Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с плесени (грибка) )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Плесень, растущая на клементине
Spinellus fusiger, растущий на грибе Mycena haematopus
Несколько видов плесени, растущей на куске хлеба.
Плесень на сушеном Hibiscus sabdariffa
Гифы, растущие из томатного соуса и отварного риса.
Формы на чашке Петри .

Форма ( США ) или плесень ( UK / NZ / AU / ZA / IN / CA / IE ) является грибок , который растет в виде многоклеточных нитей , называемых гифами . [1] [2] Напротив, грибы, которые могут принимать одноклеточные формы роста, называются дрожжами .

Плесень - это большое и таксономически разнообразное количество видов грибов, у которых рост гиф приводит к обесцвечиванию и нечеткому внешнему виду, особенно в пище. [3] Сеть этих трубчатых ветвящихся гиф, называемая мицелием , считается единым организмом . Гифы обычно прозрачные, поэтому мицелий выглядит как очень тонкие пушистые белые нити на поверхности. Поперечные стенки (перегородки) могут ограничивать соединенные компартменты вдоль гиф, каждый из которых содержит одно или несколько генетически идентичных ядер . Пыльная текстура многих плесневых грибов вызвана обильным образованием бесполых спор ( конидий), образованные дифференцировкой на концах гиф. Способ образования и форма этих спор традиционно используется для классификации плесневых грибов. [4] Многие из этих спор окрашены, что делает грибок более заметным для человеческого глаза на данном этапе его жизненного цикла.

Плесневые грибки считаются микробами и не образуют особой таксономической или филогенетической группы, но могут быть найдены в подразделах Zygomycota и Ascomycota . В прошлом большинство плесневых грибов относились к Deuteromycota . [5] Плесень использовалась как общее название для негрибковых групп, таких как водяная плесень или слизистая плесень , которые ранее классифицировались как грибы. [6] [7] [8]

Плесень вызывает биологическое разложение природных материалов, которое может быть нежелательным, когда становится причиной порчи пищевых продуктов или материального ущерба. Они также играют важную роль в биотехнологии и науке о продуктах питания в производстве различных продуктов питания, напитков, антибиотиков , фармацевтических препаратов и ферментов . Некоторые заболевания животных и людей могут быть вызваны определенными плесневыми грибами: болезнь может быть результатом аллергической чувствительности к спорам плесени, роста патогенных плесневых грибов в организме или воздействия проглоченных или вдыхаемых токсичных соединений ( микотоксинов ), продуцируемых плесенью. [1]

Биология [ править ]

Существуют тысячи известных видов плесени, которые ведут разнообразный образ жизни, включая сапротрофы , мезофилы , психрофилы и термофилы, а также очень немногие условно-патогенные микроорганизмы человека. [9] Все они нуждаются во влаге для роста, а некоторые живут в водной среде. Как и все грибы, плесневые грибки получают энергию не за счет фотосинтеза, а из органического вещества, на котором они живут, используя гетеротрофию . Обычно плесневые грибки выделяют гидролитические ферменты , главным образом, кончиками гиф. Эти ферменты разрушают сложные биополимеры, такие как крахмал., целлюлозу и лигнин в более простые вещества, которые могут абсорбироваться гифами. Таким образом, плесень играет важную роль в разложении органического материала, обеспечивая повторное использование питательных веществ в экосистемах . Многие плесневые грибки также синтезируют микотоксины и сидерофоры, которые вместе с литическими ферментами подавляют рост конкурирующих микроорганизмов . Плесень также может расти на хранящихся пищевых продуктах для животных и людей, делая пищу невкусной или токсичной и, таким образом, является основным источником пищевых потерь и болезней. [10] Множество стратегий сохранения продуктов питания (соление, маринование, варенье, розлив, замораживание, сушка) предназначены для предотвращения или замедления роста плесени, а также роста других микробов.

