Sienten valtavasta valtakunnasta, jota on yli 100 tuhatta lajia, muotit ja hiivat ovat epätavallisimpia lajeja. Ihmisillä on niiden käytön mahdollisuudet ja laajuus erittäin laaja. Mutta niiden lisäksi, jotka ovat hyödyllisiä, kykeneviä palvelemaan hyväksi, heidän joukossaan on monia, joiden vahingot vaikuttavat olemassaolon eri alueisiin.
Muotit ja hiivat
Tutkimushistoria
Mikroskoopin keksintö antoi ihmisille mahdollisuuden tutkia pieniä eläviä organismeja. Hollantilaista Anthony van Leeuwenhoekia pidetään mikromaailman löytäjänä, vaikka ensimmäisen mikroskoopin suunnitteli G. Galileo. A. Levenguk kuvaa ensimmäisenä mikro-organismien lajikkeita ja muotoja. Vähitellen tämä tutkimus tuotti kokonaisen tieteen, joka tutkii niiden rakennetta, elinympäristöä, kasvu- ja lisääntymisolosuhteita, jota kutsutaan mikrobiologiaksi. Mikrobiologian perustajana pidetään ranskalaista tutkijaa L. Pasteuria, joka löysi mikro-organismien kyvyn paitsi kierrättää kuolleiden orgaanisten yhdisteiden jäännökset myös puhdistaa vesi ja maaperä. Hän osoitti myös, että sienet ja hiiva-organismit kykenevät suorittamaan ihmisille hyödyllisiä ja vahingollisia toimintoja.
Mikrobiologian kehittyessä venäläiset tutkijat tekivät monia tärkeitä löytöjä: L.S.Tsenkovsky, I.I. Mechnikov, N.F. Gamaleya, D.I.Ivanovsky ja muut. Heidän avullaan ensimmäistä kertaa perustettiin perusta antibioottien opille ja ilmestyi viruksia tutkittava tiede - virologia.
Tällä hetkellä muotien, hiivien, niiden käytön ja vaikutusten tutkimiseen on varattu paljon aikaa ja vaivaa, avaten uusia mahdollisuuksia niiden käyttöön monilla kansantalouden aloilla.
Yleispiirteet, yleiset piirteet
Sienet ovat maukkaita ja terveellisiä luonnon lahjoja, niitä löytyy metsistä ja niittyiltä, heillä on suuria hedelmäkappaleita. Mutta tiede ei tiedä yhtä hyödyllisiä ja monipuolisempia tämän valtakunnan löytyneistä edustajista - sienten homemuotoja.
Ne ilmestyivät noin 200 miljoonaa vuotta sitten.
Jotkut lajikkeet ovat myseelisiä, koostuen rihallisista muodostelmista (yhden tai monisoluiset) - hyphae.
Toiset - hiivaan (pyöreät solut), ne moninkertaistuvat orastamalla.
Ja viimeinen laji - makromysetit - ovat käsitysmme mukaan perinteisiä sieniä.
Homeen sienet
Muotit sisältävät mikroskooppisia sieniä, joita ei voida nähdä paljaalla silmällä.
Niiden yleinen nimi on mikromaseetit - ryhmä sieniä, jotka kuuluvat ala- ja osittain korkeampiin. Ruokatyypin mukaan ne ovat saprotrofeja. Niiden pääominaisuus on kyky prosessoida elävien organismien jäännöksiä muuttamalla ne orgaanisiksi ja epäorgaanisiksi yhdisteiksi. Mutta loisia löytyy myös niiden joukosta, kuten syvä penicillus, joka asettuu omenoiden pinnalle ja aiheuttaa heille pehmeän ruskean mätänen.
Jakelu luonnossa on melkein kaikkialla. Niiden merkitystä aine- ja energiakierrossa biosfäärissä on vaikea yliarvioida. He eivät ole nirso elinoloista: heille tärkein asia on lämpö, korkea kosteus ja ravintoalusta. Heidän pesäkkeensä kykenevät tartuttamaan orgaanisia ja epäorgaanisia aineita muodostaen ominaisia plakkeja.
Irina Selyutina (biologi):
Muotien ominaispiirre on homeen muodostuminen ravinteille. Se voi muistuttaa hämähäkkiä, olla pörröinen tai pölyinen ja sillä voi olla erilaisia värejä. Sienen nimi liittyy usein plakin väriin: harmaa home, vihreä home, musta home jne. Muotin muoto ja väri ovat systemaattisia piirteitä. Yhtenä muotin muodostumisen välttämättömänä edellytyksenä pidetään ravintoalustan riittävää kosteutta ja ympäröivän ilman korkeaa suhteellista kosteutta. Useimmat muotit ovat saprofyytejä, mutta joukossa on myös valinnaisia kasvien, eläinten ja ihmisten loisia. Niille on ominaista erittäin laaja entsyymivalikoima, jonka ansiosta ne voivat elää monenlaisilla ravintoaineilla.
