Utilitzant motlles i llevats
Del vast regne dels bolets, que compta amb més de 100 mil espècies, les floridures i els llevats són les espècies més inusuals. El potencial i l'abast del seu ús per part dels humans és extremadament ampli. Però, a més dels útils, capaços de servir per al bé, n’hi ha molts, el mal dels quals afecta diferents àmbits de l’existència.
Utilitzant motlles i llevats
Història de la investigació
La invenció del microscopi va permetre a les persones estudiar petits organismes vius. L’holandès Anthony van Leeuwenhoek és considerat el descobridor del micromón, tot i que el primer microscopi va ser dissenyat per G. Galileo. A. Levenguk va ser el primer a descriure els tipus i formes de microorganismes. A poc a poc, aquest estudi va donar lloc a tota una ciència que estudia la seva estructura, hàbitat, condicions de creixement i reproducció, que s’anomena microbiologia. Es considera el fundador de la microbiologia el científic francès L. Pasteur, que va descobrir la capacitat dels microorganismes no només per processar les restes de compostos orgànics morts, sinó també per purificar l’aigua i el sòl. També va demostrar que els fongs i els organismes de llevat són capaços de realitzar funcions beneficioses per als humans i causar danys.
Amb el desenvolupament de la microbiologia, molts descobriments importants van ser fets per científics russos: L.S. Tsenkovsky, I.I. Mechnikov, N.F. Gamaleya, D. I. Ivanovsky i altres. Amb la seva ajuda, per primera vegada, es van establir els fonaments de la doctrina dels antibiòtics i va aparèixer una ciència que estudia els virus, la virologia.
Actualment, es dedica molt temps i esforç a l’estudi dels motlles, els llevats, així com el seu ús i influència, obrint noves oportunitats per al seu ús en molts sectors de l’economia nacional.
característiques generals
Els bolets són regals saborosos i saludables de la natura, es troben als boscos i prats, tenen grans cossos fruiters. Però la ciència coneix no menys útils i més diversos dels representants trobats d’aquest regne: formes de fongs de motlle.
Van aparèixer fa uns 200 milions d’anys.
Algunes varietats són micelials, formades per formacions filamentoses (simples o pluricel·lulars) - hifes.
Altres - per fer llevat (cèl·lules rodones), es reprodueixen per brotació.
I les darreres espècies, els macromicets, són bolets tradicionals al nostre entendre.
Fongs de floridura
Els motlles són fongs microscòpics que no es poden veure a simple vista.
El seu nom comú és micromicets, un grup de fongs que pertanyen a la part inferior i parcialment superior. Pel tipus d’aliment són sapròtrofs. La seva característica principal és la capacitat de processar les restes d’organismes vius, convertint-los en compostos orgànics i inorgànics. Però també es poden trobar paràsits entre ells, com el penicil·li prostrat, que s’instal·len a la superfície de les pomes i fan que es puguin esvair la marró.
La distribució a la natura és gairebé omnipresent. És difícil sobreestimar la seva importància en el cicle de la matèria i l’energia de la biosfera. No són exigents sobre les condicions de vida: el més important per a ells és la calor, la humitat elevada i el medi nutritiu. Les seves colònies són capaces d’infectar substàncies orgàniques i inorgàniques, formant plaques característiques.
Irina Selyutina (biòloga):
Un tret característic dels motlles és la formació de floridura en nutrients. Pot semblar-se a una teranyina, ser esponjós o polsegós i tenir una varietat de colors. El nom del fong s’associa sovint al color de la placa: floridura grisa, floridura verda, floridura negra, etc. La forma i el color del motlle són característiques sistemàtiques. Es considera que una de les condicions necessàries per a la formació de floridura és la suficient humitat del substrat nutritiu i l’alta humitat relativa de l’aire circumdant. La majoria dels motlles són sapròfits, però també hi ha paràsits opcionals de plantes, animals i humans. Es caracteritzen per una àmplia gamma d’enzims, gràcies als quals poden viure amb diversos nutrients.
L’estructura de la majoria dels motlles, malgrat la diversitat de les seves espècies, té característiques comunes. El seu miceli té moltes branques sense formar grans cossos fructífers. El seu cos vegetatiu està format per un gran nombre de filaments prims, hifes, que s’estenen a la superfície o a l’interior de les restes d’un organisme viu. A més, pot ocupar grans extensions i créixer ràpidament. Són eucariotes, és a dir, les seves cèl·lules contenen un nucli i un aparell genètic, a diferència dels procariotes, als quals pertanyen els bacteris. Les seves cèl·lules no contenen clorofil·la, cosa que dóna a les plantes el seu color verd i la capacitat de convertir el diòxid de carboni en nutrients.
Es reprodueixen de les maneres següents:
- vegetativament: parts del miceli, que, estenent-se, comencen a existir al medi nutritiu, com a organisme independent;
- sexualment: quan dues cèl·lules sexuals s’uneixen formant un zigot;
- asexual: amb la formació de diversos tipus d’espores.