Пресс - формы размножаются путем получения большого количества мелких спор , [9] , которые могут содержать одно ядро , или быть многоядерные . Споры плесени могут быть бесполыми (продукты митоза ) или половыми (продукты мейоза ); многие виды могут производить оба типа. Некоторые плесневые грибки образуют небольшие гидрофобные споры, которые адаптированы для распространения ветром и могут оставаться в воздухе в течение длительного времени; в некоторых клеточные стенки темно-пигментированы, что обеспечивает устойчивость к повреждению ультрафиолетовым излучением.. Другие споры плесени имеют слизистую оболочку и больше подходят для диспергирования в воде. Споры плесени часто представляют собой сферические или яйцевидные одиночные клетки, но могут быть многоклеточными и иметь различную форму. Споры могут прилипать к одежде или меху; некоторые способны пережить экстремальные температуры и давление.

Хотя плесень может расти на мертвом органическом веществе повсюду в природе, ее присутствие видно невооруженным глазом только тогда, когда они образуют большие колонии . Колония плесени не состоит из отдельных организмов, а представляет собой взаимосвязанную сеть гиф, называемую мицелием . Весь рост происходит на концах гиф, при этом цитоплазма и органеллы движутся вперед по мере продвижения гиф над новыми источниками пищи или через них. Питательные вещества всасываются на кончике гифы. В искусственных средах, таких как здания, влажность и температура часто достаточно стабильны, чтобы способствовать росту колоний плесени, обычно рассматриваемых как пушистый или пушистый налет, растущий на продуктах питания или других поверхностях.

Некоторые виды плесени могут начать расти при температуре 4 ° C (39 ° F) или ниже, поэтому продукты обычно хранятся в холодильнике при этой температуре. Когда условия не позволяют развиваться, плесневые грибки могут оставаться живыми в спящем состоянии, в зависимости от вида, в широком диапазоне температур. Многие виды плесени сильно различаются по своей устойчивости к экстремальным температурам и влажности. Определенные формы могут выжить в суровых условиях, таких как заснеженные почвы Антарктиды, охлаждение, сильнокислые растворители, антибактериальное мыло и даже нефтепродукты, такие как топливо для реактивных двигателей. [11] : 22

Ксерофильные плесени могут расти в относительно сухой, соленой или сладкой среде, где активность воды (a w ) составляет менее 0,85; другим формам требуется больше влаги. [12]

Общие формы [ править ]

Споры зеленой плесени, растущие на оранжевом, влажном держателе 1000 ×

Общие роды плесневых грибов включают:

  • Акремониум
  • Альтернария
  • Аспергиллы
  • Кладоспорий
  • Фузариум
  • Мукор
  • Пенициллий
  • Ризопус
  • Stachybotrys
  • Триходермия
  • Трихофитон

Производство продуктов питания [ править ]

Плесневые грибки кодзи () - это группа видов Aspergillus , в частности, Aspergillus oryzae и, во вторую очередь, A. sojae , которые культивировались в Восточной Азии на протяжении многих веков. Они используются для ферментации смеси соевых бобов и пшеницы для приготовления соевой пасты и соевого соуса . Кодзи формы сломать крахмала в рисе, ячмене, сладкий картофель и т.д., этот процесс называется осахаривания , в производстве сакэ , сётю и других крепких спиртных напитков. Плесень кодзи также используется при приготовлении Кацуобуси..

Красные рисовые дрожжи являются продуктом плесени Monascus purpureus, выращиваемой на рисе, и распространены в азиатских диетах. Дрожжи содержат несколько соединений, известных под общим названием монаколины , которые, как известно, ингибируют синтез холестерина. [13] Исследование показало, что дрожжи красного риса, используемые в качестве пищевой добавки, в сочетании с рыбьим жиром и изменениями в здоровом образе жизни, могут помочь снизить уровень «плохого» холестерина так же эффективно, как и некоторые коммерческие статины . [14] Тем не менее, другие исследования показали, что он может быть ненадежным (возможно, из-за нестандартизации) и даже токсичным для печени и почек. [15]

Некоторые колбасы , такие как салями , содержат закваски из плесневых грибов [16] для улучшения вкуса и уменьшения бактериальной порчи во время выдержки. Penicillium nalgiovense , например, может проявляться в виде порошкообразного белого налета на некоторых разновидностях сыровяленой колбасы.

