Plísně a kvasinky 5. třída online příprava na Rostelecom Lyceum | Simulátory a analýza úloh

В svět, kde hrozba antibiotické rezistence narůstá skutečnýVědci se při hledání nových léků obracejí na neprobádaná území. Ocean, ukládající ve svých hlubinách nesčetné množství podob život, přitahuje zvláštní pozornost. Mezi rozmanitostí mořského života badatelé vkládají velké naděje do hub.

Proč přesně houby? Odpověď leží v historii. ⏳ Jedním z nejznámějších příkladů antibiotik je penicilin, náhodně objevený Alexandrem Flemingem v 1928 rok. tento příprava, vyrobené plísní Penicillium, udělal revoluci v medicíně a zachránili miliony životů.

Tento objev znamenal začátek nové éry – éry antibiotik. Vědci začali aktivně studovat houbya brzy tam byly objevil další druhů, schopné produkovat cenné antibakteriální látky.

Navigace v sekci je k dispozici na níže uvedeném odkazu:

Houby-léčitelé: od penicilinu k novým objevům

Jaké houby se používají k výrobě antibiotik

Nejen medicína: houby v našich životech

Shiitake: Houba s antibakteriálními vlastnostmi

Budoucnost antibiotik: Naděje pro oceán

Závěr: Houby jsou klíčem ke zdraví budoucnosti

FAQ: Často kladené otázky o houbách a antibiotikách

Dále

Mořské houby: zdroj nových antibiotik?
Vědci vkládají velké naděje do studia mořského dna a vidí v něm potenciál vyřešit mnoho problémů budoucnosti. Zvláště zajímavé jsou mořské houby, protože to byla houba, která se stala zdrojem prvního antibiotika, penicilinu.
Penicilin, který zachránil miliony životů, byl odvozen z plísně Penicillium. Objev naznačuje, že oceánské houby, které byly málo prozkoumány, by mohly být zdrojem nových silných antibiotik.
Vzhledem k rostoucímu problému rezistence na antibiotika je stále důležitější hledání nových léků. Mořské hlubiny, které obsahují mnoho neprobádaných organismů, se mohou stát skutečnou pokladnicí medicíny.

Houby-léčitelé: od penicilinu k novým objevům

Penicilin, β-laktamové antibiotikum, byl průlomem v boji proti bakteriálním infekcím. Jeho působení je založeno na potlačení syntézy buněčné stěny bakterií, což vede k jejich smrti.

Penicilin však není jediným darem houbové říše lidstvu. Mnoho dalších druhů plísní produkuje sekundární metabolity – biologicky aktivní látky, které mohou mít depresivní nebo toxický účinek na jiné organismy.

Mezi těmito látkami zaujímají zvláštní místo antibiotika – přírodní sloučeniny, které mohou selektivně potlačit růst a reprodukci bakterií.

Jaké houby se používají k výrobě antibiotik

Ve farmaceutickém průmyslu se k výrobě antibiotik používají různé druhy plísňových hub. Zde jsou některé z nich:

• Penicillium chrysogenum: Tato houba je „hvězdou“ ve světě antibiotik. Je hlavním zdrojem průmyslové výroby penicilinu.
• Cephalosporium acremonium: Tato houba produkuje cefalosporiny, další důležitou třídu antibiotik účinných proti širokému spektru bakterií.
• Streptomyces griseus: Tento obyvatel půdy je skutečnou „pokladnicí“ antibiotik. Vyrábí streptomycin, jeden z prvních léků účinně používaných proti tuberkulóze.

Nejen medicína: houby v našich životech

Houby hrají důležitou roli nejen v medicíně, ale i v dalších oblastech našeho života. Například jednobuněčné houby – kvasinky – se hojně využívají v potravinářském průmyslu k přípravě chleba, piva, vína a dalších produktů. A plíseň na sýru, která mu dodává jedinečnou chuť a vůni, je také houba.

Shiitake: Houba s antibakteriálními vlastnostmi

Kromě plísňových hub mají antibakteriální vlastnosti i některé druhy kloboučkových hub, například shiitake. Tato houba, oblíbená v asijské kuchyni, obsahuje látky, které:

• Posílit imunitní systém: Polysacharidy obsažené v shiitake aktivují buňky imunitního systému, čímž zvyšují odolnost organismu vůči infekcím.
• Snižte hladinu cholesterolu: Lovastatin obsažený v těchto houbách pomáhá snižovat hladinu „špatného“ cholesterolu v krvi a chrání před kardiovaskulárními chorobami. ❤️
• Boj s bakteriemi: Houby shiitake obsahují sloučeniny s antibakteriální aktivitou, díky čemuž jsou cenným produktem pro prevenci a léčbu infekčních onemocnění.

