Musor (mucor), Penicillium (penicillium) και Aspergillus (aspergillus)

Τα καλούπια, ή καλούπια όπως ονομάζονται κοινώς, είναι πανταχού παρόντα. Ανήκουν σε διαφορετικές κατηγορίες μυκήτων. Όλα είναι ετερότροφα και αναπτύσσονται σε προϊόντα διατροφής (φρούτα, λαχανικά και άλλα υλικά φυτικής ή ζωικής προέλευσης) προκαλούν την αλλοίωση τους. Στην κατεστραμμένη επιφάνεια εμφανίζεται μια αφράτη επίστρωση, αρχικά λευκή. Αυτό είναι το μυκήλιο του μύκητα. Σύντομα η πλάκα βάφεται σε διάφορα χρώματα από ανοιχτόχρωμες έως σκούρες αποχρώσεις. Αυτός ο χρωματισμός παράγεται από μια μάζα σπορίων και βοηθά στην αναγνώριση μούχλας.

Από τα καλούπια στο γλεύκος σταφυλιών, τα πιο κοινά είναι τα Musor (mucor), Penicillium (penicillium) και Aspergillus (aspergillus).

Το Myso ανήκει στην οικογένεια Mucoraceae της κατηγορίας Phycomycetes της υποκατηγορίας Zygomycetes. Αυτό το καλούπι έχει ένα μονοκύτταρο πολύ διακλαδισμένο μυκήλιο, η ασεξουαλική αναπαραγωγή πραγματοποιείται με τη βοήθεια σποραγγειοσπορίων και η σεξουαλική αναπαραγωγή πραγματοποιείται από ζυγοσπόρια. Στο Mukor, τα σποραγγειοφόρα είναι μοναχικά, απλά ή διακλαδιζόμενα.

Εικ. 1. Φικομύκητες: a - Musor; β - Ριζόπους.

Στην ίδια οικογένεια ανήκει και το γένος Rizopus (rhizopus), το οποίο διαφέρει από το mukor με μη διακλαδισμένα σποραγγειοφόρα που βρίσκονται σε θάμνους σε ειδικές υφές - στόλωνες.

Πολλοί μύκητες βλεννογόνου είναι ικανοί να προκαλέσουν αλκοολική ζύμωση. Μερικοί μύκητες του βλεννογόνου (Mucor racemosus), που αναπτύσσονται σε ζαχαρούχα υγρά, σχηματίζουν, με έλλειψη αέρα, κύτταρα που μοιάζουν με ζυμομύκητες που πολλαπλασιάζονται με εκβλάστηση, με αποτέλεσμα να ονομάζονται ζυμομύκητες του βλεννογόνου.

Οι μύκητες Penicillium και Aspergillus ανήκουν στην κατηγορία Ascomycetes. Έχουν πολυκύτταρο μυκήλιο, πολλαπλασιάζονται κυρίως με κονιδιόσπορα, βαμμένα σε διάφορα χρώματα και σχηματισμένα στη χαρακτηριστική μορφή των κονιδιοφόρων. Έτσι, στο Penicillium, το κονιδιοφόρο είναι πολυκύτταρο, διακλαδισμένο, που έχει την όψη πινέλων, επομένως ονομάζεται και ράκος.

Εικ. 2.

1 - υφές; 2 - κονιδιοφόρο; 3 - στέριγματα; 4 - κονιδιόσπορα.

Εικ. 3.

1 - στέριγματα; 2 - κονίδια.

Στον Aspergillus, το κονιδιοφόρο είναι μονοκύτταρο, με διογκωμένη κορυφή, στην επιφάνεια του οποίου υπάρχουν ακτινικά επιμήκη κύτταρα - στέριγματα με αλυσίδες κονιδιοσπορίων.

Τα καρποφόρα σώματα αυτών των μυκήτων σχηματίζονται σπάνια και μοιάζουν με μικρές μπάλες, μέσα στις οποίες βρίσκονται τυχαία σάκοι με σπόρια.

Το Penicillium και το Aspergillus είναι παράγοντες αλλοιώσεως των τροφίμων και οργανικών. Αναπτύσσονται στην επιφάνεια του μούστου, στα βαρέλια, στους τοίχους των κελαριών, είναι επικίνδυνοι εχθροί της οινοποίησης. Μπορούν να διεισδύσουν στο βαρέλι σε βάθος 2,5 εκ. Τα δοχεία που έχουν μολυνθεί με μούχλα δίνουν στα κρασιά έναν δυσάρεστο και σχεδόν αμετάκλητο μουχλιασμένο τόνο.

Ορισμένα είδη αυτών των μανιταριών έχουν τεχνική σημασία. Έτσι, το Penicillium notatum (penicillium notatum) χρησιμοποιείται για τη λήψη ενός αντιβιοτικού - πενικιλίνης. Διαφορετικά είδηΤο Aspergillus, το Penicillium, ο Botrytis και ορισμένοι άλλοι μύκητες χρησιμοποιούνται για την παρασκευή ενζυμικών παρασκευασμάτων (νίγρινη, αβαμορίνη). Το είδος Aspergillus niger (Aspergillus niger) χρησιμοποιείται για την παραγωγή κιτρικού οξέος και το Aspergillus oryzae (Aspergillus oryzae) χρησιμοποιείται στην παραγωγή του ιαπωνικού εθνικού αλκοολούχου ποτού από ρύζι - σάκε. Και τα δύο αυτά είδη έχουν την ικανότητα να σακχαροποιούν το άμυλο και μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην παραγωγή αλκοόλ αντί για βύνη. Ο Botrytis cinerea (Botrytis cinerea) (Εικ. 4) κατέχει μια από τις πρώτες θέσεις ανάμεσα στα καλούπια που αναπτύσσονται σε ένα τσαμπί σταφύλι κατά την περίοδο ωρίμανσής του ως προς την πρακτική σημασία του. Ανάλογα με τις συνθήκες ανάπτυξής του, μπορεί να επηρεάσει την ποιότητα του κρασιού τόσο θετικά (ευγενής σήψη) όσο και αρνητικά (γκρίζα σήψη). Εκτός από την άμεση επίδραση στη σύνθεση και την ποιότητα του κρασιού, η επίδρασή του μπορεί επίσης να είναι έμμεση, συγκεκριμένα: μυκητοκτόνα που χρησιμοποιούνται κατά της γκρίζας σήψης, που παραμένουν μερικώς στα σταφύλια μέχρι τη συγκομιδή τους, μπορούν να καθυστερήσουν περαιτέρω την αλκοολική ζύμωση και να επηρεάσουν δυσμενώς τη γεύση του κρασί (όταν δόσεις μεγαλύτερες από 2 mg/l).

Εικ. 4.

Κάτω από ευνοϊκές φθινοπωρινές μετεωρολογικές συνθήκες για την οινοποίηση, δηλαδή σε αρκετά υψηλή θερμοκρασία και μέτρια υγρασία, η ανάπτυξη του B. cinerea στα σταφύλια οδηγεί στα ακόλουθα αποτελέσματα. Το μυκήλιό του καταστρέφει το δέρμα των μούρων, το οποίο οδηγεί κυρίως σε αύξηση της περιεκτικότητας σε ζάχαρη του χυμού λόγω της αυξημένης εξάτμισης του νερού (η απόλυτη ποσότητα ζάχαρης που λαμβάνεται από αυτήν την περιοχή δεν αυξάνεται και έστω και ελαφρώς μειώνεται, καθώς ο μύκητας καταναλώνει αυτή η ζάχαρη). Αυτό δίνει τη δυνατότητα στον οινοποιό να παρασκευάζει φυσικά ημίγλυκα κρασιά υψηλής ποιότητας από ευγενή σάπια σταφύλια. Οι συνθήκες για την πλήρη ανάπτυξη της ευγενούς σήψης στα σταφύλια παρατηρούνται λίγο πολύ συνεχώς μόνο σε ορισμένες περιοχές της Γαλλίας (Sauternes) και της Γερμανίας (στον Ρήνο). ΣΤΟ πρώην ΕΣΣΔτέτοιες περιοχές δεν έχουν ακόμη βρεθεί. Ως εκ τούτου, επί σειρά ετών, πολλοί οινολόγοι ασχολούνται με την τεχνητή καλλιέργεια του B. cinerea.

Κάτω από δυσμενείς συνθήκες για την οινοποίηση, δηλαδή κατά τη διάρκεια ενός κρύου βροχερού φθινοπώρου, το B. cinerea παράγει σταφύλια γκρίζα σήψη (Εικ. 5). Ταυτόχρονα, το μυκήλιο του μύκητα διεισδύει στο πάχος των κυττάρων του πολτού του μούρου, καταναλώνει πολλή ζάχαρη και επηρεάζει αρνητικά την ποιότητα του κρασιού.

Εικ. 5.