Другие формы, которые использовались в производстве пищевых продуктов, включают:

  • Fusarium venenatum - куорн
  • Geotrichum Candidum - сыр
  • Neurospora sitophila - онком
  • Penicillium spp. - различные сыры, в том числе бри и сыр с плесенью
  • Rhizomucor miehei - микробный сычужный фермент для приготовления вегетарианских и других сыров
  • Rhizopus oligosporus - темпе
  • Rhizopus oryzae - tempeh , jiuqu для jiuniang или прекурсор для изготовления китайского рисового вина

Фармацевтические препараты из форм [ править ]

Случайное открытие Александром Флемингом антибиотика пенициллина связано с плесенью Penicillium под названием Penicillium rubrum (хотя позже было установлено, что этот вид является Penicillium rubens ). [17] [18] [19] Флеминг продолжал исследовать пенициллин, показывая, что он может подавлять различные типы бактерий, обнаруживаемые при инфекциях и других заболеваниях, но он не смог произвести соединение в достаточно больших количествах, необходимых для производства лекарства. [20]Его работа была расширена командой Оксфордского университета; Клаттербак, Ловелл и Рейстрик, которые начали работать над проблемой в 1931 году. Эта команда также не смогла произвести чистое соединение в любом большом количестве и обнаружила, что процесс очистки снижает его эффективность и сводит на нет антибактериальные свойства, которые оно имело. . [20]

Ховард Флори , Эрнст Чейн , Норман Хитли , Эдвард Абрахам , также работавшие в Оксфорде, продолжили работу. [20] Они усовершенствовали и развили технику концентрирования, используя вместо воды органические растворы, и создали «Оксфордский блок» для измерения концентрации пенициллина в растворе. Им удалось очистить раствор, увеличив его концентрацию в 45–50 раз, но обнаружили, что более высокая концентрация возможна. Были проведены эксперименты, и результаты были опубликованы в 1941 году, хотя количество производимого пенициллина не всегда было достаточно высоким для необходимого лечения. [20]Поскольку это было во время Второй мировой войны, Флори обратился за помощью к правительству США. Совместно с исследовательскими группами в Великобритании и некоторых в США, промышленное производство кристаллизованного пенициллина было разработано в 1941–1944 годах Министерством сельского хозяйства США и компанией Pfizer. [17] [21]

Несколько статины для снижения уровня холестерина препараты (такие как ловастатин , из Aspergillus terreus ) получают из пресс - форм. [22]

Иммунодепрессант циклоспорин , используемый для подавления отторжения пересаженных органов, получают из плесени Tolypocladium inflatum .

Воздействие на здоровье [ править ]

Пресс - формы являются повсеместно , и споры плесени являются обычным компонентом домашнего хозяйства и на рабочем месте пыли; однако, когда споры плесени присутствуют в больших количествах, они могут представлять опасность для здоровья человека, потенциально вызывая аллергические реакции и респираторные проблемы. [23]

Некоторые плесневые грибки также производят микотоксины, которые могут представлять серьезную опасность для здоровья человека и животных. Некоторые исследования утверждают, что воздействие высоких уровней микотоксинов может привести к неврологическим проблемам и в некоторых случаях к смерти. [24] Продолжительное воздействие, например ежедневное домашнее воздействие, может быть особенно вредным. Исследования воздействия плесени на здоровье не дали окончательных результатов. [25] Термин «токсичная плесень» относится к плесневым грибам , вырабатывающим микотоксины, таким как Stachybotrys chartarum , а не ко всем плесневым грибам в целом. [26]

Плесень в доме обычно может быть обнаружена во влажных, темных или парных помещениях, например, в ванных комнатах, кухнях, загроможденных складских помещениях, недавно затопленных помещениях, подвалах, помещениях водопровода, местах с плохой вентиляцией и на открытом воздухе во влажной среде. Симптомы, вызванные аллергией на плесень: слезящиеся, зудящие глаза; хронический кашель; головные боли или мигрени; затрудненное дыхание; высыпания; усталость; проблемы с носовыми пазухами; заложенность носа и частое чихание.

