióticos e a ciência dos vírus - virologia - apareceu.
Atualmente, dedica-se muito tempo e esforço ao estudo de fungos, leveduras e seu uso e influência, abrindo novas possibilidades para seu uso em muitos setores da economia nacional.
Características gerais
Os cogumelos são presentes saborosos e saudáveis da natureza, são encontrados em florestas e prados, possuem grandes corpos de frutas. Mas a ciência não conhece menos útil e mais diversa dos representantes encontrados neste reino - molda formas de fungos.
Eles apareceram cerca de 200 milhões de anos atrás.
Algumas variedades são miceliais, constituídas por formações filamentosas (únicas ou multicelulares) - hifas.
Outros - ao fermento (células redondas), eles se multiplicam brotando.
E as últimas espécies - macromicetes - são cogumelos tradicionais em nosso entendimento.
Fungos de fungos
Os fungos do bolor são fungos microscópicos que não podem ser vistos a olho nu.
Seu nome comum é micromicetes - um grupo de fungos pertencentes aos inferiores e parcialmente superiores. Pelo tipo de alimento, eles são saprotróficos. Sua principal característica é a capacidade de processar os restos de organismos vivos, convertendo-os em compostos orgânicos e inorgânicos. Mas também podem ser encontrados parasitas entre eles, como o penicillus prostrado, estabelecendo-se na superfície das maçãs e causando apodrecimento marrom suave.
A distribuição na natureza é quase onipresente. É difícil superestimar sua importância no ciclo de matéria e energia na biosfera. Eles não são exigentes quanto às condições de vida: o principal é o calor, a alta umidade e um meio nutritivo. Suas colônias são capazes de infectar substâncias orgânicas e inorgânicas, formando placas características.
Irina Selyutina (bióloga):
Uma característica dos moldes é a formação de mofo nos nutrientes. Pode parecer uma teia de aranha, ser fofa ou empoeirada 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 de mofo é considerada a umidade suficiente do substrato nutriente e a alta umidade relativa do ar circundante. A maioria dos fungos é saprófita, mas também existem parasitas opcionais de plantas, animais e seres humanos. Eles são caracterizados por uma gama muito ampla de enzimas, graças à qual eles podem viver com uma variedade de nutrientes.
A estrutura da maioria dos bolores, apesar da diversidade de suas espécies, tem características comuns. Seu micélio tem muitas ramificações sem formar grandes corpos de frutificação. Seu corpo vegetativo consiste em um grande número de filamentos finos - hifas, espalhando-se na superfície ou no interior dos restos de um organismo vivo. No entanto, ele pode ocupar grandes áreas e crescer rapidamente. São eucariotos, ou seja, suas células contêm um núcleo e um aparato genético, em contraste com os procariontes, aos quais as bactérias pertencem. Suas células não contêm clorofila, que dá às plantas a cor verde e a capacidade de converter dióxido de carbono em nutrientes.
Eles se reproduzem das seguintes maneiras:
- vegetativamente: por partes do micélio, que, espalhando, começam a existir no meio nutriente, como organismo independente;
- sexualmente: quando duas células sexuais se unem para formar um zigoto;
- assexual: com a formação de vários tipos de esporos.
Fermento
Levedura 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 que os humanos cultivam. 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, usando matéria orgânica para nutrição, a fim de obter carbono e energia para a vida.
Eles diferem na medida em que são mais exigentes em condições nutricionais do que nos bolores. Para a vida desses organismos unicelulares, o oxigênio é necessário, mas, na ausência dele, eles recebem energia dos álcoois formados durante a fermentação. Sob condições anaeróbicas, eles podem se alimentar apenas de glicose e, em condições aeróbicas, usam hidrocarbonetos, compostos orgânicos e aromáticos, álcoois e gorduras.
O fermento se multiplica por divisão ou brotamento ou sexualmente, e esse processo sob condições ideais ocorre em alta velocidade. A divisão e a brotação ocorrem através da formação e, à medida que crescem, a separação da célula mãe de uma nova, que cresceu até um certo tamanho.
Tipos de fungos e leveduras
A classificação dos moldes conhecidos pela ciência tem mais de 300 variedades. A taxonomia dos mais famosos deles tem a seguinte descrição:
- Penicilli: os mais famosos representantes mais altos 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 os conídios. O antibiótico penicilina é um dos produtos mais conhecidos. Em 1929, o microbiologista escocês A. Fleming revelou pela primeira vez um efeito antibacteriano em um representante do gênero e isolou uma substância dele, denominada "penicilina". Corpos frutíferos de cerca de 40 de suas espécies parecem clestotérios, visíveis sem meios ópticos especiais e com cores diferentes. Seu micélio é ramificado e transparente. Reproduz por esporos.
- Aspergillus: moldes aeróbicos mais altos que formam colônias macias e planas. O micélio tem septos e é espalhado por esporos. Extremamente resistente a influências externas. Eles preferem substratos enriquecidos com oxigênio e carbono - polissacarídeos e monossacarídeos, eles também infectam espécies que contêm amido, encontradas no pão e em outros produtos alimentares. Os cogumelos Aspergillus diferem dos penicilli, pois seus filamentos de frutificação no topo têm espessamentos com crescimentos semelhantes a varetas, geralmente parecendo uma "cabeça desgrenhada". É a partir dessas conseqüências que as correntes de esporos são separadas.