Useimpien muottien rakenteella on niiden lajien monimuotoisuudesta huolimatta yhteisiä piirteitä. Heidän sienseassa on monia haittoja muodostamatta suuria hedelmäkappaleita. Heidän kasvillinen ruumiinsa koostuu suuresta määrästä ohuita filamenteja - hyfeja, jotka leviävät elävän organismin pinnalle tai sisäpuolelle. Se voi kuitenkin käyttää suuria alueita ja kasvaa nopeasti. Ne ovat eukaryootteja, ts. Niiden solut sisältävät ytimen ja geneettisen laitteen siinä toisin kuin prokaryootit, joihin bakteerit kuuluvat. Heidän solut eivät sisällä klorofylliä, mikä antaa kasveille vihreän värin ja kyvyn muuttaa hiilidioksidia ravinteiksi.
Ne lisääntyvät seuraavilla tavoilla:
- kasvullisesti: sienseoksen osilla, jotka leviävät alkavat esiintyä ravintoalustassa itsenäisenä organismina;
- seksuaalisesti: kun kaksi sukupuolisolua yhdistyy muodostaen tsygootin;
- aseksuaalinen: muodostuen erityyppisiä itiöitä.
Hiiva
Hiiva tarvitsee happea elääkseen
Hiiva kuuluu yksisoluisiin sieniin. Ascomycetes- ja basidiomycetes-edustajia on yli 1500 lajia. Niitä pidetään yhtenä vanhimmista organismeista, joita ihmiset viljelevät. Heillä ei ole myseeliä. Solun muoto on erilainen ja koot vaihtelevat 6 - 12 mikronista 40 mikroniin. Nämä ovat edustajia orgaanisissa eukaryooteissa, jotka käyttävät orgaanista ainetta ravinnokseen hiilen ja energian saamiseksi elämää varten.
Ne eroavat toisistaan siinä, että ne vaativat enemmän ravitsemusolosuhteita kuin muotit. Näiden yksisoluisten organismien elämää varten happi on välttämätöntä, mutta ilman sitä he saavat energiaa käymisen aikana muodostuneista alkoholeista. Anaerobisissa olosuhteissa he voivat ruokkia vain glukoosia, ja aerobisissa olosuhteissa he käyttävät hiilivetyjä, orgaanisia ja aromaattisia yhdisteitä, alkoholeja ja rasvoja.
Hiiva moninkertaistuu jakautumalla tai orastamalla tai seksuaalisesti, ja tämä prosessi tapahtuu optimaalisissa olosuhteissa suurella nopeudella. Jakautuminen ja orastaminen tapahtuu muodostumisen ja kasvaessaan erottumisen emäsolusta uudeksi, joka on kasvanut tiettyyn kokoon.
Muotin ja hiivan tyypit
Tieteen tietetyn muottien luokittelussa on yli 300 lajiketta. Tunnetuimpien taksonomialla on seuraava kuvaus:
- Penicilliumit: olemassa olevien muottien suvun kuuluisimmat korkeammat edustajat. Niitä esiintyy eri paikoissa, niiden luontotyyppi on maaperä. Sisältää ruokinnassa käytettävät lajit - saprotrofit ja heikot loiset. Jako perustuu konidiofoorien rakenteellisiin ominaisuuksiin ja riippuu harjojen kerrostamisesta konidioilla. Penisilliiniantibiootti on yksi heidän tunnetuimmista tuotteista. Vuonna 1929 skotlantilainen mikrobiologi A. Fleming paljasti ensin antibakteerisen vaikutuksen suvun edustajassa ja eristi siitä aineen, joka nimettiin "penisilliiniksi". Noin 40 lajinsa hedelmäelimet näyttävät kladoteksioilta, näkyvillä ilman erityisiä optisia välineitä ja joilla on eri värit. Sen sieneli on haaroittunut ja läpinäkyvä. Lisääntyvät itiöiden avulla.