Плесень также может представлять опасность для здоровья человека и животных, когда она потребляется в результате роста определенных видов плесени в хранимых пищевых продуктах. Некоторые виды продуцируют токсичные вторичные метаболиты, вместе называемые микотоксинами , включая афлатоксины , охратоксины , фумонизины , трихотецены , цитринин и патулин . Эти токсические свойства могут быть использованы на благо человека, когда токсичность направлена ​​против других организмов; например, пенициллин отрицательно влияет на рост грамположительных бактерий (например, видов Clostridium ), некоторых спирохет и некоторых грибов.. [27]

Рост зданий и домов [ править ]

Заплесневелый угол дома снаружи и внутри

Рост плесени в зданиях обычно происходит, когда грибы колонизируют пористые строительные материалы, такие как дерево. [28] Многие строительные изделия обычно включают бумагу, изделия из дерева или твердые деревянные элементы, такие как гипсокартон, покрытый бумагой, деревянные шкафы и изоляция. Колонизация внутренней плесени может привести к множеству проблем со здоровьем, поскольку микроскопические переносимые по воздуху репродуктивные споры, аналогичные пыльце деревьев, вдыхаются жильцами зданий. Большое количество спор, переносимых по воздуху в помещении, по сравнению с внешними условиями явно указывает на рост плесени в помещении. [29]Определение количества спор в воздухе осуществляется с помощью пробы воздуха, в которой в течение известного периода времени работает специализированный насос с известной скоростью потока. Чтобы учесть фоновые уровни, пробы воздуха должны быть взяты из пораженной зоны, контрольной зоны и снаружи.

Насос пробоотборника воздуха всасывает воздух и осаждает микроскопические частицы в питательной среде. Среду культивируют в лаборатории, а род и виды грибов определяют с помощью визуального микроскопического исследования. Лабораторные результаты также позволяют количественно определить рост грибков путем подсчета спор для сравнения между образцами. Время работы насоса записывается, и при умножении на расход насоса получается определенный объем воздуха. Хотя на самом деле анализируется небольшой объем воздуха, в обычных лабораторных отчетах данные о количестве спор экстраполируются для оценки количества спор, которые могут присутствовать в кубическом метре воздуха. [30]

Для уменьшения проблем с плесенью в зданиях можно применять различные методы, наиболее важным из которых является снижение уровня влажности, которая может способствовать росту плесени. [26] Правильно функционирующие кондиционеры имеют важное значение для контроля уровня переносимых по воздуху грибковых спор в помещении. Фильтрация воздуха снижает количество спор, доступных для прорастания, особенно при использовании высокоэффективного воздушного фильтра для твердых частиц (HEPA). Правильно работающий кондиционер также снижает относительную влажность в помещении. [31] Агентство по охране окружающей среды США (EPA) в настоящее время рекомендует поддерживать относительную влажность ниже 60%, в идеале от 30% до 50%, чтобы предотвратить рост плесени. [32] Учитывая, что рост грибков требует целлюлозы и растительных волокон в качестве источника пищи, использование строительных материалов, не содержащих целлюлозу, является эффективным методом предотвращения роста грибков.

Устранение источника влаги - это первый шаг в борьбе с грибком. Удаление поврежденных материалов также может быть необходимо для восстановления, если материалы легко заменяются и не являются частью несущей конструкции. Может потребоваться профессиональная сушка скрытых полостей в стенах и замкнутых пространств, например, в шкафах. Для успешного восстановления необходима постремедиационная проверка влажности и роста грибков. Многие подрядчики сами проводят проверку после ремонта, но владельцы собственности могут извлечь выгоду из независимой проверки.