- Mukor: um gênero de fungos mais difundidos no solo, cujo micélio é uma grande célula multinucleada ramificada que não possui partições. O topo de cada um de seus esporangióforos incolores, atingindo vários centímetros de comprimento, termina em uma cabeça negra 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: molde anamórfico, um representante das ascomicotáceas. Suas espécies causam danos significativos à economia nacional, afetando plantas e animais. Causar 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 na planta.
Os cogumelos levedados 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 chamados de leveduras e os seguintes gêneros são distinguidos:
- Candida: forma micélio falso e multiplica-se pela brotação.
- Torulopsis: possui células redondas e ovais, não forma pseudomicélio e fermenta mal carboidratos, sendo frequentemente pragas.
- Rodotorula: multiplicar em alimentos, formando pigmentos - vermelho, amarelo, rosa e preto.
As famílias se distinguem do departamento de levedura que forma esporos:
- Saccharomicetes: distinguem-se pela sua capacidade de fermentar açúcares
- Esquizossaccharomicetes: usado na indústria de fermentação (na produção de bebidas alcoólicas, álcool, vinagre, fermento, etc.)
- Código do 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.
No entanto, eles nem sempre trazem benefícios, trazendo prejuízos e perdas, forçando a gastar muito dinheiro, esforços para combatê-los e seu impacto destrutivo.
Na indústria alimentícia
Levedura encontrou seu caminho na culinária
Molde e fermento são usados na indústria de alimentos.
Ao assar, o fermento é usado - fornece porosidade ao pão, propriedades nutricionais adicionais e aumenta sua vida útil de armazenamento. 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, é utilizado um fungo especial de levedura isolado de algas e para culturas puras de vinho de um certo tipo de levedura, que lhe conferem um sabor e aroma especiais.
Na produção de queijo e produtos lácteos fermentados, são utilizadas culturas de leveduras e alguns tipos de mofo. Juntamente 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 a fermentação. E o representante deles do clã Penicillum, os chamados. O "molde nobre" é indispensável para a obtenção das variedades "Camembert", "Roquefort" e "Brie", proporcionando uma estrutura característica (com a presença de mofo azulado 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 resistente ou peixe de baixa qualidade, produz um produto delicado e macio, melhorando também o sabor. O fungo de levedura do gênero Torulopsis, adicionado à manteiga, não permite que seja afetado por outros tipos de fungos, que prejudicam significativamente seu sabor e diminuem o prazo de validade. E o aspergillus, cujos conídios parecem bolor negro, produz ácido cítrico.
Na agricultura e outras indústrias
Na agricultura, os bolores e substâncias deles derivados 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 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, existem muitos parasitas responsáveis pela deterioração e redução do prazo de validade dos produtos, que liberam toxinas no curso de sua atividade vital. Eles podem até levar à combustão espontânea de produtos inflamáveis - feno, palha, forragens. Os pesticidas são usados para combatê-los.
Uso médico
Moldes são amplamente utilizados por seres 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, as cefalosporinas são um dos grupos mais populares e eficazes. O desenvolvimento da microbiologia possibilitou a realização de testes nos quais, através do tratamento de fungos com mutagênicos químicos, foram obtidas suas novas formas - ancomicetos, produzindo penicilina, estreptomicina e outros antibióticos em grandes quantidades.
Drogas igualmente importantes derivadas de fungos são as estatinas, usadas para diminuir o colesterol e tratar a aterosclerose.
O uso de fermento na medicina não é menos importante. Na forma seca, eles são usados para obter medicamentos e suplementos alimentares, na forma líquida, são usados para tratar alergias e restaurar a microflora do trato gastrointestinal.
Moldes e leveduras. Vídeo tutorial de biologia grau 5
Moldes e leveduras | Grau de Biologia 6 # 9 | Lição de informações
Moldes e leveduras. Biologia grau 5.
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 geralmente tem uma reação alérgica ao bolor dos 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 mofo preto, a desinfecção é realizada usando agentes que destroem tensões e medidas prejudiciais para combater a umidade.
Envenenar com alimentos mofados também é perigoso. O mais perigoso deles é o cogumelo amarelo Aspergillus, que tende a crescer em uma variedade de substratos alimentares - legumes e oleaginosas, cacau, café, peixe seco, geléia.
Mesmo na produção de alta tecnologia de materiais poliméricos, uma tarefa importante é protegê-los contra danos biológicos por fungos patogênicos. A determinação dos parâmetros de resistência dos polímeros a esses agentes ajuda a evitar sua degradação e aumentar a vida útil.
Conclusão
As informações sobre o desenvolvimento da ciência da microbiologia e os fatos revelados por ela são constantemente atualizadas. A tarefa humana é direcionar as propriedades dos moldes na direção certa.