Η ανάπτυξη του B. cinerea σε ολόκληρα τσαμπιά σταφυλιών εξαρτάται, εκτός από τη θερμοκρασία και την υγρασία, από διάφορους παράγοντες. Έτσι, πρώτον, για να αποκτήσετε ευγενή σάπια σταφύλια, συνιστώνται ποικιλίες με χαλαρή συστάδα, καθώς τα μούρα αναπτύσσονται μαζί με την ανάπτυξη του μύκητα. Δεύτερον, τα μούρα πρέπει να έχουν επαρκή αρχική περιεκτικότητα σε ζάχαρη (πάνω από 20%). Επηρεάζει σημαντικά την ανάπτυξη του μύκητα και την περιεκτικότητα σε αζωτούχες ουσίες στα μούρα. Έτσι, αν και άλλα πράγματα είναι ίσα, μόνο οι ποικιλίες σταφυλιού πλούσιες σε αζωτούχες ουσίες ανέπτυξαν γκρίζα σήψη. Ο μύκητας παράγει ένα ευρύ φάσμα ενζύμων (εστεράση, καταλάση, λακτάση, οξειδάση γλυκόζης, ασκορβική οξειδάση, πρωτεάση, ουρεάση), τα οποία καθορίζουν την ειδική επίδρασή του στην ποιότητα των κρασιών που προκύπτουν. Ο μούστος από βαριά βοτρυτοποιημένα σταφύλια κυριαρχείται από τη φυλή της μαγιάς Torulopsis stellata, η οποία καταναλώνει κυρίως φρουκτόζη. Αντίθετα, η κοινή μαγιά κρασιού (Saccharomyces vini) είναι πολύ ευαίσθητη στην ανασταλτική δράση του μύκητα. Για την καταστροφή των οξειδωτικών ενζύμων, συνιστάται η ταχεία θέρμανση των κρασιών στους 55-60°C και η διατήρηση αυτής της θερμοκρασίας για 5 λεπτά, ακολουθούμενη από ψύξη και επεξεργασία με ζελατίνη και μπεντονίτη.

Η Monilia (monilia) (εικ. 6) πήρε το όνομά της από τη λατινική λέξη που σημαίνει «κολιέ». Ανήκει στο γένος Candida, που περιλαμβάνει όλους τους τύπους μυκήτων που δεν έχουν ακόμη βρεθεί να έχουν σπορίωση. Οι περισσότεροι εκπρόσωποι αυτού του γένους αναπαράγονται σαν μαγιά - με εκβλάστηση.

Εικ. 6.

α - παλιός πολιτισμός? β - σε ίζημα. μέσα - από την ταινία.

Monilia fructigena (monilia fructigena) - ο αιτιολογικός παράγοντας της σήψης των καρπών, συχνά επηρεάζει τα φρούτα (μήλα, αχλάδια) με κατεστραμμένη επιδερμίδα. Όταν προσβάλλονται, εμφανίζονται πρώτα καφέ-καφέ κηλίδες, κάτω από τις οποίες ο πολτός του φρούτου μαλακώνει και γίνεται οδοντωτός-χαλαρός. Στη συνέχεια οι κηλίδες αυξάνονται σταδιακά και καλύπτουν ολόκληρο τον καρπό. Αργότερα, γκριζοκίτρινα κονδυλώματα εμφανίζονται στα σημεία που έχουν καταστραφεί από τον μύκητα, που συχνά βρίσκονται σε ομόκεντρους δακτυλίους και αντιπροσωπεύουν τα καρποφόρα όργανα του μύκητα. Με σημαντική μείωση της θερμοκρασίας, οι προσβεβλημένοι καρποί μαυρίζουν και σκληραίνουν και ο μύκητας περνά σε αδρανές στάδιο και μπορεί να διαχειμάσει σε αυτή την κατάσταση. Την άνοιξη δίνει νέα καρποφορία. Τα κονίδια που προκύπτουν διασπείρονται, προκαλώντας μόλυνση άλλων καρπών.

Cladosporium (cladosporium) - αυτός ο μύκητας έχει ασθενώς διακλαδιζόμενα κονιδιοφόρα, που φέρουν μεγάλα κονίδια ενός ή δύο κυττάρων. Το σχήμα και το μήκος των κονιδίων αλλάζουν ανάλογα με τις διατροφικές συνθήκες, την υγρασία και τη θερμοκρασία.

Сladosrogium cellare (Εικ. 7) - καλούπι υπογείου που καλύπτει τοίχους, οροφές και διάφορα αντικείμενα σε παλιά υπόγεια. Κατηφορίζει τους τοίχους με σκούρα πράσινα μακριά κουβάρια. Αναπτύσσεται σε μια σκληρή επιφάνεια, το νεαρό μυκήλιο είναι πρώτα λευκό, μετά σκουραίνει σε βαθύ μαύρο. Το μυκήλιο αυτού του μύκητα είναι εξαιρετικά πλούσιο σε διάφορα ένζυμα, τα οποία του επιτρέπουν να χρησιμοποιεί ατμούς οξικού οξέος, αλκοόλες, ακόμη και κυτταρίνη ως πηγή άνθρακα. Η πηγή του θείου μπορεί να χρησιμεύσει ως ατμός του δισουλφιδίου του άνθρακα, του υδρόθειου, του διοξειδίου του θείου και ως πηγή αζώτου - αμμωνίας και αζώτου του αέρα. Ο μύκητας περιέχει επίσης το ένζυμο χιτινάση, το οποίο του επιτρέπει να διαλύει τα χιτινώδη καλύμματα των προνυμφών και των νεκρών εντόμων. Ένα μεγάλο σύνολο ενζύμων, η υψηλή βιωσιμότητα και η εξαιρετική ανεπιτήδευτη συμπεριφορά του μύκητα σε σχέση με τις πηγές τροφής του επιτρέπει να εγκατασταθεί σε μέρη που είναι ακατάλληλα για άλλους μύκητες μούχλας.

Έχει διαπιστωθεί ότι ο μύκητας που αναπτύσσεται στις κάβες δεν έχει καμία επίδραση -θετική ή αρνητική- στο κρασί. Στο 1,6% vol. αλκοόλ, η ανάπτυξη του μύκητα σταματά, και στο 2% vol. αλκοόλ πεθαίνει. Στην παραγωγή χυμού σταφυλιού και μήλου, μπορεί να είναι επιβλαβής, καθώς αναπτύσσεται καλά πάνω τους, σχηματίζοντας ένα μυκήλιο βυθισμένο στο χυμό, που μοιάζει με μπάλα από βαμβάκι. Όταν αναπτύσσεται σε χυμό, ο μύκητας καταστρέφει το κιτρικό και τρυγικό οξύ, με αποτέλεσμα να μειώνεται πολύ η οξύτητα του χυμού.

Εικ. 7.

α - κονιδιοφόρο με κονίδια. β - βλάστηση κονιδίων και σχηματισμός μυκηλίου.

Η Sphaerulina intermixta (spherulina intermixta) (Εικόνα 8) είναι ένα εκκολαπτόμενο καλούπι που είναι αρκετά διαδεδομένο στη φύση. Συχνά συναντάται σε φρούτα, σε βαρέλια, δεξαμενές, στους τοίχους των κελαριών, σχηματίζοντας μαύρες γλοιώδεις κηλίδες. Τα τελευταία είναι το μυκήλιο του μύκητα με μεγάλη ποσότηταωοειδή ή επιμήκη ωοειδή κύτταρα, παρόμοια με τη ζύμη. Σε υγρά υποστρώματα, αυτά τα κύτταρα συνήθως συνδέονται χαλαρά με υφές, αποκόπτονται εύκολα, επιπλέουν ελεύθερα στο υγρό και μοιάζουν με μαγιά.

Εικ. 8.

α - υφές? β - κονίδια.

Κάτω από δυσμενείς συνθήκες, οι υφές και τα κονίδια μπορούν να μετατραπούν σε ένα ισχυρό μυκήλιο (αίμη) με πυκνά τοιχώματα πλούσια σε λίπος. Μπαίνοντας στον μούστο σταφυλιού ή μήλου, οι πολύτιμοι λίθοι δίνουν νήματα πάνω στα οποία αναπτύσσεται μεγάλος αριθμός κονιδίων που μοιάζουν με μαγιά. στην επιφάνεια του μούστου, ο μύκητας σχηματίζει μια μεμβράνη από νήματα και πάνω, κοντά στα τοιχώματα του αγγείου, ισχυρά κύτταρα - gemmae - επανεμφανίζονται.

Αναπτύσσοντας στο μούστο, το Sphaerulina integmicta μπορεί να σχηματίσει μια μικρή ποσότητα (έως 2% vol.) αλκοόλης και οργανικών οξέων - οξικό, γαλακτικό, ηλεκτρικό. Στους χυμούς που δεν έχουν υποστεί ζύμωση, ο μύκητας μπορεί να προκαλέσει βλέννα και να μειώσει την περιεκτικότητα του χυμού σε σάκχαρα. Ο μύκητας μπορεί να τρέφεται με ατμούς οινοπνεύματος, αναπτύσσοντας ως γλοιώδες επίχρισμα στους τοίχους της κάβας.

«Όταν ξύπνησα την αυγή της 28ης Σεπτεμβρίου 1928, σίγουρα δεν σχεδίαζα μια επανάσταση στην ιατρική με την ανακάλυψη του πρώτου αντιβιοτικού ή φονικού βακτηρίου στον κόσμο», αυτό το ημερολόγιο έγινε από Αλεξάντερ Φλέμινγκο άνθρωπος που εφηύρε την πενικιλίνη.