Использование в искусстве [ править ]

Художественное произведение Дель Неро с использованием формы

Различные художники использовали форму в различных художественных стилях. Даниэле Дель Неро, например, конструирует масштабные модели домов и офисных зданий, а затем вызывает рост плесени на них, придавая им тревожный, естественный вид. [33] Стейси Леви выполняет пескоструйную очистку увеличенных изображений плесени на стекле, а затем позволяет плесени расти в трещинах, которые она создала, создавая макро-микропортрет. [34] Сэм Тейлор-Джонсон снял ряд покадровых фильмов, запечатлевших постепенный распад классических натюрмортов. [35]

См. Также [ править ]

  • Биоаэрозоль
  • Распад  - процесс, при котором органические вещества распадаются на более простые органические вещества.
  • Домашняя плесень  - рост грибков на влажных материалах.
  • Лекарственные грибы
  • Плесень
  • Плесневый клещ
  • Микориза  - симбиотическая ассоциация между грибком и корнями сосудистого растения.
  • Оомицет  - грибовидный организм
  • Слизь плесень
  • Водная плесень

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Мур Д., Робсон Г. Д., Тринчи А. П., ред. (2011). Путеводитель по грибам 21-го века (1-е изд.). Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0521186957.
  2. ^ Мэдиган М, Мартинко Дж, ред. (2005). Брок Биология микроорганизмов (11-е изд.). Прентис Холл. ISBN 978-0-13-144329-7. OCLC  57001814 .
  3. ^ Морган, Майк. «Формы» . Микроскопия Великобритания . Проверено 26 июня 2012 года .
  4. ^ Университет Тиба, Япония. «Галерея грибов и актиномицетов» . Исследовательский центр медицинской микологии Университета Чиба . Проверено 26 июня 2012 года .
  5. ^ Hibbett DS, Binder M, Bischoff JF, Blackwell M, Cannon PF, Eriksson OE и др. (2007). «Филогенетическая классификация грибов более высокого уровня » (PDF) . Микологические исследования . 111 (5): 509–547. CiteSeerX 10.1.1.626.9582 . DOI : 10.1016 / j.mycres.2007.03.004 . PMID 17572334 . Архивировано из оригинального (PDF) 26 марта 2009 года.   
  6. ^ "Формы слизи" . herbarium.usu.edu . Государственный университет Юты . Проверено 21 апреля 2020 года .
  7. ^ "Слизневые формы: миксомицеты" (PDF) . Корнельский университет . Проверено 21 апреля 2020 года .
  8. ^ «Введение в Oomycota» . ucmp.berkeley.edu . Калифорнийский университет в Беркли . Проверено 21 апреля 2020 года .
  9. ^ а б Райан К.Дж., Рэй К.Г., ред. (2004). Шеррис Медицинская микробиология (4-е изд.). Макгроу Хилл. С.  633 –8. ISBN 978-0-8385-8529-0.
  10. ^ Wareing, Питер. «Грибковая инфекция сельскохозяйственных продуктов и производство микотоксинов» . Европейская сеть осведомленности о микотоксинах . Архивировано из оригинального 19 октября 2013 года . Проверено 3 августа 2013 года .
  11. ^ Malloch, D. (1981). Плесневые грибки: их выделение, выращивание и идентификация . Торонто, Канада: Univ. Торонто Пресс. ISBN 978-0-8020-2418-3.
  12. ^ Pitt JI, Хокинг AD (2009). «Ксерофилы». Грибы и порча пищевых продуктов . Лондон: Спрингер. стр.  339 -355. DOI : 10.1007 / 978-0-387-92207-2_9 . ISBN 978-0-387-92206-5.
  13. ^ "Красный дрожжевой рис (Monascus purpureus)" . Клиника Мэйо . 2009-09-01 . Проверено 1 февраля 2010 .
  14. ^ «Исследование: красные рисовые дрожжи помогают снизить уровень плохого холестерина» . Национальное общественное радио . 2008-07-01 . Проверено 1 февраля 2010 .
  15. ^ Препараты из красного дрожжевого риса: подходят ли они для замены статинов?, Dujovne, CA, Am J Med. 2017 Октябрь; 130 (10): 1148-1150. DOI: 10.1016 / j.amjmed.2017.05.013. Epub 2017 7 июня.