- Aspergillus: korkeammat aerobiset muotit, jotka muodostavat pörröisiä, litteitä muotoisia pesäkkeitä. Myseelissä on septit ja itiöt leviävät siihen. Erittäin kestävä ulkoisille vaikutuksille. He mieluummin hapella ja hiilellä rikastetut substraatit - polysakkaridit ja monosakkaridit; ne saastuttavat myös tärkkelystä sisältäviä lajeja, joita löytyy leivästä ja muista elintarvikkeista. Aspergillus-sienet eroavat penisillistä siinä, että niiden hedelmälangoissa yläosissa on paksunemisia sauvankaltaisilla uloskasvuilla, jotka yleensä muistuttavat "matalaa päätä". Juuri näistä kasvista itiöketjut irtoavat.
- Mukor: maaperässä laajalle levinnyt alempien muottien suku, jonka sieneli on yksi suuri haaroittunut monisydämen solu, jossa ei ole väliseiniä. Jokaisen värittömän, useita senttimetriä pituisen sporangiophoren yläosa päättyy mustalla päällä, jossa itiöt kypsyvät. Nämä sienet muodostavat homeen ruokaan ja erottuvat kyvystään aiheuttaa mykoosia (sieni-sairauksia). Mukorit ovat selkeitä ruokatyyppejä.
- Fusarium: anamorfinen muotti, joka edustaa ascomycotaceae-proteiinia. Sen lajit aiheuttavat merkittävää vahinkoa kansantaloudelle ja vaikuttavat kasveihin ja eläimiin. Aiheuttaa useita tauteja, jotka tunnetaan yleisesti nimellä Fusarium... Jotkut pystyvät kehittymään symbioosissa kasvien kanssa, elävät juurillaan ja vapauttavat aineita, joilla on suotuisia vaikutuksia kasviin.
Hiivasienet jaetaan ryhmiin lisääntymismuodon ja joidenkin muiden ominaisuuksien mukaan. Siellä on sporogeenisia tai asporogeenisiä ja sporogeenisiä tai sporogeenisiä. Entisiä kutsutaan usein hiivamaisiksi ja erotellaan seuraavat suvut:
- Candida: muodostaa väärän sienelin ja kertoo orastamalla.
- Torulopsis-: siinä on pyöreät ja soikeat solut, eivät muodosta pseudomyceliumia ja heikosti fermentoivia hiilihydraatteja, usein tuholaisia.
- Rodotorula: moninkertaistuvat ruuassa muodostaen pigmenttejä - punaisia, keltaisia, vaaleanpunaisia ja mustia.
Perheet erotetaan itiöitä muodostavasta hiivaosastosta:
- Saccharomycetes: erottuvat kyvystään käydä sokereita
- Schizosaccharomycetes: käyminen käymisessä (alkoholijuomien, alkoholin, etikan, hiivan jne. tuotannossa)
- Sokeri-koodi: kuuluvat tämän teollisuuden tuholaisia.
Ihmiskäyttöön
Muotteja käytetään monilla ihmisen toiminnan aloilla. Heidän roolinsa on erityisen tärkeä elintarviketeollisuudessa ja lääketieteessä.
Ne eivät kuitenkaan aina tuota hyötyjä aiheuttaen vahinkoa ja menetystä, pakottaen käyttämään paljon varoja, torjumaan niitä ja niiden tuhoisat vaikutukset.
Elintarviketeollisuudessa
Hiiva on löytänyt tien ruoanlaittoon
Muottia ja hiivaa käytetään elintarviketeollisuudessa.
Leivonnassa käytetään hiivaa - se antaa leivän huokoisuutta, lisäravinteisia ominaisuuksia ja pidentää sen tuoretta varastointiaikaa. Ja heihin lisätty amylaasientsyymi, jonka erittää muotti, parantaa sen aromia ja makua. Samanaikaisesti toinen entsyymi - invertaasi - pidentää makeisten säilyvyyttä.
Alkoholin tuotantoon käytetään erityistä levästä eristettyä hiivasieniä, ja viiniä varten puhdasta tietyn tyyppisen hiivaviljelmän viljelykasveja, jotka antavat sille erityisen maun ja aromin.
Juustojen ja käyneiden maitotuotteiden tuotannossa käytetään hiivaviljelmiä ja eräitä muotteja. Bakteerien ohella sienet osallistuvat maidon käymiseen kefirin tuottamiseksi. Juustojen valmistuksessa käymiseen käytetään Torula-suvun sieniä. Ja heidän edustajansa Penicillum-klaanista, ns. "Noble home" on välttämätön lajikkeiden "Camembert", "Roquefort" ja "Brie" saamiseksi, mikä antaa niille luonteenomaisen rakenteen (juustomassan paksuus sisältää sinertävää multaa) ja ainutlaatuisen maun.