Η ιδέα της χρήσης μικροβίων για την καταπολέμηση των μικροβίων χρονολογείται από τον 19ο αιώνα. Ήταν ήδη ξεκάθαρο στους επιστήμονες τότε ότι για να αντιμετωπίσει κανείς τις επιπλοκές του τραύματος, πρέπει να μάθει να παραλύει τα μικρόβια που προκαλούν αυτές τις επιπλοκές και ότι οι μικροοργανισμοί μπορούν να θανατωθούν με τη δική τους βοήθεια. Συγκεκριμένα, Λουί Παστέρανακάλυψε ότι οι βάκιλοι του άνθρακα σκοτώνονται από κάποια άλλα μικρόβια. Το 1897 Έρνεστ Ντούτσενχρησιμοποίησε το καλούπι, δηλαδή τις ιδιότητες της πενικιλίνης, για τη θεραπεία του τύφου στα ινδικά χοιρίδια.

Μάλιστα, η ημερομηνία της εφεύρεσης του πρώτου αντιβιοτικού είναι η 3η Σεπτεμβρίου 1928. Μέχρι εκείνη τη στιγμή, ο Φλέμινγκ ήταν ήδη γνωστός και είχε τη φήμη ως λαμπρός ερευνητής, μελετούσε τους σταφυλόκοκκους, αλλά το εργαστήριό του ήταν συχνά ακατάστατο, γεγονός που ήταν ο λόγος για την ανακάλυψη.

Πενικιλλίνη. Φωτογραφία: www.globallookpress.com

Στις 3 Σεπτεμβρίου 1928, ο Φλέμινγκ επέστρεψε στο εργαστήριό του μετά από ένα μήνα απουσία. Έχοντας συλλέξει όλες τις καλλιέργειες σταφυλόκοκκων, ο επιστήμονας παρατήρησε ότι οι μύκητες μούχλας εμφανίστηκαν σε ένα πιάτο με καλλιέργειες και οι αποικίες των σταφυλόκοκκων που υπήρχαν εκεί καταστράφηκαν, ενώ άλλες αποικίες όχι. Ο Φλέμινγκ απέδωσε τους μύκητες που αναπτύχθηκαν στο πιάτο με τις καλλιέργειές του στο γένος Penicillaceae και ονόμασε την απομονωμένη ουσία πενικιλλίνη.

Κατά τη διάρκεια περαιτέρω έρευνας, ο Fleming παρατήρησε ότι η πενικιλίνη επηρεάζει βακτήρια όπως οι σταφυλόκοκκοι και πολλά άλλα παθογόνα που προκαλούν οστρακιά, πνευμονία, μηνιγγίτιδα και διφθερίτιδα. Ωστόσο, το φάρμακο που του χορηγήθηκε δεν βοήθησε κατά του τύφου και του παρατύφου.

Συνεχίζοντας την έρευνά του, ο Φλέμινγκ διαπίστωσε ότι η πενικιλίνη ήταν δύσκολο να δουλέψει, η παραγωγή ήταν αργή και η πενικιλίνη δεν μπορούσε να υπάρξει στο ανθρώπινο σώμα για αρκετό καιρό για να σκοτώσει τα βακτήρια. Επίσης, ο επιστήμονας δεν μπόρεσε να εξαγάγει και να καθαρίσει τη δραστική ουσία.

Μέχρι το 1942, ο Φλέμινγκ βελτίωσε το νέο φάρμακο, αλλά μέχρι το 1939 δεν ήταν δυνατό να αναπτυχθεί μια αποτελεσματική κουλτούρα. Το 1940 ο Γερμανο-Αγγλος βιοχημικός Ερνστ Μπόρις Αλυσίδακαι Χάουαρντ Γουόλτερ Φλόρεϊ, Άγγλος παθολόγος και βακτηριολόγος, συμμετείχαν ενεργά σε μια προσπάθεια καθαρισμού και απομόνωσης της πενικιλίνης και μετά από λίγο κατάφεραν να παράγουν αρκετή πενικιλίνη για τη θεραπεία των τραυματιών.

Το 1941, το φάρμακο συσσωρεύτηκε σε επαρκείς ποσότητες για μια αποτελεσματική δόση. Ο πρώτος άνθρωπος που σώθηκε με το νέο αντιβιοτικό ήταν ένας 15χρονος έφηβος με δηλητηρίαση αίματος.

Το 1945 βραβεύτηκαν οι Fleming, Florey και Cheyne βραβείο Νόμπελστη Φυσιολογία ή την Ιατρική «για την ανακάλυψη της πενικιλίνης και τις θεραπευτικές της επιδράσεις σε διάφορες μολυσματικές ασθένειες».

Η αξία της πενικιλίνης στην ιατρική

Στην κορύφωση του Β' Παγκοσμίου Πολέμου στις Ηνωμένες Πολιτείες, η παραγωγή πενικιλίνης είχε ήδη τεθεί στον μεταφορέα, η οποία έσωσε δεκάδες χιλιάδες Αμερικανούς και συμμάχους στρατιώτες από γάγγραινα και ακρωτηριασμό άκρων. Με τον καιρό, η μέθοδος παραγωγής αντιβιοτικών βελτιώθηκε και από το 1952, η σχετικά φθηνή πενικιλίνη άρχισε να χρησιμοποιείται σε σχεδόν παγκόσμια κλίμακα.

Με τη βοήθεια της πενικιλίνης, της οστεομυελίτιδας και της πνευμονίας, η σύφιλη και ο επιλόχειος πυρετός μπορούν να θεραπευτούν, οι λοιμώξεις μπορούν να προληφθούν μετά από τραυματισμούς και εγκαύματα - πριν όλες αυτές οι ασθένειες είναι θανατηφόρες. Κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης της φαρμακολογίας, απομονώθηκαν και συντέθηκαν αντιβακτηριακά φάρμακα άλλων ομάδων και όταν ελήφθησαν άλλοι τύποι αντιβιοτικών.

ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ ΚΑΤΑ ΤΩΝ ΝΑΡΚΩΤΙΚΩΝ

Για αρκετές δεκαετίες, τα αντιβιοτικά έχουν γίνει σχεδόν πανάκεια για όλες τις ασθένειες, αλλά ακόμη και ο ίδιος ο ανακάλυψες Alexander Fleming προειδοποίησε ότι η πενικιλίνη δεν πρέπει να χρησιμοποιείται μέχρι να διαγνωστεί η ασθένεια και ότι το αντιβιοτικό δεν πρέπει να χρησιμοποιείται για σύντομο χρονικό διάστημα και σε πολύ μικρές ποσότητες. , αφού κάτω από αυτές τις συνθήκες τα βακτήρια αναπτύσσουν αντίσταση.

Όταν ο πνευμονιόκοκκος, μη ευαίσθητος στην πενικιλίνη, εντοπίστηκε το 1967 και ανακαλύφθηκαν ανθεκτικά στα αντιβιοτικά στελέχη Staphylococcus aureus το 1948, έγινε σαφές στους επιστήμονες ότι.

«Η ανακάλυψη των αντιβιοτικών ήταν το μεγαλύτερο όφελος για την ανθρωπότητα, η σωτηρία εκατομμυρίων ανθρώπων. Ο άνθρωπος δημιούργησε όλο και περισσότερα αντιβιοτικά ενάντια σε διάφορους μολυσματικούς παράγοντες. Όμως ο μικρόκοσμος αντιστέκεται, μεταλλάσσεται, τα μικρόβια προσαρμόζονται. Εμφανίζεται ένα παράδοξο - οι άνθρωποι αναπτύσσουν νέα αντιβιοτικά και ο μικρόκοσμος αναπτύσσει την αντοχή του », δήλωσε η Galina Kholmogorova, ανώτερη ερευνήτρια στο Κρατικό Ερευνητικό Κέντρο για την Προληπτική Ιατρική, υποψήφια ιατρικών επιστημών, εμπειρογνώμονας του League of Nation's Health.

Σύμφωνα με πολλούς ειδικούς, το γεγονός ότι τα αντιβιοτικά χάνουν την αποτελεσματικότητά τους στην καταπολέμηση ασθενειών ευθύνεται σε μεγάλο βαθμό για τους ίδιους τους ασθενείς, οι οποίοι δεν λαμβάνουν πάντα αντιβιοτικά αυστηρά σύμφωνα με τις ενδείξεις ή τις απαιτούμενες δόσεις.

«Το πρόβλημα της αντίστασης είναι εξαιρετικά μεγάλο και αφορά όλους. Προκαλεί μεγάλη ανησυχία στους επιστήμονες, μπορούμε να επιστρέψουμε στην προ-αντιβιοτική εποχή, γιατί όλα τα μικρόβια θα γίνουν ανθεκτικά, ούτε ένα αντιβιοτικό δεν θα λειτουργήσει πάνω τους. Οι άστοχες ενέργειές μας έχουν οδηγήσει στο γεγονός ότι μπορεί να είμαστε χωρίς πολύ ισχυρά φάρμακα. Απλώς δεν θα υπάρχει τίποτα για τη θεραπεία τόσο τρομερών ασθενειών όπως η φυματίωση, ο HIV, το AIDS, η ελονοσία», εξήγησε η Galina Kholmogorova.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η θεραπεία με αντιβιοτικά πρέπει να αντιμετωπίζεται πολύ υπεύθυνα και να ακολουθεί μια σειρά απλών κανόνων, ιδίως:

Οι πενικίλιοι ανήκουν στο γένος των μυκήτων μούχλας, τους επίσημο όνομα- Penicillum. Όλα τα είδη αυτού του γένους, όπως το Penicillium roqueforti, προκαλούν μούχλα σε βιολογικά τρόφιμα ή σε περιβάλλοντα πλούσια σε θρεπτικά συστατικά και υψηλή υγρασία. Επιπλέον, αυτοί οι μύκητες μπορούν να προκαλέσουν αλλεργικές ασθένειες στον άνθρωπο, προκαλώντας άσθμα, βρογχίτιδα, πνευμονική νόσο και ονυχομυκητίαση.