Llevat
El llevat necessita oxigen per viure
El llevat pertany a fongs unicel·lulars, hi ha més de 1500 espècies de representants d’ascomicets i basidiomicets. Es consideren un dels organismes més antics cultivats pels humans. No tenen miceli. La forma de la cèl·lula és diferent i les mides varien de 6 a 12 micres a 40 micres. Es tracta de representants d’eucariotes organòtrofs que utilitzen matèria orgànica per a la nutrició per obtenir carboni i energia per a la vida.
Es diferencien pel fet que són més exigents en condicions nutricionals que els motlles. Per a la vida d’aquests organismes unicel·lulars, l’oxigen és necessari, però en absència d’aquest, reben energia dels alcohols formats durant la fermentació. En condicions anaeròbiques, només poden menjar glucosa i, en condicions aeròbies, utilitzen hidrocarburs, compostos orgànics i aromàtics, alcohols i greixos.
El llevat es multiplica per divisió o brotació o per via sexual, i aquest procés en condicions òptimes es produeix a gran velocitat. La divisió i la gemmació es produeixen a través de la formació i, a mesura que creix, la separació de la cèl·lula mare d’una nova, que ha crescut fins a una mida determinada.
Tipus de floridura i llevat
La classificació dels motlles coneguda per la ciència inclou més de 300 varietats. La taxonomia dels més famosos d'ells té la següent descripció:
- Penicils: els representants superiors més famosos del gènere de motlles existents. Es troben en diversos llocs, el seu hàbitat natural és el sòl. Inclou espècies per alimentar-se: sapròtrofs i paràsits febles. La divisió es basa en les característiques estructurals dels conidiòfors i depèn de la capa dels raspalls amb conidis. L’antibiòtic penicil·lina és un dels seus productes més coneguts. El 1929 g.El microbiòleg escocès A. Fleming va revelar per primera vegada una acció antibacteriana en un representant del gènere i en va aïllar una substància, que es deia "penicil·lina". Els cossos fructífers d’unes 40 espècies semblen a clestotècies, visibles sense mitjans òptics especials i amb diferents colors. El seu miceli és ramificat i transparent. Es reprodueix per espores.
- Aspergillus: motlles aeròbics superiors que formen colònies esponjoses i de forma plana. El miceli té septes i s’estén per espores. Molt resistent a les influències ambientals. Prefereixen substrats enriquits amb oxigen i carboni: polisacàrids i monosacàrids; també infecten espècies que contenen midó, que es troben al pa i altres productes alimentaris. Els fongs d'Aspergillus es diferencien dels penicil·les pel fet que els seus filaments fructífers a la part superior tenen espessiments amb excrements semblants a les varetes, generalment semblants a un "cap vilós". És a partir d’aquestes conseqüències que es desprenen les cadenes d’espores.
- Mukor: un gènere de floridures inferiors estès al sòl, el miceli del qual és una gran cèl·lula multinucleada ramificada que no té particions. La part superior de cadascun dels seus esporangiòfors incolors, que arriben a diversos centímetres de longitud, acaba en un cap negre on maduren les espores. Aquests fongs formen floridura en els aliments i es distingeixen per la seva capacitat de causar micoses (malalties per fongs). Els mukors són sapròtrofs per tipus d’aliment.
- Fusarium: fong de motlle anamòrfic, representatiu de les ascomicotàcies. Les seves espècies causen danys importants a l'economia nacional, afectant plantes i animals. Provocar una varietat de malalties conegudes col·lectivament com fusarium... Alguns són capaços de desenvolupar-se en simbiosi amb les plantes, vivint de les seves arrels i produint un alliberament de substàncies que tenen un efecte beneficiós sobre la planta.
Els bolets de llevat es divideixen en grups segons el mode de reproducció i algunes altres característiques. Hi ha no esporògens o asporògens i esporògens o esporògens. Els primers se solen anomenar llevats i es distingeixen els següents gèneres:
- Càndida: forma fals miceli i es multiplica per brotació.
- Torulopsis: té cèl·lules rodones i ovals, no formen pseudomiceli i fermenten mal els hidrats de carboni, sent sovint plagues.
- Rodotorula: es multipliquen en els aliments, formant pigments: vermell, groc, rosa i negre.
Les famílies es distingeixen del departament de llevats que formen espores:
- Sacaromicets: es distingeixen per la seva capacitat de fermentar sucres
- Esquizosacaromicets: utilitzat en la indústria de la fermentació (en la producció de begudes alcohòliques, alcohol, vinagre, llevats, etc.)
- Codi de sucre: pertanyen a les plagues d’aquesta indústria.
Ús humà
Els motlles s’utilitzen en moltes àrees de l’activitat humana. El seu paper és especialment important en la indústria alimentària i la medicina.
