Seente suurest kuningriigist, kus on üle 100 tuhande liigi, on hallitusseened ja pärmid kõige ebatavalisemad liigid. Nende kasutamise potentsiaal ja ulatus inimestel on äärmiselt lai. Kuid peale nende, kes on kasulikud, võimelised teenima hüvanguks, on nende hulgas ka palju neid, kelle kahjustamine mõjutab erinevaid eksisteerimise sfääre.
Vormide ja pärmseente kasutamine
Uurimislugu
Mikroskoobi leiutis võimaldas inimestel uurida väikseid elusorganisme. Mikroilma avastajaks peetakse hollandlast Anthony van Leeuwenhoeki, ehkki esimese mikroskoobi kavandas G. Galileo. A. Levenguk kirjeldas esimesena mikroorganismide sorte ja vorme. Järk-järgult saadi selle uuringu tulemusel kogu teadus, mis uurib nende struktuuri, elupaiku, kasvu- ja paljunemistingimusi, mida nimetatakse mikrobioloogiaks. Mikrobioloogia rajajaks peetakse prantsuse teadlast L. Pasteuri, kes avastas mikroorganismide võime mitte ainult surnud orgaaniliste ühendite jäänuseid ringlusse võtta, vaid ka vett ja pinnast puhastada. Samuti tõestas ta, et seened ja pärmiorganismid on võimelised täitma inimestele kasulikke ja kahjulikke funktsioone.
Mikrobioloogia arenguga tegid vene teadlased palju olulisi avastusi: L.S.Tsenkovsky, I.I. Mechnikov, N. F. Gamaleya, D.I.Ivanovsky ja teised. Nende abiga pandi esmakordselt alus antibiootikumide õpetusele ja ilmus viirusteadus - viroloogia.
Praegu on hallitusseente, pärmide, samuti nende kasutamise ja mõju uurimiseks pühendatud palju aega ja vaeva, avades uusi võimalusi nende kasutamiseks paljudes rahvamajanduse sektorites.
Üldised omadused
Seened on maitsvad ja tervislikud looduse kingitused, neid leidub metsades ja niitudel, neil on suured viljakehad. Kuid teadus teab mitte vähem kasulikke ja mitmekesisemaid selle kuningriigi leitud esindajaid - seente hallitusvorme.
Nad ilmusid umbes 200 miljonit aastat tagasi.
Mõned sordid on mütseeliumid, mis koosnevad filamentaalsetest moodustistest (ühe- või mitmerakulised) - hüfae.
Teised - pärmi (ümarate rakkude) saamiseks korrutavad nad lootust.
Ja viimane liik - makromütseedid - on meie mõistes traditsioonilised seened.
Hallituse seened
Hallitusseened hõlmavad mikroskoopilisi seeni, mida palja silmaga ei näe.
Nende üldnimetus on mikromütseedid - seente rühm, mis kuulub madalamasse ja osaliselt kõrgemasse rühma. Toidu tüübi järgi on nad mõistetavad. Nende peamine omadus on võime töödelda elusorganismide jäänuseid, muutes need orgaanilisteks ja anorgaanilisteks ühenditeks. Kuid nende hulgas võib leida ka parasiite, näiteks varitsevad penitsillused, kes settivad õunte pinnale ja põhjustavad neil pehmet pruunmädanikku.
Jaotus looduses on peaaegu üldlevinud. Nende olulisust aine ja energia ringluses biosfääris on raske ülehinnata. Nad ei ole elutingimuste osas valivad: nende jaoks on peamine soojus, kõrge õhuniiskus ja toitekeskkond. Nende kolooniad on võimelised nakatama orgaanilisi ja anorgaanilisi aineid, moodustades iseloomulikud naastud.
Irina Selyutina (bioloog):
Vormide iseloomulik tunnus on hallituse teke toitainetel. See võib sarnaneda ämblikuvõrguga, olla kohev või tolmune ja olla mitmesuguste värvidega. Seene nimi on sageli seotud naastu värviga: hall hallitus, roheline hallitus, must hallitus jne. Vormi kuju ja värv on süstemaatilised omadused. Hallituse moodustumise üheks vajalikuks tingimuseks peetakse toitainesubstraadi piisavat niiskust ja ümbritseva õhu suurt suhtelist õhuniiskust. Enamik hallitusseentest on saprofüüdid, kuid nende hulgas on ka valikulisi taimede, loomade ja inimeste parasiite. Neid iseloomustab väga lai valik ensüüme, tänu millele saavad nad elada mitmesugustel toitainetel.