Οι συγκεκριμένες ιδιότητες του μύκητα χρησιμοποιούνται για την παρασκευή ενός αντιβιοτικού, για τη ζύμωση ορισμένων τύπων τυριών κατά το μαγείρεμα.

Οι πενικίλιοι είναι ένας από τους κοινούς μύκητες, παρόμοιος σε δομή με τον Aspergillus, αυτό το γένος μυκήτων είναι λιγότερο ευαίσθητο σε χαμηλές θερμοκρασίες, που καθορίζει την ανάπτυξή του και την ανάπτυξή του σε εδάφη εύκρατου κλίματος, παρόμοιου με το οικιακό.

Φυσικός βιότοπος Penicillium spp. - χώμα πού αυτό το είδοςαναπαράγει με τη βοήθεια κονιδίων, ιδιαίτερα ανεπτυγμένων, σε αντίθεση με τον Aspergillus. Επιπλέον, οι μύκητες μούχλας έχουν σκληρωτία - ένα είδος δεξαμενής που χρησιμεύει ως κάψουλα καταφυγίου για αυτούς κατά τη διάρκεια μιας δυσμενούς περιόδου ανάπτυξης ή ζωής.

Αυτός ο τύπος μούχλας προτιμά το ζεστό και υγρό έδαφος, ένα υπόστρωμα εμπλουτισμένο με οργανικά θρεπτικά συστατικά· για το Penicilli, πρόκειται για υδατάνθρακες που οξειδώνονται εύκολα και ουσίες που περιέχουν άζωτο.

Η σύνθεση του μέσου για την ανάπτυξη του στελέχους Penicillium:

• γλυκόζη;
• λακτόζη;
• άμυλο;
• σακχαρόζη;
• θειικά άλατα καλίου, νατρίου.

ΣΤΟ εργαστηριακές συνθήκεςορισμένα στελέχη του μύκητα καλλιεργούνται τεχνητά χρησιμοποιώντας ένα ανόργανο μέσο για βιοσύνθεση.

Οφελος

Ένα ξαφνικό ενδιαφέρον για το Penicilli προέκυψε στα τέλη του 19ου αιώνα με την ανακάλυψη της ιδιότητας του στελέχους του μύκητα μούχλας Penicillium notatum, να σκοτώνει τον κόκκο και κάποιο βακτηριακό περιβάλλον. Επιπλέον, η διαδικασία ζωής του ίδιου του μύκητα αποδείχθηκε, κατά κάποιο τρόπο, χρήσιμη για τους τυροκόμους που χρησιμοποιούν το στέλεχος Penicillium roqueforti για να παράγουν τυρί ροκφόρ, το οποίο, χάρη στο Penicilli, έχει μια εξαιρετική μπλε μούχλα και μια συγκεκριμένη γεύση.

Μια ιδιαίτερη ιδιότητα αυτών των μανιταριών είναι η παραγωγή γλυκονικού, κιτρικό οξύ, πηκτίνες, πενικιλίνη.Εκτός από τα φαρμακευτικά προϊόντα, αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιείται στη βιομηχανία τροφίμων, στην παραγωγή χυμών - το ένζυμο πενικιλίνη χρησιμοποιείται για τη διαύγαση ημικατεργασμένων προϊόντων.

Κανω κακο

Εκτός από τις θετικές ιδιότητες, οι μύκητες του γένους Penicillium έχουν επίσης αρνητικές ιδιότητες, συγκεκριμένα, ορισμένα στελέχη μπορούν να προκαλέσουν ονυχομυκητίαση στα ανθρώπινα νύχια, αλλεργικές ασθένειες της αναπνευστικής οδού.

• Penicillium tardum;
• Penicillium expansum.

1. Στέλεχος Penicillium tardum - βρίσκεται σε κατοικίες, ένα αλλεργιογόνο που προκαλεί την ανάπτυξη αναπνευστικών ασθενειών.
2. Το στέλεχος P. expansum είναι ένα κοινό παράσιτο των δημητριακών, των δημητριακών και της μούχλας των μήλων.

Υπάρχουν και άλλα στελέχη που δρουν στα τρόφιμα ή στις γεωργικές καλλιέργειες με παρόμοιο τρόπο. Για την ανθρώπινη υγεία, μερικά από τα πιο επικίνδυνα στελέχη είναι:

• P. glaucum;
• Ρ. chrysogenum;
• P. funiculosum.

Αυτός ο κανόνας ισχύει επίσης για τις μυκητιάσεις που επηρεάζουν το ανθρώπινο σώμα - μια μείωση της λειτουργίας φραγμού του σώματος οδηγεί στην εμφάνιση ασθενειών τόσο φλεγμονώδους όσο και μολυσματικής φύσης.

Ασθένειες που προκαλούνται από μύκητες

Κατά την ανάπτυξη των αποικιών και της ζωτικής δραστηριότητας, οι μύκητες της μούχλας εκκρίνουν μεταβολικά προϊόντα, τοξικές ουσίες. Με την αύξηση της ανάπτυξης της αποικίας, το επίπεδο των τοξικών επιδράσεων στο περιβάλλον αυξάνεται ανάλογα.

Τοξίνες μούχλας:

• Patulin;
• κιτρίνη;
• Ωχρατοξίνη;
• Αφλατοξίνη κ.λπ.

Πατούλιν

Κατά την κατάποση ερεθίζει τη γαστρεντερική οδό, προκαλώντας εμετό και διάρροια. Έχει έντονη μεταλλαξιογόνο και τοξικογόνο ιδιότητα, που σημαίνει ότι υπάρχει κίνδυνος βλάβης της αλυσίδας του DNA όταν εισέλθει μια συγκεκριμένη δόση στον οργανισμό, με αντίστοιχες συνέπειες.

Με την εισαγωγή μιας μικρής δόσης μυκοτοξίνης στο σώμα, δεν παρατηρούνται αλλαγές, ωστόσο, το δηλητήριο δεν συσσωρεύεται στο σώμα. Μια θανατηφόρα δόση για τον άνθρωπο δεν έχει υπολογιστεί στην πράξη, αλλά υπάρχει η υπόθεση ότι μια θανατηφόρα έκβαση εμφανίζεται σε δόση που καθορίζεται με βάση το βάρος, ως αποτέλεσμα πνευμονικού οιδήματος.

Η υπό όρους ανεκτή δόση είναι 6,5 mcg/kg σωματικού βάρους την εβδομάδα.

κιτρίνη

Μια τοξίνη που, όταν εκτίθεται απευθείας στο σώμα, προκαλεί βλάβες στα νεφρά στον άνθρωπο.

Ωχρατοξίνη

Έχει έντονο νεφροτοξικό αποτέλεσμα, όπως η κιτρίνη, η τοξίνη είναι ιδιαίτερα επικίνδυνη για τις έγκυες γυναίκες, προκαλώντας ανωμαλίες στο έμβρυο σε φυσιολογικό επίπεδο.

Αφλατοξίνη

Αυτή η μυκοτοξίνη είναι ένας φυσικός ρύπος των δημητριακών, των φιστικιών, των ηλίανθων και άλλων ελαιουργικών καλλιεργειών. Αυτό είναι ένα έντονο ηπατοκαρκινογόνο που προκαλεί καρκινικούς όγκους κακοήθους φύσης.

Ζεαραλενόνη

Η τοξίνη Zearalenone είναι μια τοξίνη με έντονη οιστρογονική δράση, ένα φυσικό αναβολικό που αυξάνει την ποσότητα των ανδρικών ορμονών στο σώμα.

Άλλες εκδηλώσεις μούχλας

Κατά κανόνα, σε Καθημερινή ζωήΟι άνθρωποι είναι πιο συνηθισμένοι να αντιμετωπίζουν τις συνήθεις εκδηλώσεις μούχλας που μπορεί να σχηματιστούν στα τρόφιμα:

• σε μήλα?
• ροδάκινα?
• πορτοκάλια?
• λεμόνια.

Ο λόγος για την εμφάνισή του μπορεί να είναι διαφορετικός - από την παρουσία τρυπημάτων στα φρούτα έως ακατάλληλες συνθήκες αποθήκευσης. Δεν αξίζει να τρώτε φρούτα στα οποία έχει δημιουργηθεί μούχλα ή σήψη, ακόμα κι αν κόψετε το χαλασμένο μέρος.

Ξεχωριστά, αξίζει να αναφερθεί το καλούπι που σχηματίζεται σε οικιστικούς χώρους. Συνήθως αυτά είναι:

• με χαμηλή κυκλοφορία αέρα?
• με έλλειψη αερισμού.
• υψηλή υγρασία.

Τέτοιες συνθήκες είναι πιο ευνοϊκές για την ανάπτυξη μούχλας, η οποία μπορεί να είναι η αιτία για συχνά κρυολογήματα, άσθμα και διάφορες αλλεργίες. Εάν τα ακόλουθα συμπτώματα είναι ενοχλητικά με την καλή διατροφή, θα πρέπει να ελέγξετε το δωμάτιο για μυκητιάσεις τοίχων, παραθύρων ή δαπέδων.