No obstant això, no sempre aporten beneficis, causen danys i pèrdues, obligant a gastar molts fons, esforços per combatre’ls i el seu impacte destructiu.
A la indústria alimentària
El llevat s’ha trobat a la cuina
El motlle i el llevat s’utilitzen a la indústria alimentària.
Quan s’enfornen, s’utilitza llevat: proporciona porositat al pa, propietats nutritives addicionals i augmenta el període de conservació de la frescor. I l’enzim amilasa que se’ls afegeix, secretat pel motlle, millora el seu aroma i sabor. Al mateix temps, un altre enzim, la invertasa, augmenta la vida útil dels productes de confiteria.
Per a la producció d'alcohol, s'utilitza un fong especial de llevat aïllat d'algues i per al vi, cultius purs d'un determinat tipus de llevat, que li confereixen un sabor i aroma especials.
En la producció de formatges i productes lactis fermentats s’utilitzen cultius de llevats i alguns tipus de motlles. Juntament amb els bacteris, els fongs participen en la fermentació de la llet per a la producció de quefir.En la producció de formatges, s’utilitzen bolets del gènere Torula per a la seva fermentació. I el seu representant del clan Penicillum, l’anomenat. El "motlle noble" és indispensable per obtenir varietats "Camembert", "Roquefort" i "Brie", donant-los una estructura característica (amb presència de motlle blavós en el gruix de la massa del formatge) i un gust únic.
La qualitat dels productes de carn i peix es millora amb l’enzim proteïnasa d’origen fúngic. A partir de carn crua i dura o de peix de mala qualitat, fa un producte delicat i suau, millorant també el seu sabor. El fong del llevat del gènere Torulopsis, afegit a la mantega, no permet que es vegi afectat per altres tipus de floridures, que en deterioren significativament el sabor i escurcen la vida útil. I l’aspergillus, els conidis del qual semblen floridura negra, produeix àcid cítric.
En l’agricultura i altres indústries
En l’agricultura, els motlles i les substàncies que se’n deriven també s’utilitzen àmpliament. La tricodermina obtinguda d’ells inhibeix amb èxit el creixement de microorganismes patògens que infecten les plantes. Alguns tipus de floridures perilloses per a les plagues d’insectes s’utilitzen en la lluita contra elles. Alguns fongs del gènere Fusarium afavoreixen el creixement de les plantes i augmenten la seva productivitat.
Tanmateix, entre ells també hi ha molts paràsits responsables de deteriorar-se i escurçar la vida útil dels productes, que emeten toxines durant la seva activitat vital. Fins i tot poden inflamar espontàniament productes inflamables: fenc, palla, cultius de farratge. Per combatre’ls s’utilitzen pesticides.
Ús mèdic
Els motlles són àmpliament utilitzats pels humans amb finalitats medicinals. L’ajut del seu representant, penicillum, és inestimable per crear l’antibiòtic penicil·lina, l’aparició del qual va ajudar a salvar la salut de milions de persones. Avui en dia, un dels grups més populars i eficaços són les cefalosporines. El desenvolupament de la microbiologia va permetre realitzar proves en què, tractant els motlles amb mutàgens químics, s’obtenien les seves noves formes: ancomicets, produint penicil·lina, estreptomicina i produint altres antibiòtics en grans quantitats.
Els medicaments igualment importants derivats dels motlles són les estatines que s’utilitzen per reduir el colesterol i tractar l’aterosclerosi.
L’ús del llevat en medicina no és menys important. En forma seca, s’utilitzen per obtenir medicaments i suplements dietètics, en forma líquida, s’utilitzen per tractar al·lèrgies i restaurar la microflora del tracte gastrointestinal.
Fongs patògens i mesures de control
Les condicions de temperatura i humitat de les nostres cases són, en alguns casos, bones per a la reproducció i la vida del motlle per fongs.
Una persona sol tenir una reacció al·lèrgica als motlles. L’efecte del motlle negre a la llar és l’alliberament de toxines. Entren a les vies respiratòries, minant la salut i provocant diverses complicacions. Per destruir el motlle negre, la desinfecció es realitza mitjançant agents que destrueixen les soques nocives i mesures per combatre la humitat.
La intoxicació amb aliments moixosos també és perillosa. El més perillós és el bolet groc Aspergillus, que tendeix a créixer sobre diversos substrats alimentaris: llegums i llavors oleaginoses, cacau, cafè, peix sec, melmelada.
Fins i tot en la producció d'alta tecnologia de materials polimèrics, una tasca important és protegir-los del dany biològic causat per motlles patògens. Determinar els paràmetres de la resistència dels polímers a aquests agents ajuda a prevenir la seva degradació i augmentar la vida útil.
Conclusió
La informació sobre el desenvolupament de la ciència de la microbiologia i els fets que aquesta revela s’actualitza constantment. La tasca humana és dirigir les propietats dels motlles en la direcció correcta.