Hoolimata nende liikide mitmekesisusest on enamiku hallitusseente struktuuril ühised jooned. Nende seeneniidistikul on palju tagajärgi, moodustamata suuri viljakehi. Nende vegetatiivne keha koosneb suurest arvust õhukestest filamentidest - hüfadest, mis levivad elusorganismi pinnale või sisemusse. Kuid see võib hõivata suuri alasid ja kiiresti kasvada. Need on eukarüootid, see tähendab, et nende rakud sisaldavad tuuma ja geneetilist aparaati, erinevalt prokarüootidest, kuhu bakterid kuuluvad. Nende rakud ei sisalda klorofülli, mis annab taimedele nende rohelise värvuse ja võimaluse muuta süsihappegaas toitaineteks.
Need paljunevad järgmistel viisidel:
- vegetatiivselt: seeneniidistiku osade kaudu, mis levides hakkavad eksisteerima toitainekeskkonnas iseseisva organismina;
- seksuaalselt: kui kaks sugurakku ühinevad, et moodustada zygote;
- aseksuaalne: mitut tüüpi eoste moodustumisega.
Pärm
Pärm vajab elamiseks hapnikku
Pärm kuulub üherakuliste seente hulka, askomütseetide ja basidiomütseetide esindajaid on üle 1500 liigi. Neid peetakse üheks iidsemaks organismiks, mida inimesed viljelevad. Neil pole seeneniidistikku. Rakkude kuju on erinev ja suurused varieeruvad vahemikus 6 - 12 mikronit kuni 40 mikroni. Need on organotroofsete eukarüootide esindajad, kes kasutavad toitumiseks orgaanilist ainet, et saada eluks süsinikku ja energiat.
Nad erinevad selle poolest, et nad on toitumistingimuste suhtes nõudlikumad kui hallitusseened. Nende üherakuliste organismide eluks on hapnikku vaja, kuid selle puudumisel saavad nad energiat käärimisprotsessi käigus moodustunud alkoholidest. Anaeroobsetes tingimustes saavad nad toituda ainult glükoosist ja aeroobsetes tingimustes kasutavad nad süsivesinikke, orgaanilisi ja aromaatseid ühendeid, alkohole ja rasvu.
Pärm korrutab jagunemise, lootuse või sugulisel teel ning optimaalsetes tingimustes toimub see protsess suurel kiirusel. Jagunemine ja lootsimine toimub moodustumise ja kasvades eraldamise teel emarakust uueks, mis on kasvanud teatud suuruseks.
Hallituse ja pärmi liigid
Teadusele teadaolevate hallitusseente klassifikatsioonis on üle 300 sordi. Neist kuulsaimate taksonoomial on järgmine kirjeldus:
- Penitsillid: olemasolevate hallitusseente perekonna kuulsaimad kõrgeimad esindajad. Neid leidub erinevates kohtades, nende looduslik elupaik on muld. Hõlmab liike söötmise teel - saprotroofid ja nõrgad parasiidid. Jaotus põhineb konidofooride konstruktsioonilistel omadustel ja sõltub harjade kihilisusest koniididega. Antibiootikum penitsilliin on üks nende tuntumaid tooteid. 1929. aastal paljastas Šoti mikrobioloog A. Fleming perekonna esindajal antibakteriaalse toime ja eraldas sellest aine, mida hakati nimetama penitsilliiniks. Ligikaudu 40 nende liigi viljakehad näevad välja nagu klestoteesiad, nähtavad ilma spetsiaalsete optiliste vahenditeta ja erinevat värvi. Selle seeneniidistik on hargnev ja läbipaistev. Paljundab eoseid.