Συμπτώματα

Συμπτώματα μυκητιακών ασθενειών:

1. Συχνό κρυολόγημα.
2. Βήχας, καταρροή χωρίς εξέλιξη φλεγμονωδών νόσων.
3. Ασθματική δύσπνοια.
4. Επαναλαμβανόμενα εποχιακά δερματικά εξανθήματα.
5. Αλλαγή στη δομή των πλακών των νυχιών.
6. Διάρροια, συχνά προβλήματα με το έντερο.
7. Πονοκέφαλο.
8. Νευρικότητα, αϋπνία, κατάθλιψη.
9. Γενική αδυναμία, ελαφρύς πυρετός.

Εάν τα συμπτώματα επανεμφανιστούν σε μικρά χρονικά διαστήματα, εποχιακά ή χωρίς λόγο (φάρμακα, χρόνια εγκατεστημένη νόσος) και πρόσθετη λήψη σύμπλοκα βιταμινώνδεν φέρνει ή φέρνει βραχυπρόθεσμο αποτέλεσμα, θα πρέπει να ελέγξετε το διαμέρισμα για μύκητες.

Σε οικιστικούς χώρους, ο μύκητας βρίσκεται:

• σε μπάνια?
• κάτω από παράθυρα?
• στους τοίχους κάτω από τους νεροχύτες.

Επίσης, μπορεί να μπει στο διαμέρισμα με βρωμιά και σκόνη από το δρόμο. Για την εξάλειψη, μερικές φορές αρκεί να επεξεργαστείτε τον τοίχο και στη συνέχεια να διατηρήσετε την υγιεινή στο διαμέρισμα.

Η ονυχομυκητίαση που προκαλείται από μύκητες του γένους Penicillum είναι λιγότερο συχνή από την Candida ή άλλους, αλλά και πιθανή. Σε κάθε περίπτωση, η θεραπεία θα πρέπει να ξεκινά με μια διάγνωση που καθορίζει τον συγκεκριμένο μολυσματικό παράγοντα που επηρεάζει το νύχι.

Το αλλεργικό άσθμα που προκαλείται από μούχλα έχει όλα τα συμπτώματα μιας πλήρους ασθένειας και είναι επίσης δυνατό να προσδιοριστεί η αληθινή ασθένεια ή η αλλεργική αντίδραση μετά τη διάγνωση.

Μην υποτιμάτε τον αντίκτυπο στο σώμα των μυκήτων, της μούχλας στο σπίτι, γιατί. για άτομα με ανοσοκαταστολή—τους άρρωστους, τα βρέφη, τα παιδιά, τους ηλικιωμένους και τις έγκυες γυναίκες— μπορεί να είναι γεμάτη σοβαρές συνέπειες.

συμπέρασμα

Συμπερασματικά, αξίζει να υπενθυμίσουμε ότι, όπως κάθε μόλυνση, μια μυκητιασική λοίμωξη είναι επικίνδυνη όταν μειώνεται η ανοσία, επομένως, πρώτα απ 'όλα, αξίζει να ξεκινήσετε τη θεραπεία με την ενίσχυση του ανοσοποιητικού συστήματος.

Μύκητες του γένους Penicilliumείναι από τα πιο κοινά στη φύση, υπάρχουν περίπου 1000 είδη. Μορφολογικά, το γένος Penicillium χαρακτηρίζεται από πολυκύτταρο διαφραγματικό μυκήλιο. Το καρποφόρο σώμα μοιάζει με βούρτσα. Σχηματίζεται από στέριγματα που βρίσκονται στο άκρο ενός πολυκύτταρου κονιδιοφόρου. Ασαφές σειρές κονιδίων αναχωρούν από τα στέριγματα. Υπάρχουν τέσσερις τύποι δομής βουρτσών: μονόδοντες, δίοδοντες, ασύμμετρες και συμμετρικές. Εκτός από τις κονιδιακές μορφές σπορίωσης, οι πενικίλιοι έχουν και μαρσιποφορίαση.
Penicilliείναι αερόβια? μπορεί να αναπτυχθεί σε μια μεγάλη ποικιλία θρεπτικών μέσων, η οξύτητα του μέσου μπορεί να είναι pH από 3,0 έως 8,0. Η βέλτιστη θερμοκρασία κυμαίνεται από 20 έως 37 °.

Penicilliείναι λιγότερο πιθανό να προκαλέσουν ασθένεια από τον ασπεργίλλο. Από τις βλάβες των σπλαχνικών οργάνων του Giordano περιγράφεται περίπτωση πνευμονικής ψευδοφυματίωσης που προκαλείται από Penicillium glaucum. Οι χρόνιες μολύνσεις των νυχιών προκαλούνται από το Penicillium brevicaule (Brumpt και Langeron).

Περιγράφεται επίσης επιφανειακές βλάβες του δέρματοςμε τη μορφή επιδερμοδερματίτιδας, καθώς και βαθύτερα στρώματα του δέρματος ουλώδης φύσης, τα οποία συνοδεύονται από περιφερειακή λεμφαδενίτιδα. Ο αιτιολογικός παράγοντας της δερματικής νόσου Carate, κοινός σε Κεντρική Αμερικήείναι επίσης μύκητες του γένους Penicillium. Περιγράφονται περιπτώσεις βλάβης από αυτόν τον μύκητα στους παραρρίνιους κόλπους (V. Ya. Kunelskaya, Motta).

Όλα τα μανιτάρια που δεν έχουν σεξουαλικό τρόπο αναπαραγωγή, αποδίδονται σε μια τεχνητά δημιουργημένη και φυλογενετικά άσχετη ομάδα ατελών μυκήτων - Fungi imperfecti. Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει μύκητες που προκαλούν ασθένειες του δέρματος των ανθρώπων και των ζώων, γνωστοί ως δερματόφυτα ή δερματομύκητες.

Στην ομάδα των ατελών μυκήτωνπεριλαμβάνουν ακτινοβόλο μύκητες - ακτινομύκητες. Ως προς τις μορφολογικές και βιολογικές τους ιδιότητες, καταλαμβάνουν μια ενδιάμεση θέση μεταξύ μυκήτων και βακτηρίων, καθώς ως προς τη δομή του μυκηλίου τους είναι κοντά, αφενός, σε χαμηλά μονοκύτταρα μούχλα και αφετέρου σε βακτήρια. N. A. Krasilnikov). Ολόκληρο το διακλαδούμενο μυκήλιο των ακτινοβόλο μυκήτων αποτελείται από ένα μόνο κύτταρο. Οι ακτινομύκητες αναπαράγονται με τη βοήθεια οπιδίων - τμημάτων που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της διάσπασης των τερματικών νημάτων σε ξεχωριστά τμήματα. Οι ακτινομύκητες πήραν το όνομά τους λόγω της χαρακτηριστικής δομής ακτινοβολίας των αποικιών τους σε υγρά μέσα και του σχηματισμού ιδιόμορφων κόκκων - drusen, οι οποίοι έχουν επίσης μια ακτινοβόλο δομή στο μικροσκόπιο. Ο μύκητας αναπτύσσεται αργά. Η βέλτιστη θερμοκρασία για ανάπτυξη είναι 35-37°. pH 6,8. Ορισμένα είδη είναι αναερόβια, άλλα είναι υποχρεωτικά αερόβια.

Ακτινομυκητιακές ασθένειεςπου χαρακτηρίζεται από το σχηματισμό αποστημάτων με συριγγώδεις διόδους. Σύμφωνα με τον Gill, στο 56% όλων των εκδηλώσεων ακτινομυκητίασης στον άνθρωπο, ο εντοπισμός είναι τραχηλικοπροσωπικός. Η ακτινομύκωση των πνευμόνων, των οργάνων του θώρακα, σύμφωνα με τον G. O. Suteev, κατατάσσεται δεύτερη σε συχνότητα. Περιγράφεται η ακτινομύκωση του πεπτικού συστήματος, του ήπατος, της σπλήνας, καθώς και των οστών και των αρθρώσεων.

Όλο το δέρμα ήττα, σύμφωνα με τον G. O. Suteev, χωρίζονται σε ουλώδη-οζώδη, ελκώδη και φυματώδη-φλυκταινώδη. Έχουν περιγραφεί αμυγδαλίτιδα ακτινομυκητίασης με κερατινοποίηση του βλεννογόνου επιθηλίου, καθώς και βλάβες ακτινομυκητίασης των άνω γνάθιων κόλπων και των κυττάρων του ηθμοειδούς λαβύρινθου (O. B. Minsker and T. G. Robustova, Motta, Gill). Οι ατελείς μύκητες περιλαμβάνουν ΜΕΓΑΛΗ ομαδαμύκητες που μοιάζουν με μαγιά.

Τα καλούπια από το γένος Penicillium είναι φυτά που είναι πολύ διαδεδομένα στη φύση. Αυτό είναι ένα γένος μυκήτων της ατελούς κατηγορίας, που αριθμεί περισσότερα από 250 είδη. Ιδιαίτερο νόημαέχει ένα πράσινο καλούπι ρακεμόζης - χρυσό πενικίλιο, καθώς χρησιμοποιείται από τον άνθρωπο για την παραγωγή πενικιλίνης.