Budoucnost antibiotik: Naděje pro oceán

Dnes, kdy je problém rezistence na antibiotika obzvláště akutní, vědci vkládají velké naděje do studia hlubinného moře. Oceán, ten obrovský, neprozkoumaný svět, by mohl být zdrojem nových, účinnějších antibiotik.

Studium mořských hub je jednou ze slibných oblastí při hledání nových léků. Vědci se domnívají, že tyto organismy, žijící v extrémních podmínkách, dokážou produkovat unikátní biologicky aktivní látky, které si poradí i s těmi nejodolnějšími bakteriemi.

Závěr: Houby jsou klíčem ke zdraví budoucnosti

Houby jsou úžasná stvoření, která hrají důležitou roli v našem životě. Potěší nás nejen svou chutí a vůní, ale dávají nám také cenné léky, které nás chrání před nemocemi.

V souvislosti s rostoucí hrozbou antibiotické rezistence nabývá na významu především studium hub a hledání nových antibakteriálních látek. A možná právě houby, tito skromní obyvatelé lesů a oceánů, nám pomohou najít klíč ke zdraví budoucnosti. ️

FAQ: Často kladené otázky o houbách a antibiotikách

• otázka: Produkují všechny houby antibiotika?
• odpověď:Ne, ne všechny. Schopnost produkovat antibiotika – vlastnictví, vlastní určitým typům plísňových hub.
• otázka: Můžete použít plíseň z chleba získat antibiotika?
• odpověď:Neje nebezpečné! Plíseň na jídle může být toxický a způsobit vážnou otravu.
• otázka: Jak houby pomáhají bojovat s antibiotickou rezistencí?
• odpověď: Studium hub nám umožňuje objevovat nové antibiotika, na které si bakterie dosud nevytvořily rezistenci.
• otázka: Jaké další užitečné vlastnosti existují? v houbách?
• odpověď: Houby jsou bohaté vitamíny, minerály, antioxidanty a další užitečné látek, které mají blahodárný vliv na zdraví.

Mikroorganismy – podmíněná skupina, která spojuje živé organismy, které obvykle nejsou viditelné pouhým okem. Jejich velikost je obvykle menší než 0,1 mm. Plísňové houby jsou různé houby, které tvoří mycelium bez velkých plodnic viditelných pouhým okem (obr. 1). Plísňové houby jsou rozšířené všude. Dobře rostou na teplých, vlhkých místech, na živných půdách.

Rýže. 1. Plísňové houby (Zdroj)

Takovými živnými médii mohou být jak rozkládající se zbytky zvířat a rostlin, tak i lidské potraviny, zásoby krmiva, předměty pro domácnost atd. Někdy se postižené produkty stanou jedovatými v důsledku toxicity sekretů houby. Plíseň napadá uskladněné obilí, slámu a seno. Někteří zástupci jsou nebezpeční pro stavební a dokončovací materiály, zejména dřevo.

Za určitých podmínek mohou i relativně mírumilovné plísňové houby začít parazitovat na oslabených zvířatech a rostlinách a způsobovat mykózy (obr. 2). Patogenní jsou zvláště někteří zástupci rodu Fusarium. Způsobují fusariová onemocnění rostlin a zvířat. Jsou také schopny otrávit postižené zemědělské rostliny, po kterých je nelze jíst.

Mnoho plísňových hub produkuje látky, které mají depresivní nebo toxický účinek na jiné živé organismy. Zejména antibiotika. Nejdůležitější úlohou plísňových hub je rozklad odumřelé organické hmoty.

Houby rodu Mucor

Sliz je běžný v horní vrstvě půdy, často se usazuje na ovoci, zelenině a koňském hnoji. Kolonie mají obvykle šedou barvu. Rostou rychle a mohou dosáhnout výšky několika centimetrů. Mycelium Mucor nemá žádné mezibuněčné přepážky. Formálně se skládá pouze z jedné vysoce zvětšené a rozvětvené buňky s více jádry v cytoplazmě (obr. 3).

Rýže. 3. Houby rodu Mucor

Mucor se rozmnožuje nepohlavně (úlomky mycelia nebo spor) a pohlavně. Některá vlákna mycelia stoupají nahoru a rozšiřují se na koncích. Tato černá, hlavovitá rozšíření jsou místem, kde se tvoří spory. Tyto hlavy se nazývají sporangia. Po dozrání výtrusů hlavičky prasknou a výtrusy odnese vítr. Jakmile jsou v příznivých podmínkách, vyklíčí do mycelia. Pohlavní rozmnožování zahrnuje dvě větve stejného nebo odlišného mycelia. Některé druhy slizu mohou způsobit onemocnění zvířat – mukormykózu. Jiné se používají k výrobě antibiotik.