- Aspergillus: kõrgemad aeroobsed vormid, mis moodustavad kohevad, lameda kujuga kolooniad. Seenel on seened ja need levivad eoste abil. Äärmiselt vastupidav väliste mõjude suhtes. Nad eelistavad hapniku ja süsinikuga rikastatud substraate - polüsahhariide ja monosahhariide, nad nakatavad ka tärklist sisaldavaid liike, mida leidub leival ja muudel toiduainetel. Aspergilluse seened erinevad penitsillidest selle poolest, et nende tipus asuvatel viljakiududel on varretaoliste väljakasvudega paksenemised, mis meenutavad üldiselt "raputatud pead". Just nendest väljakasvudest eralduvad eoseketid.
- Mukor: mullas laialt levinud madalamate hallitusseente perekond, mille seeneniidistik on üks suur hargnenud mitmetuumaline rakk, millel pole vaheseinu. Mõne sentimeetri pikkuse värvitu sporangioofori ülaosa lõpeb musta peaga, milles spoorid küpsevad. Need seened moodustavad toidul hallituse ja neid eristab nende võime põhjustada mükoosid (seenhaigused). Mukorid on toidutüüpide järgi arusaadavad.
- Fusarium: anamorfne hallituse seen, askomütsotsiaalse esindaja. Selle liigid põhjustavad rahvamajandusele olulist kahju, mõjutades taimi ja loomi. Põhjustada mitmesuguseid haigusi, mida üldiselt nimetatakse fusarium... Mõni suudab areneda sümbioosis taimedega, elades nende juurtel ja eraldades taimele soodsat mõju avaldavaid aineid.
Pärmi seened jagatakse rühmadesse vastavalt paljunemisviisile ja mõnele muule omadusele. Seal on sporogeenne või asporogeenne ja sporogeenne või sporogeenne. Esimesi nimetatakse sageli pärmitaolisteks ja eristatakse järgmisi perekondi:
- Candida: moodustab vale seeneniidistiku ja korrutab lootustandes.
- Torulopsis: sellel on ümarad ja ovaalsed rakud, ei moodusta pseudomütseeli ja halvasti käärivad süsivesikuid, olles sageli kahjurid.
- Rodotorula: paljunevad toidul, moodustades pigmendid - punased, kollased, roosad ja mustad.
Perekondi eristatakse eose moodustava pärmi osakonnast:
- Saccharomycetes: eristuvad suhkrute kääritamise võime poolest
- Schizosaccharomycetes: kasutatakse kääritustööstuses (alkohoolsete jookide, alkoholi, äädika, pärmi jne tootmisel)
- Suhkrukood: kuuluvad selle tööstuse kahjurite hulka.
Inimkasutus
Vorme kasutatakse paljudes inimtegevuse valdkondades. Nende roll on eriti oluline toiduainetööstuses ja meditsiinis.
Kuid need ei too alati kasu, tuues kaasa kahju ja kahjusid, sundides kulutama palju raha, pingutusi nende vastu võitlemiseks ja nende hävitavat mõju.
Toiduainetööstuses
Pärm on leidnud tee toiduvalmistamisse
Hallitust ja pärmi kasutatakse toiduainetööstuses.
Küpsetamisel kasutatakse pärmi - see annab leiva poorsuse, täiendavad toiteomadused ja pikendab selle värsket säilivusaega. Ja neile lisatud hallituse poolt eritatud ensüüm amülaas parandab selle lõhna ja maitset. Samal ajal pikendab kondiitritoodete säilivusaega veel üks ensüüm - invertaas.
Alkoholi tootmiseks kasutatakse spetsiaalset vetikatest eraldatud pärmseeni ja veini jaoks teatud tüüpi pärmi puhtaid kultuure, mis annavad sellele erilise maitse ja aroomi.
Juustude ja kääritatud piimatoodete tootmisel kasutatakse pärmikultuure ja mõnda hallituse tüüpi. Koos bakteritega osalevad seened keefiri tootmiseks piima kääritamisel. Juustude tootmisel kasutatakse Torula perekonna seeni nende kääritamiseks. Ja nende esindaja Penicillumi klannist, nn. "Väärishallitus" on asendamatu sortide "Camembert", "Roquefort" ja "Brie" saamiseks, andes neile iseloomuliku struktuuri (juustumassi paksuses sinakas hallitus) ja ainulaadse maitse.