Ο φυσικός βιότοπος του πενικιλλίου είναι το έδαφος. Οι πενικίλιες μπορούν συχνά να θεωρηθούν ως μια πράσινη ή μπλε μουχλιασμένη επικάλυψη σε μια ποικιλία υποστρωμάτων, κυρίως φυτικών. Ο μύκητας penicillium έχει παρόμοια δομή με τον aspergillus, που σχετίζεται επίσης με τους μύκητες της μούχλας. Το βλαστικό μυκήλιο της πενικιλίας είναι διακλαδιζόμενο, διαφανές και αποτελείται από πολλά κύτταρα. Η διαφορά μεταξύ του πενικιλίου και του βλεννογόνου είναι ότι το μυκήλιό του είναι πολυκύτταρο, ενώ του βλεννογόνου είναι μονοκύτταρο. Οι υφές του μύκητα πενικιλίας είτε βυθίζονται στο υπόστρωμα είτε βρίσκονται στην επιφάνειά του. Τα όρθια ή ανερχόμενα κονιδιοφόρα απομακρύνονται από τις υφές. Αυτοί οι σχηματισμοί διακλαδίζονται στο άνω τμήμα και σχηματίζουν βούρτσες που φέρουν αλυσίδες μονοκύτταρων έγχρωμων σπορίων - κονιδίων. Οι βούρτσες Penicillium μπορούν να είναι πολλών τύπων: μονής, δύο επιπέδων, τριών επιπέδων και ασύμμετρων. Σε ορισμένα είδη πενικιλλίου, τα κονίδια σχηματίζουν δέσμες - κοραιμία. Η αναπαραγωγή του πενικιλίου γίνεται με τη βοήθεια σπορίων.

Πολλά από τα πενικίλια έχουν θετικές ιδιότητεςγια ένα άτομο. Παράγουν ένζυμα, αντιβιοτικά, γεγονός που οδηγεί στην ευρεία χρήση τους στη φαρμακευτική και τη βιομηχανία τροφίμων. Έτσι, το αντιβακτηριακό φάρμακο πενικιλλίνη λαμβάνεται χρησιμοποιώντας Penicillium chrysogenum, Penicillium notatum. Η παραγωγή ενός αντιβιοτικού συμβαίνει σε διάφορα στάδια. Αρχικά, η καλλιέργεια του μύκητα λαμβάνεται σε θρεπτικά μέσα με την προσθήκη εκχυλίσματος καλαμποκιού για καλύτερη παραγωγή πενικιλίνης. Στη συνέχεια, η πενικιλίνη καλλιεργείται με τη μέθοδο των βυθισμένων καλλιεργειών σε ειδικούς ζυμωτήρες όγκου πολλών χιλιάδων λίτρων. Μετά την απομάκρυνση της πενικιλίνης από το υγρό καλλιέργειας, υποβάλλεται σε επεξεργασία με οργανικούς διαλύτες και διαλύματα αλάτων για να ληφθεί το τελικό προϊόν - άλας νατρίου ή καλίου της πενικιλίνης.

Επίσης, οι μύκητες από το γένος Penicillium χρησιμοποιούνται ευρέως στην τυροκομία, ειδικότερα, Penicillium camemberti, Penicillium Roquefort. Αυτά τα καλούπια χρησιμοποιούνται για την παρασκευή τυριών "μαρμάρου", για παράδειγμα, Roquefort, Gorntsgola, Stiltosh. Όλα αυτά τα είδη τυριών έχουν χαλαρή δομή, καθώς και χαρακτηριστική εμφάνιση και μυρωδιά. Οι καλλιέργειες πενικιλίνης χρησιμοποιούνται σε ένα ορισμένο στάδιο στην παρασκευή του προϊόντος. Έτσι, στην παραγωγή του τυριού Roquefort, χρησιμοποιείται ένα στέλεχος επιλογής του μύκητα Penicillium Roquefort, το οποίο μπορεί να αναπτυχθεί σε τυρί cottage με χαλαρή πίεση, καθώς ανέχεται καλά τις χαμηλές συγκεντρώσεις οξυγόνου και είναι επίσης ανθεκτικό σε υψηλή περιεκτικότητα σε αλάτι σε όξινο περιβάλλον. Το πενικίλιο εκκρίνει πρωτεολυτικά και λιπολυτικά ένζυμα που επηρεάζουν τις πρωτεΐνες και τα λίπη του γάλακτος. Το τυρί υπό την επίδραση μυκήτων μούχλας αποκτά λιπαρότητα, ευθρυπτότητα, χαρακτηριστική ευχάριστη γεύση και οσμή.

Οι επιστήμονες εργάζονται επί του παρόντος για περαιτέρω ερευνητικό έργοσχετικά με τη μελέτη μεταβολικών προϊόντων πενικιλινών, ώστε στο μέλλον να μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην πράξη σε διάφορους τομείς της οικονομίας.

Οι πενικίλιοι καταλαμβάνουν δικαίως την πρώτη θέση στην κατανομή μεταξύ των υπομυκήτων. Η φυσική τους δεξαμενή είναι το έδαφος και, όντας κοσμοπολίτικα στα περισσότερα είδη, σε αντίθεση με τους ασπεργίλλους, περιορίζονται περισσότερο στα εδάφη των βόρειων γεωγραφικών πλάτων.

Όπως και το Aspergillus, απαντώνται συχνότερα ως καλούπια, αποτελούμενα κυρίως από κονιδιοφόρους με κονίδια, σε μεγάλη ποικιλία υποστρωμάτων, κυρίως φυτικής προέλευσης.

Εκπρόσωποι αυτού του γένους ανακαλύφθηκαν ταυτόχρονα με τον Aspergillus λόγω της γενικά παρόμοιας οικολογίας, της ευρείας κατανομής και της μορφολογικής ομοιότητάς τους.

Το μυκήλιο του πενικιλίου γενικά δεν διαφέρει από το μυκήλιο του ασπεργίλλου. Είναι άχρωμο, πολυκύτταρο, διακλαδιζόμενο. Η κύρια διαφορά μεταξύ αυτών των δύο στενά συνδεδεμένων γενών έγκειται στη δομή της κονιδιακής συσκευής. Στους πενικιλίους, είναι πιο ποικιλόμορφο και στο πάνω μέρος είναι ένα πινέλο διαφόρων βαθμών πολυπλοκότητας (εξ ου και το συνώνυμο "βούρτσα"). Με βάση τη δομή του πινέλου και ορισμένων άλλων χαρακτήρων (μορφολογικών και πολιτισμικών), καθορίζονται τμήματα, υποενότητες και σειρές στο γένος.

Τα απλούστερα κονιδιοφόρα στους πενικιλίους φέρουν μόνο μια δέσμη φιαλιδίων στο πάνω άκρο, σχηματίζοντας αλυσίδες κονιδίων που αναπτύσσονται βασιπεταλικά, όπως στον ασπέργιλλο. Τέτοια κονιδιοφόρα ονομάζονται μονομερή ή μονομερή (Εικόνες 1 και 2).

Ρύζι. 1. Η δομή των κονιδιοφόρων στον Aspergillus

Ρύζι. 2. Η δομή των κονιδιοφόρων στους πενικιλίους

Μια πιο σύνθετη βούρτσα αποτελείται από μύτες, δηλαδή, περισσότερο ή λιγότερο μακριά κύτταρα που βρίσκονται στην κορυφή του κονιδιοφόρου, και σε καθένα από αυτά υπάρχει μια δέσμη, ή στρόβιλος, από φιαλίδες. Σε αυτή την περίπτωση, οι μύτες μπορούν να είναι είτε με τη μορφή συμμετρικής δέσμης είτε σε μικρή ποσότητα και στη συνέχεια ένας από αυτούς, όπως ήταν, συνεχίζει τον κύριο άξονα του κονιδιοφόρου, ενώ οι άλλοι δεν βρίσκονται συμμετρικά πάνω του . Στην πρώτη περίπτωση, ονομάζονται συμμετρικά (τμήμα Biverticillata-symmetrica), στη δεύτερη - ασύμμετρα. Τα ασύμμετρα κονιδιοφόρα μπορεί να έχουν μια ακόμη πιο περίπλοκη δομή: οι μύτες στη συνέχεια απομακρύνονται από τους λεγόμενους κλάδους. Και τέλος, σε λίγα είδη, τόσο τα κλαδιά όσο και οι μύγες μπορούν να βρεθούν όχι σε έναν «όροφο», αλλά σε δύο, τρία ή περισσότερα. Στη συνέχεια, η βούρτσα αποδεικνύεται ότι είναι πολυώροφα ή πολυκόρυφη.

Λεπτομέρειες για τη δομή των κονιδιοφόρων (είναι λεία ή αγκαθωτά, άχρωμα ή έγχρωμα), τα μεγέθη των μερών τους μπορεί να είναι διαφορετικά σε διαφορετικές σειρές και σε ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙ, καθώς και το σχήμα, τη δομή του κελύφους και το μέγεθος των ώριμων κονιδίων. Όπως και στον Aspergillus, ορισμένα πενικίλλια έχουν υψηλότερο σποριασμό - μαρσιποφόρα (σεξουαλικά). Οι ασκοί αναπτύσσονται επίσης στη λεϊστοθηκία, παρόμοια με τον Aspergillus cleistothecia. Αυτά τα καρποφόρα σώματα απεικονίστηκαν για πρώτη φορά στο έργο του O. Brefeld.