  16. ^ Sunesen LO, Станке LH (ноябрь 2003). «Формовочные закваски для сухих колбас - выбор, применение и эффекты». Мясная наука . 65 (3): 935–948. DOI : 10.1016 / S0309-1740 (02) 00281-4 . PMID 22063673 . 
  17. ^ a b «Сайт Нобелевской премии» . Проверено 27 июня 2012 года .
  18. ^ Houbraken, Джос; Frisvad, Jens C .; Самсон, Роберт А. (2011). «Пенициллин-продуцентный штамм Флеминга - это не Penicillium chrysogenum, а P. rubens» . IMA Fungus . 2 (1): 87–95. DOI : 10,5598 / imafungus.2011.02.01.12 . PMC 3317369 . PMID 22679592 .  
  19. ^ Houbraken, J .; Frisvad, JC; Зейферт, KA; Овери, Д.П .; Тутхилл, DM; Вальдес, Дж. Г.; Самсон, РА (31 декабря 2012 г.). «Новые виды Penicillium, производящие пенициллин, и обзор секции Chrysogena» . Персония - молекулярная филогения и эволюция грибов . 29 (1): 78–100. DOI : 10.3767 / 003158512X660571 . PMC 3589797 . PMID 23606767 .  
  20. ^ a b c d «Речь на церемонии награждения» . Нобелевские премии и лауреаты . Nobel Media . Проверено 26 мая 2014 .
  21. ^ «Работа Pfizer по пенициллину для Второй мировой войны становится национальной исторической химической достопримечательностью» . Американское химическое общество . 12 июня 2008 г.
  22. ^ Кокс, Рассел Дж .; Симпсон, Томас Дж. (2010). «Грибковые поликетиды I типа». Комплексные натуральные продукты II . п. 355. DOI : 10.1016 / B978-008045382-8.00017-4 . ISBN 9780080453828. Ловастатин (также известный как мевинолин) производится Aspergillus terreus.
  23. ^ Гент, Janneane F; Рен, Пинг; Белэнджер, Кэтлин; Трише, Элизабет; Bracken, Майкл Б.; Холфорд, Теодор Р.; Лидерер, Брайан П. (декабрь 2002 г.). «Уровни бытовой плесени, связанной с респираторными симптомами на первом году жизни в группе риска по астме» . Перспективы гигиены окружающей среды . 110 (12): A781–6. DOI : 10.1289 / ehp.021100781 . ISSN 0091-6765 . PMC 1241132 . PMID 12460818 .   
  24. ^ Выливать, LD (2009). «Особенности неврологического и психоневрологического синдрома воздействия плесени и микотоксинов». Токсикология и промышленное здоровье . 25 (9–10): 577–81. DOI : 10.1177 / 0748233709348393 . PMID 19854819 . 
  25. ^ Деньги, Николас (2004). Ковровые монстры и споры-убийцы: естественная история ядовитой плесени . Оксфорд, Великобритания: Издательство Оксфордского университета. С.  178 . ISBN 978-0-19-517227-0.
  26. ^ a b Качество окружающей среды в помещении: сырость и плесень в зданиях . Национальный институт охраны труда и здоровья. 1 августа 2008 г.
  27. ^ Сондерс Всестороннее Ветеринарный словарь, кровь и Studdert, 1999
  28. ^ Фейри, Филипп; Чандра, Субрато; Мойер, Нил. «Рост плесени» . Флоридский центр солнечной энергии . Университет Центральной Флориды . Дата обращения 19 августа 2019 .
  29. ^ Стандарт IICRC S500 и справочное руководство по профессиональному восстановлению повреждений, нанесенных водой
  30. ^ "Prestige EnviroMicrobiology, Inc" . prestige-em.com . Проверено 26 марта 2018 .
  31. ^ «Факты о плесени» . www.aiha.org . Проверено 26 марта 2018 .
  32. ^ «Краткое руководство по плесени, влажности и вашему дому» . Агентство по охране окружающей среды США . Архивировано из оригинального 6 -го января 2020 года. Щелкните «Советы по предотвращению и контролю влажности и плесени».
  33. Солон, Оливия (30 ноября 2010 г.). «Художник использует форму для создания ветхих архитектурных моделей» . Проводная Великобритания . Дата обращения 19 августа 2019 .
  34. ^ "Искусство плесени" . Отказаться от исследований . Проверено 11 мая 2015 года .
  35. ^ «Натюрморт, 2001» . Сэм Тейлор-Джонсон . Проверено 23 марта 2017 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Руководство EPA по плесени