Mucor sinensis a některé další druhy se používají jako předkrm nebo k výrobě sójového sýra.

penicilin

Penicillium stejně jako mucor kolonizuje potravinářské produkty a půdu (obr. 4). Mycelium Penicillium se skládá z větvících vláken, rozdělených přepážkami na buňky. Výtrusy nejsou umístěny v hlavách jako u Mucor, ale na koncích některých hyf v malých kartáčcích.

Rýže. 4. houba Penicillium (zdroj)

V buňkách penicillia se tvoří látka zvaná penicilin. Tato látka zabraňuje mnoha bakteriím syntetizovat buněčné membrány a vede tak k jejich smrti. Penicilin je první známé antibiotikum, jeho objev byl skutečnou revolucí v medicíně. Penicillium je speciálně vyšlechtěno k výrobě léků pro léčbu mnoha nemocí.

Houby rodu Aspergillus

Houby Aspergillus tvoří ploché, načechrané kolonie (obr. 5). Kolonie jsou nejprve bílé, ale pak se četnými sporami zbarvují do různých barev.

Rýže. 5. Aspergillus

Mycelium má mezibuněčné přepážky. Aspergilli se šíří sporami, které jsou produkovány nepohlavně. Tyto houby jsou velmi odolné vůči vlivům prostředí. Černá plíseň na stěnách vlhkých místností je především aspergillus s výtrusy (obr. 6).

Někteří zástupci rodu mohou způsobit onemocnění u lidí a zvířat. (aspergilóza, obr. 2). Houba proniká do těla a může ovlivnit různé orgánové systémy. Pro lidi s oslabeným imunitním systémem jsou taková onemocnění nebezpečná a mohou být i smrtelná. Jiné druhy Aspergillus jsou široce používány pro syntézu kyseliny citrónové.

kvasnicové houby

Kvasinky jsou podmíněnou skupinou hub, protože ne všichni zástupci jsou navzájem příbuzní. Tyto mikroskopické houby se skládají z jediné buňky ve tvaru koule (obr. 7). Většina z nich ztratila schopnost tvořit mycelium. Může to být proto, že žijí v tekutinách bohatých na živiny, které jsou bohaté na cukr.

Rýže. 7. Kvasinkové houby (Zdroj)

Kvasinkové buňky mají typicky velikost od 3 do 7 um v průměru. Rozmnožují se pučením. Nejprve se na dospělé buňce objeví malá boule. Roste a mění se v samostatnou buňku, která se brzy odděluje od mateřské buňky. Pučící kvasinkové buňky mají tvar větvících se řetězců.

Po tisíce let lidé používali kvasinkové houby k výrobě chleba, piva a vína.

Předpokládá se, že Egypťané začali vařit pivo 6000 let před naším letopočtem. e. a do roku 1200 před naším letopočtem. E. zvládl technologii pečení kvasnicového chleba. K zahájení fermentace nového substrátu lidé použili zbytky toho starého. Výsledkem je, že selekce kvasnic probíhá na různých farmách již po staletí.

Kvasinky poprvé viděl optickým mikroskopem v roce 1680 Anton van Leeuwenhoek, ale nepoznal je kvůli nedostatku pohybu živých organismů. Teprve v roce 1857 velký vědec Louis Pasteur (obr. 8) dokázal, že alkoholové kvašení není jen chemická reakce, jak se dříve myslelo, ale biologický proces produkovaný kvasinkami.

Kvasinky fermentují cukr, uvolňují alkohol a oxid uhličitý. Energii uvolněnou při tomto procesu využívají kvasinky k zajištění svých životních funkcí. Kvasinky využívají kyslík k dýchání, ale dokážou tolerovat jeho nepřítomnost. Mezi nimi nejsou žádné organismy, které by zemřely pod vlivem atmosférického kyslíku.

Díky bublinkám oxidu uhličitého, které se tvoří v těstě, je lehké a porézní.

Většina kvasinek žije na povrchu plodů a listů, kde se živí rostlinnými sekrety, květovým nektarem, dužinou zralých plodů a šťávami z ran. Listy napadené mšicemi jsou obzvláště bohaté na kvasinky. Kvasinky jsou neustále přítomny ve střevech a chodbách dřevožravého hmyzu. Některé druhy jsou také běžné v půdě a vodních plochách.

Kvasnice jsou bohaté na bílkoviny (jejich obsah může dosahovat až 66 %) a vitamíny. Kvasinky jsou extrémně nenáročné, lze je pěstovat i na zemědělském a lesnickém odpadu. Jejich použití je mimořádně přínosné pro obohacení lidské potravy a krmiva pro hospodářská zvířata.