Είναι ενδιαφέρον ότι στους πενικιλίους υπάρχει το ίδιο μοτίβο που σημειώθηκε για τον ασπέργιλλο, δηλαδή: όσο πιο απλή είναι η δομή της κονιδιακής συσκευής (βούρτσα), περισσότεροείδη βρίσκουμε cleistothecia. Έτσι, απαντώνται συχνότερα στις ενότητες Monoverticillata και Biverticillata-Symmetrica. Όσο πιο περίπλοκη είναι η βούρτσα, τόσο λιγότερα είδη με κλειστοθηκία εμφανίζονται σε αυτήν την ομάδα. Έτσι, στην υποενότητα Asymmetrica-Fasciculata, η οποία χαρακτηρίζεται από ιδιαίτερα ισχυρά κονιδιοφόρα ενωμένα σε κοραιμία, δεν υπάρχει ούτε ένα είδος με κλειτοθηκία. Από αυτό μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η εξέλιξη των πενικιλίων πήγε προς την κατεύθυνση της επιπλοκής της κονιδιακής συσκευής, της αυξανόμενης παραγωγής κονιδίων και της εξαφάνισης της σεξουαλικής αναπαραγωγής. Με την ευκαιρία αυτή, μπορούν να γίνουν κάποιες σκέψεις. Δεδομένου ότι οι πενικίλιες, όπως ο ασπεργίλλος, έχουν ετεροκάρυωση και παρασεξουαλικό κύκλο, αυτά τα χαρακτηριστικά αντιπροσωπεύουν τη βάση πάνω στην οποία μπορούν να προκύψουν νέες μορφές που προσαρμόζονται σε διαφορετικές περιβαλλοντικές συνθήκες και είναι σε θέση να κατακτήσουν νέους χώρους διαβίωσης για τα άτομα του είδους και να εξασφαλίσουν την ευημερία του. Σε συνδυασμό με τον τεράστιο αριθμό κονιδίων που προκύπτουν στο σύνθετο κονιδιοφόρο (μετριέται σε δεκάδες χιλιάδες), ενώ ο αριθμός των σπορίων στον ασκό και στη λειστοθηκία στο σύνολό του είναι ασύγκριτα μικρότερος, η συνολική παραγωγή αυτών των νέων μορφών μπορεί να είναι πολύ ψηλά. Έτσι, η παρουσία ενός παρασεξουαλικού κύκλου και ο αποτελεσματικός σχηματισμός κονιδίων, στην ουσία, παρέχει στους μύκητες το όφελος που προσφέρει η σεξουαλική διαδικασία σε άλλους οργανισμούς σε σύγκριση με την ασεξουαλική ή τη βλαστική αναπαραγωγή.

Στις αποικίες πολλών πενικιλίων, όπως στον Aspergillus, υπάρχουν σκληρώτια, τα οποία προφανώς χρησιμεύουν για την αντοχή σε δυσμενείς συνθήκες.

Έτσι, η μορφολογία, η οντογένεση και άλλα χαρακτηριστικά του Aspergillus και του Penicilli έχουν πολλά κοινά, γεγονός που υποδηλώνει τη φυλογενετική τους εγγύτητα. Μερικοί πενικίλιοι από το τμήμα Monoverticillata έχουν μια έντονα διευρυμένη κορυφή του κονιδιοφόρου που μοιάζει με τη διόγκωση του κονιδιοφόρου Aspergillus και, όπως ο Aspergillus, είναι πιο συνηθισμένοι στα νότια γεωγραφικά πλάτη.

Η προσοχή στους πενικιλίους αυξήθηκε όταν ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά ότι σχηματίζουν το αντιβιοτικό πενικιλλίνη. Στη συνέχεια επιστήμονες διαφόρων ειδικοτήτων συμμετείχαν στη μελέτη των πενικιλλινών: βακτηριολόγοι, φαρμακολόγοι, γιατροί, χημικοί κ.λπ. Αυτό είναι αρκετά κατανοητό, καθώς η ανακάλυψη της πενικιλίνης ήταν ένα από τα εξαιρετικά γεγονότα όχι μόνο στη βιολογία, αλλά και σε πολλούς άλλους τομείς , ειδικά στην ιατρική, την κτηνιατρική, τη φυτοπαθολογία, όπου τότε τα αντιβιοτικά βρήκαν την ευρύτερη εφαρμογή. Η πενικιλίνη ήταν το πρώτο αντιβιοτικό που ανακαλύφθηκε. Η ευρεία αναγνώριση και χρήση της πενικιλίνης έπαιξε μεγάλο ρόλο στην επιστήμη, καθώς επιτάχυνε την ανακάλυψη και την εισαγωγή άλλων αντιβιοτικών ουσιών στην ιατρική πράξη.

Οι θεραπευτικές ιδιότητες των καλουπιών που σχηματίζονται από αποικίες πενικιλίων σημειώθηκαν για πρώτη φορά από τους Ρώσους επιστήμονες V. A. Manassein και A. G. Polotebnov στη δεκαετία του '70 του 19ου αιώνα. Χρησιμοποιούσαν αυτά τα καλούπια για τη θεραπεία δερματικών παθήσεων και σύφιλης.

Το 1928 στην Αγγλία, ο καθηγητής A. Fleming επέστησε την προσοχή σε ένα από τα κύπελλα με θρεπτικό μέσο, ​​στο οποίο είχε σπαρθεί το βακτήριο σταφυλόκοκκος. Μια αποικία βακτηρίων σταμάτησε να αναπτύσσεται υπό την επίδραση της γαλαζοπράσινης μούχλας που βγήκε από τον αέρα και αναπτύχθηκε στο ίδιο κύπελλο. Ο Φλέμινγκ απομόνωσε τον μύκητα σε καθαρή καλλιέργεια (που αποδείχθηκε ότι ήταν Penicillium notatum) και έδειξε την ικανότητά του να παράγει μια βακτηριοστατική ουσία, την οποία ονόμασε πενικιλλίνη. Ο Fleming συνέστησε τη χρήση αυτής της ουσίας και σημείωσε ότι θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στην ιατρική. Ωστόσο, η σημασία της πενικιλίνης έγινε πλήρως εμφανής μόλις το 1941. Οι Flory, Cheyne και άλλοι περιέγραψαν τις μεθόδους λήψης, καθαρισμού πενικιλίνης και τα αποτελέσματα των πρώτων κλινικών δοκιμών αυτού του φαρμάκου. Μετά από αυτό, σκιαγραφήθηκε ένα πρόγραμμα περαιτέρω έρευνας, συμπεριλαμβανομένης της αναζήτησης καταλληλότερων μέσων και μεθόδων για την καλλιέργεια μυκήτων και τη λήψη πιο παραγωγικών στελεχών. Μπορεί να θεωρηθεί ότι η ιστορία της επιστημονικής επιλογής μικροοργανισμών ξεκίνησε με την εργασία για την αύξηση της παραγωγικότητας των πενικιλίων.

Πίσω στο 1942-1943. βρέθηκε ότι ορισμένα στελέχη ενός άλλου είδους, του P. Chrysogenum, έχουν επίσης την ικανότητα να παράγουν μεγάλη ποσότητα πενικιλίνης.

Penicillium chrysogenum. Φωτογραφία: Carl Wirth

Κονιδιοφόροι σε πενικίλια κάτω από μικροσκόπιο. Φωτογραφία: AJ Cann

Αρχικά, η πενικιλίνη ελήφθη χρησιμοποιώντας στελέχη που απομονώθηκαν από διάφορα φυσικές πηγές. Αυτά ήταν στελέχη P. notaturn και P. chrysogenum. Στη συνέχεια, επιλέχθηκαν απομονώσεις που έδωσαν μεγαλύτερη απόδοση σε πενικιλίνη, πρώτα κάτω από την επιφάνεια και στη συνέχεια εμβαπτισμένη καλλιέργεια σε ειδικές δεξαμενές ζύμωσης. Λήφθηκε ένα μεταλλαγμένο Q-176, το οποίο χαρακτηρίζεται από ακόμη υψηλότερη παραγωγικότητα, το οποίο χρησιμοποιήθηκε για τη βιομηχανική παραγωγή πενικιλίνης. Στο μέλλον, με βάση αυτό το στέλεχος, επιλέχθηκαν ακόμη πιο ενεργές παραλλαγές. Οι εργασίες για τη λήψη ενεργών στελεχών συνεχίζονται. Τα εξαιρετικά παραγωγικά στελέχη λαμβάνονται κυρίως με τη βοήθεια ισχυρών παραγόντων (ακτίνες Χ και υπεριώδεις ακτίνες, χημικά μεταλλαξιογόνα).

Οι φαρμακευτικές ιδιότητες της πενικιλίνης είναι πολύ διαφορετικές. Δρα σε πυογόνους κόκκους, γονόκοκκους, αναερόβια βακτήρια που προκαλούν αέρια γάγγραινα, σε περιπτώσεις διαφόρων αποστημάτων, καρβουνιών, λοιμώξεων τραυμάτων, οστεομυελίτιδας, μηνιγγίτιδας, περιτονίτιδας, ενδοκαρδίτιδας και καθιστά δυνατή τη διάσωση της ζωής των ασθενών όταν άλλα ιατρικά φάρμακα (ιδίως , sulfa drugs) είναι ανίσχυροι .