Liha- ja kalatuotteiden laatua parantaa sieniperäinen entsyymi-proteinaasi. Raakasta ja kovasta lihasta tai huonolaatuisesta kalasta hän valmistaa herkän ja pehmeän tuotteen parantaen myös sen makua. Voihin lisätyn Torulopsis-suvun hiivasieni ei salli muiden muotityyppien vaikutusta siihen, mikä heikentää merkittävästi sen makua ja lyhentää varastointiaikaa. Ja aspergillus, jonka konidiat näyttävät mustalta muotilta, tuottaa sitruunahappoa.
Maataloudessa ja muilla aloilla
Maataloudessa käytetään myös laajalti muotteja ja niistä johdettuja aineita. Heistä saatu trikodermiini estää onnistuneesti kasveja tartuttavien patogeenisten mikro-organismien kasvua. Tietyntyyppisiä muotteja, jotka ovat vaarallisia tuholaisille, käytetään taistelussa niitä vastaan. Jotkut Fusarium-suvun sienet edistävät kasvien kasvua ja lisäävät niiden tuottavuutta.
Niiden joukossa on kuitenkin monia loisia, jotka vastaavat tuotteiden pilaantumisesta ja lyhentämisestä ja jotka vapauttavat toksiineja elintärkeän toiminnan aikana. Ne voivat jopa johtaa palavien tuotteiden - heinän, oljen ja rehukasvien - spontaaniin palamiseen. Torjunta-aineita käytetään torjumaan niitä.
Lääketieteelliseen käyttöön
Ihmiset käyttävät muotteja laajalti lääketieteellisiin tarkoituksiin. Heidän edustajansa, penisillumin, apu on korvaamatonta luomalla penisilliiniantibiootti, jonka ilme auttoi pelastamaan miljoonien ihmisten terveyden. Nykyään kefalosporiinit ovat yksi suosituimmista ja tehokkaimmista ryhmistä. Mikrobiologian kehitys mahdollisti testien suorittamisen, joissa käsittelemällä muotteja kemiallisilla mutageeneilla saatiin niiden uudet muodot - ankosyytit, jotka tuottivat penisilliiniä, streptomysiiniä ja tuottivat muita antibiootteja suurina määrinä.
Yhtä tärkeitä muoteista johdettuja lääkkeitä ovat statiinit, joita käytetään kolesterolin alentamiseksi ja ateroskleroosin hoitoon.
Hiivan käyttö lääketieteessä on yhtä tärkeää. Kuivatussa muodossa niitä käytetään lääkkeiden ja ravintolisien hankkimiseen nestemäisessä muodossa. Niitä käytetään allergioiden hoitoon ja maha-suolikanavan mikroflooraan palauttamiseen.
Muotit ja hiiva. Biologian video-opetusohjelma luokka 5
Muotit ja hiivat Biologian luokka 6 # 9 | Tuntitunti
Muotit ja hiiva. Biologian luokka 5.
Patogeeniset sienet ja torjuntatoimenpiteet
Talomme lämpötila- ja kosteusolosuhteet ovat joissain tapauksissa hyvät sienimuotin lisääntymiselle ja elämälle.
Henkilöllä on usein allerginen reaktio homeen sieniin. Musta homeen vaikutus kotiin on myrkkyjen vapautumista. Ne pääsevät hengitysteihin, heikentävät terveyttä ja provosoivat erilaisia komplikaatioita. Mustan homeen tuhoamiseksi desinfiointi tehdään haitallisia kantoja tuhoavilla aineilla ja toimenpiteillä kosteuden torjumiseksi.
Myrkytys hometuilla ruoilla on myös vaarallista. Vaarallisimpia niistä on keltainen Aspergillus-sieni, jolla on taipumus kasvaa monissa erilaisissa ravintoalustoissa - palkokasveissa ja öljysiemenissä, kaakaossa, kahvissa, kuivatussa kalassa, hilloissa.
Jopa korkean teknologian polymeerimateriaalien tuotannossa tärkeä tehtävä on suojata niitä patogeenisten muottien aiheuttamilta biologisilta vaurioilta. Polymeerien kestävyysparametrien määrittäminen sellaisille aineille auttaa estämään niiden hajoamista ja pidentämään käyttöikää.
Johtopäätös
Tietoja mikrobiologian tieteen kehityksestä ja sen paljastamista tosiasioista päivitetään jatkuvasti. Ihmisen tehtävä on ohjata muottien ominaisuuksia oikeaan suuntaan.