Kvasinky jsou široce používány ve výzkumu v genetice, molekulární biologii, cytologii a biochemii. Vědci oceňují schopnost rychle produkovat velké množství svých buněk, protože kvasinky jsou jedním z nejrychleji se rozmnožujících eukaryot.

Některé druhy kvasinek způsobují onemocnění u lidí a jiných zvířat. Velmi rozšířená je tedy kandidóza (obr. 9) – onemocnění způsobené kvasinkami rodu Candida. Některé další kvasinky jsou pro potravinářský průmysl škodlivé. Mohou růst v přítomnosti vysokých koncentrací téměř všech konzervačních látek. Je těžké vymyslet pro člověka netoxickou látku, která by tyto plísně zničila nebo alespoň výrazně zpomalila jejich rozmnožování.

“Dobrá” forma

Plísně jsou lidmi široce používány.

Houby rodu Aspergillus se tedy využívají k výrobě kyseliny citronové z cukerných látek. Některé formy se používají jako startér. Při výrobě některých cenných odrůd vína a sýrů se využívá tzv. ušlechtilá hniloba a ušlechtilá plíseň. Plíseň Penicillium roqueforti se tedy používá k výrobě slavného sýra Roquefort. V určité fázi je hmota, která se později stane lahůdkovým sýrem, speciálně oseta sporami této houby (obr. 10).

Rýže. 10. Modrý sýr (zdroj)

Plíseň často postihuje plodnice jedlých hub a činí je nevhodnými ke sběru. Existují však druhy plísní pocházející ze Severní Ameriky, které dávají postiženým plodům neobvyklou chuť. Takové houby se stávají zvláštní pochoutkou.

Vzhled a struktura slizu na chlebu

Pěstujte bílou plíseň na chlebu. K tomu položte kousek chleba na vrstvu mokrého písku nasypaného do talíře, přikryjte ho dalším talířem a položte na teplé místo. Po několika dnech se na chlebu objeví chmýří tenkých mucorových vláken. Podívejte se na plíseň lupou na začátku jejího vývoje a později, když se tvoří šedé hlávky s výtrusy.

Mikroskopická preparace hlenu

Metodou, kterou již znáte ze své laboratorní práce, připravte mikroskopický preparát plísňové houby Mucor. Podívejte se na to při malém a velkém zvětšení. Najděte mycelium, sporangia a spory. Nakreslete strukturu kolonie houby mucor a označte její hlavní části.

Čajová houba

Kombucha je symbióza kvasinek a bakterií kyseliny octové. Typy mikroorganismů, které tvoří tělo houby, se mohou lišit v závislosti na místě původu. Houba se jeví jako silný, vrstvený, slizký film plovoucí na povrchu sladkého čaje nebo džusu (obr. 11).

Rýže. 11. Kombucha (zdroj)

Kvasinky fermentují cukr za vzniku alkoholu a oxidu uhličitého. Bakterie se zase živí alkoholem a vylučují kyselinu octovou. Díky tomu se sladký čaj změní ve sladkokyselý, mírně sycený nápoj.

Kombucha není organismus, ale celé společenství, jeho růst je prakticky neomezený. Má tendenci vyplnit celý volný povrch živného média. Proto v průmyslových podmínkách může kombucha dosáhnout působivých velikostí a vážit až 100 kg.

Kombucha byla v Číně známá již v roce 250 před naším letopočtem. „Čajový kvas“ byl v Transbaikalii známý jako léčivý přípravek již v XNUMX. století. Kombucha nálev obsahuje organické kyseliny, enzymy, alkohol, vitamíny, cukr a kofein.

Reference

1. Biologie. Bakterie, houby, rostliny. 6. třída: učebnice. pro všeobecné vzdělání instituce / V.V. Včelař. – 14. vyd., stereotyp. – M.: Drop, 2011. – 304 s.: nemocný.

2. Tikhonova E.T., Romanova N.I. Biologie 6. – M.: Ruské slovo.

3. Isaeva T.A., Romanova N.I. Biologie 6. – M.: Ruské slovo.

Další doporučené odkazy na internetové zdroje

Domácí úkol

1. Biologie. Bakterie, houby, rostliny. 6. třída: učebnice. pro všeobecné vzdělání instituce / V.V. Včelař. – 14. vydání, stereotyp. – M.: Drofa, 2011. – 304 s.: nemocný. – S. 48, úkoly a otázky 1, 2, 3.

2. Charakterizujte kolonie hub rodu Aspergillus.

3. Jak člověk používá kvásek?

4. * Vypracujte zprávu o chorobách způsobených mikroskopickými houbami.