Το 1946, ήταν δυνατό να πραγματοποιηθεί η σύνθεση της πενικιλίνης, η οποία ήταν πανομοιότυπη με τη φυσική, που λαμβάνεται βιολογικά. Ωστόσο, η σύγχρονη βιομηχανία πενικιλίνης βασίζεται στη βιοσύνθεση, καθώς καθιστά δυνατή τη μαζική παραγωγή ενός φθηνού φαρμάκου.

Από το τμήμα Monoverticillata, οι εκπρόσωποι του οποίου είναι συχνότεροι σε πιο νότιες περιοχές, ο πιο κοινός είναι ο Penicillium frequencys. Σχηματίζει ευρέως αναπτυσσόμενες βελούδινες πράσινες αποικίες με μια κοκκινοκαφέ κάτω πλευρά σε ένα θρεπτικό μέσο. Οι αλυσίδες κονιδίων σε ένα κονιδιοφόρο συνδέονται συνήθως σε μακριές στήλες, σαφώς ορατές σε χαμηλή μεγέθυνση του μικροσκοπίου. Το P. frequencys παράγει τα ένζυμα πηκτινάση, που χρησιμοποιείται για τον καθαρισμό των χυμών φρούτων, και την πρωτεϊνάση. Σε χαμηλή οξύτητα του περιβάλλοντος, αυτός ο μύκητας, όπως ο P. spinulosum, κοντά του, σχηματίζει γλυκονικό οξύ και σε υψηλότερη οξύτητα, κιτρικό οξύ.

Μούχλα πενικιλίνης. Φωτογραφία: Steve Jurvetson

Οι παραγωγοί πενικιλίνης είναι το P. chrysogenum και το P. notatum. Βρίσκονται στο έδαφος και σε διάφορα οργανικά υποστρώματα. Μακροσκοπικά, οι αποικίες τους είναι παρόμοιες. Έχουν πράσινο χρώμα και, όπως όλα τα είδη της σειράς P. chrysogenum, χαρακτηρίζονται από την απελευθέρωση εξιδρώματος στην επιφάνεια της αποικίας. κίτρινο χρώμακαι η ίδια χρωστική ουσία στο περιβάλλον, και τα δύο αυτά είδη, μαζί με την πενικιλίνη, συχνά σχηματίζουν εργοστερόλη.

Τα πενικίλια από τη σειρά P. roqueforti έχουν μεγάλη σημασία. Ζουν στο έδαφος, αλλά κυριαρχούν στην ομάδα των τυριών που χαρακτηρίζεται από «μαρμάρισμα». Αυτό είναι το τυρί ροκφόρ, το οποίο είναι εγγενές στη Γαλλία. τυρί "Gorgonzola" από τη Βόρεια Ιταλία, τυρί "Stiltosh" από την Αγγλία κ.λπ. Όλα αυτά τα τυριά χαρακτηρίζονται από χαλαρή δομή, συγκεκριμένη εμφάνιση (ραβδώσεις και κηλίδες γαλαζοπράσινου χρώματος) και χαρακτηριστικό άρωμα. Γεγονός είναι ότι οι αντίστοιχες καλλιέργειες μανιταριών χρησιμοποιούνται σε ένα ορισμένο σημείο στη διαδικασία παρασκευής τυριών. Το P. roqueforti και τα σχετικά είδη μπορούν να αναπτυχθούν σε τυρί cottage με χαλαρή πίεση επειδή ανέχονται καλά χαμηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο (στο μείγμα αερίων που σχηματίζονται στα κενά του τυριού, περιέχει λιγότερο από 5%). Επιπλέον, είναι ανθεκτικά σε υψηλή συγκέντρωση αλατιού σε όξινο περιβάλλον και σχηματίζουν λιπολυτικά και πρωτεολυτικά ένζυμα που δρουν στα λιπαρά και πρωτεϊνικά συστατικά του γάλακτος. Επί του παρόντος, επιλεγμένα στελέχη μυκήτων χρησιμοποιούνται στη διαδικασία παρασκευής αυτών των τυριών.

Από μαλακά γαλλικά τυριά - Camembert, Brie, κ.λπ. - απομονώθηκαν P. camamberti και R. caseicolum. Και τα δύο αυτά είδη έχουν τόσο μεγάλο μήκος και τόσο προσαρμοσμένα στο συγκεκριμένο υπόστρωμά τους που σχεδόν δεν διακρίνονται από άλλες πηγές. Στο τελικό στάδιο της παραγωγής των τυριών Camembert ή Brie, η μάζα του τυροπήγματος τοποθετείται για ωρίμανση σε ειδικό θάλαμο με θερμοκρασία 13-14 ° C και υγρασία 55-60%, ο αέρας του οποίου περιέχει σπόρια του αντίστοιχους μύκητες. Μέσα σε μια εβδομάδα, όλη η επιφάνεια του τυριού καλύπτεται με μια αφράτη λευκή επικάλυψη από μούχλα πάχους 1-2 mm. Μέσα σε περίπου δέκα ημέρες, το καλούπι γίνεται γαλαζωπό ή πρασινωπό-γκρι στην περίπτωση του P. camamberti ή παραμένει λευκό με κυρίαρχη την ανάπτυξη του P. caseicolum. Η μάζα του τυριού υπό την επίδραση μυκητιακών ενζύμων αποκτά ζουμερή, λιπαρότητα, ιδιαίτερη γεύση και άρωμα.

P. digitatum και P. italicum στα εσπεριδοειδή

Το P. digitatum απελευθερώνει αιθυλένιο, το οποίο προκαλεί ταχύτερη ωρίμανση των υγιών εσπεριδοειδών κοντά στα φρούτα που προσβάλλονται από αυτόν τον μύκητα.

Το P. italicum είναι μια γαλαζοπράσινη μούχλα που προκαλεί μαλακή σήψη στα εσπεριδοειδή. Αυτός ο μύκητας προσβάλλει τα πορτοκάλια και τα γκρέιπφρουτ πιο συχνά από τα λεμόνια, ενώ ο P. digitatum αναπτύσσεται με την ίδια επιτυχία στα λεμόνια, τα πορτοκάλια και τα γκρέιπφρουτ. Με την εντατική ανάπτυξη του P. italicum, οι καρποί χάνουν γρήγορα το σχήμα τους και καλύπτονται με κηλίδες λάσπης.

Τα κονιδιοφόρα του P. italicum συχνά συνενώνονται στην κοραιμία και στη συνέχεια η επικάλυψη του καλουπιού γίνεται κοκκώδης. Και τα δύο μανιτάρια έχουν μια ευχάριστη αρωματική μυρωδιά.

Στο έδαφος και σε διάφορα υποστρώματα (σιτηρά, ψωμί, βιομηχανοποιημένα προϊόντα, κ.λπ.), βρίσκεται συχνά το P. expansum, αλλά είναι ιδιαίτερα γνωστό ως η αιτία της ταχέως αναπτυσσόμενης μαλακής καφέ σήψης των μήλων. Η απώλεια των μήλων από αυτόν τον μύκητα κατά την αποθήκευση είναι μερικές φορές 85-90%. Τα κονιδιοφόρα αυτού του είδους σχηματίζουν επίσης κοραιμία. Οι μάζες των σπορίων του που υπάρχουν στον αέρα μπορεί να προκαλέσουν αλλεργικές ασθένειες.

Μερικοί τύποι πενικιλίων κορεμίου προκαλούν μεγάλη ζημιά στην ανθοκομία. Το P. coutbiferum ξεχωρίζει από τους βολβούς των τουλίπες στην Ολλανδία, τους υάκινθους και τους νάρκισσους στη Δανία. Η παθογένεια του P. gladioli για βολβούς γλαδιόλες και, προφανώς, για άλλα φυτά με βολβούς ή σαρκώδεις ρίζες, έχει επίσης διαπιστωθεί.

Μερικοί πενικίλιοι του τμήματος Asymmetrica (P. nigricans) σχηματίζουν το αντιμυκητιακό αντιβιοτικό γκριζοφουλβίνη, το οποίο έχει δείξει ωραία αποτελέσματαστην καταπολέμηση ορισμένων φυτικών ασθενειών. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την καταπολέμηση του μύκητα, που προκαλούν ασθένειεςθυλάκια δέρματος και τρίχας σε ανθρώπους και ζώα.

Προφανώς η πιο ευημερούσα σε φυσικές συνθήκεςείναι εκπρόσωποι του τμήματος Asymmetrica. Έχουν μεγαλύτερο οικολογικό εύρος από άλλα πενικίλια, ανέχονται χαμηλότερες θερμοκρασίες καλύτερα από άλλα (το P. puberulum, για παράδειγμα, μπορεί να σχηματίσει μούχλα στο κρέας στα ψυγεία) και σχετικά χαμηλότερη περιεκτικότητα σε οξυγόνο. Πολλά από αυτά βρίσκονται στο έδαφος όχι μόνο στα επιφανειακά στρώματα, αλλά και σε σημαντικό βάθος, ειδικά σε κορμιώδεις μορφές. Ορισμένα είδη, όπως το P. chrysogenum, έχουν πολύ μεγάλα όρια θερμοκρασίας (από -4 έως +33 °C).

Έχοντας ένα ευρύ φάσμα ενζύμων, οι πενικίλιοι κατοικούν σε διάφορα υποστρώματα και συμμετέχουν ενεργά στην αερόβια καταστροφή των φυτικών υπολειμμάτων.