Liha- ja kalatoodete kvaliteeti parandab seente ensüüm proteinaas. Toorest ja sitkest lihast või halva kvaliteediga kalast valmistab ta õrna ja pehme toote, parandades ka selle maitset. Või lisatud perekonna Torulopsis pärmi seen ei võimalda seda mõjutada teist tüüpi hallitusseentel, mis halvendab oluliselt selle maitset ja lühendab säilivusaega. Ja aspergillus, kelle koniidid näevad välja nagu must hallitus, toodavad sidrunhapet.
Põllumajanduses ja muudes tööstusharudes
Põllumajanduses kasutatakse laialdaselt ka hallitusseente ja nendest saadud aineid. Nendest saadud trikhodermiin pärsib edukalt taimi nakatavate patogeensete mikroorganismide kasvu. Nende vastu võitlemisel kasutatakse teatud tüüpi hallitusseente liike, mis on ohtlikud kahjuritele. Mõned perekonna Fusarium seened soodustavad taimede kasvu ja suurendavad nende produktiivsust.
Nende hulgas on aga palju parasiite, mis vastutavad toodete riknemise ja lühenemise eest, mis vabastavad toksiine nende elutähtsa tegevuse käigus. Need võivad põhjustada isegi tuleohtlike toodete - heina, põhu, söödakultuuride - iseeneslikku põlemist. Nende vastu võitlemiseks kasutatakse pestitsiide.
Meditsiiniline kasutamine
Inimesed kasutavad hallitusseened laialdaselt meditsiinilistel eesmärkidel. Nende esindaja penitsillumi abi on hindamatu väärtusega antibiootikumi penitsilliini loomisel, mille välimus aitas päästa miljonite inimeste tervist. Tänapäeval on tsefalosporiinid üks populaarsemaid ja tõhusamaid rühmi. Mikrobioloogia areng võimaldas läbi viia katseid, mille käigus hallitusseente keemiliste mutageenidega töötlemisel saadi nende uued vormid - antsütseedid, mis toodavad penitsilliini, streptomütsiini ja toodavad suures koguses muid antibiootikume.
Sama olulised hallitusseentest saadud ravimid on statiinid, mida kasutatakse kolesterooli alandamiseks ja ateroskleroosi raviks.
Pärmi kasutamine meditsiinis on mitte vähem oluline. Kuivatatud kujul kasutatakse neid ravimite ja toidulisandite saamiseks, vedelal kujul - neid kasutatakse allergiate raviks ja seedetrakti mikrofloora taastamiseks.
Vormid ja pärm. Bioloogia videoõpetus 5. klass
Hallitusseened ja pärmid | Bioloogia 6. klass # 9 | Infotund
Vormid ja pärm. Bioloogia 5. klass.
Patogeensed seened ja tõrjemeetmed
Meie majade temperatuur ja niiskus on mõnel juhul seenhaiguste paljunemiseks ja elueaks head.
Inimesel on hallitusseente suhtes sageli allergiline reaktsioon. Musta hallituse tagajärg kodus on toksiinide eraldumine. Nad sisenevad hingamisteedesse, kahjustades tervist ja provotseerides mitmesuguseid tüsistusi. Musta hallituse hävitamiseks viiakse desinfitseerimisega läbi kahjulikke tüvesid hävitavaid aineid ja meetmeid niiskuse vastu võitlemiseks.
Samuti on ohtlik mürgistus hallitanud toiduga. Neist kõige ohtlikum on kollane Aspergilluse seen, mis kipub kasvama mitmesugustel toidusubstraatidel - kaunviljad ja õliseemned, kakao, kohv, kuivatatud kala, moos.
Isegi polümeermaterjalide kõrgtehnoloogilises tootmises on oluline ülesanne kaitsta neid patogeensete vormide bioloogiliste kahjustuste eest. Polümeeride vastupidavuse parameetrite määramine selliste ainete suhtes aitab vältida nende lagunemist ja pikendada nende kasutusiga.
Järeldus
Teavet mikrobioloogia teaduse arengu ja sellest ilmnenud faktide kohta ajakohastatakse pidevalt. Inimese ülesanne on suunata hallitusseente omadused õiges suunas.