Использование грибов человеком

Грибы — продуценты биологически активных веществ. Вследствие разнообразия первичных и вторичных метаболитов, высокой активности ферментов грибы в последние годы стали важнейшими объектами биотехнологии.

Многие грибы являются продуцентами различных лекарственных веществ, таких, как: 1) антимикробные препараты — антибиотики. Как известно, первым антибиотиком, выделенным английским микробиологом А. Флемингом, был продукт гриба Penicillium — пенициллин. Этот антибиотик произвел революцию в фармакологии, так как позволил лечить ранее неизлечимые болезни: гангрену, сепсис, перитонит и др.;

2) иммуномодуляторы. Некоторые из них (иммуносупрессоры) подавляют иммунную систему млекопитающих и поэтому широко используются при пересадке чужеродных органов, которые иммунная система организма без обработки подобными веществами отторгает. Таков циклоспорин, получаемый из грибов рода Tolypocladium. Другие, например полисахариды многих базидиомицетов (иммуноактиваторы), наоборот, стимулируют интенсивность иммунного ответа на микробную инфекцию;

З) противосклеротические препараты (ловастатин и другие продукты многих грибов), ингибирующие биосинтез холестерина и тем самым препятствующие отложению холестериновых бляшек на кровеносных сосудах; 4) противораковые вещества — полисахариды в плодовых телах некоторых трутовых и агариковых грибов (главным образом ксилотрофов); 5) соединения, ингибирующие активные радикальные процессы в клетках, в том числе облученных, — каротиноиды, ликопины, фенолы и др., продуцируемые многими грибами в очень высоких концентрациях;

6) гормоналные вещества. Алкалоиды некоторых грибов, например спорыньи, издавна используют для получения гормональных препаратов;

7) хитин — полифункциональное лекарственное вещество. Он обладает гораздо более высокими адсорбционными свойствами, чем активированный уголь, высокой рано- и ожогозаживляющей способностью. Все эти и другие препараты получают из разных видов грибов промышленными методами.

Многие грибы используют для получения акгивных ферментов, разрушающих биополимеры. Так, древоразрушающие базидиомиты — источники активных целлюлаз и пероксидаз, обладающих способностью разлагать целлюлозу и лигнин. Их использование очень важно для целлюлозно-бумажной промышленности, так как позволяет заменить выделение и деградацию этих веществ химическими методами и избавиться от ядовитых отходов производства, загрязняющих окружающую среду (целлюлозная промышленность остается одним из самых грязных производств). Генно-инженерными методами гены, контролирующие эти ферменты, переносят из базидиальных грибов в более быстро растущие и технологически более удобные микромицеты (дрожжи и др.). Пектиназы (разлагают пектин), протеазы (разрушают белки), липазы (разрушают липиды) грибов широко используются в пищевой и легкой промышленности для осветления овощных и фруктовых соков, как добавки к моющим средствам и др.

Из грибов традиционно получают органические кислоты — лимонную, итаконовую и др.

Фитопатогенные грибы оказались активными продуцентами фитогормонов, таких, как гиббереллины, фузикокцины. Эти вещества регулируют ростовые процессы у растений, направляя их в нужную для паразита сторону. Сейчас ими обрабатывают сельскохозяйственные растения для получения более крупных плодов, ускорения роста и других целей.

Пищевые и кормовые грибы. Среди этих грибов наиболее важны представители двух групп.

1. Дрожжи Saccharomyces ceravisiae. Их способность в процессе брожения перерабатывать сахара в спирт и углекислый газ издавна используют в производстве многих пищевых продуктов, прежде всего хлеба, вина и пива, а также в спиртовом производстве. Благодаря быстрому размножению (клетки почкуются каждые 60—100 минут) и накоплению биомассы многие виды дрожжей выращивают для получения богатых питательными веществами кормов (белково-витаминный концентрат, БВК).

2. Плодовые тела сумчатых и базидиальных макромицетов. Одни из наиболее любимых населением России природных продуктов, который используют в свежем, сушеном и консервированном виде. Однако их использование в пишу не безопасно и может привести к тяжелым отравлениям, часто с летальным исходом. Во-первых, многие виды грибов содержат токсины, описанные ранее (с. 268), и недостаточно знающий собиратель может спутать ядовитые грибы с внешне похожими на них съедобными. Во-вторых, в отличие от высших растений, адсорбирующих почвенные растворы корневой системой, грибы всасывают питательные вещества всем вегетативным телом (мицелием), о чем уже было сказано. Поэтому они активно накапливают в мицелии и плодовых телах находящиеся в окружающей среде токсические продукты (радионуклиды, тяжелые металлы, пестициды и т.д.). В связи с этим употребление в пищу вполне съедобных грибов, которые собраны в местах экологически неблагоприятных может привести к тяжелым отравлениям. Поэтому во многих промышленно развитых странах дикорастущие грибы вообще не собирают. Поскольку к России это не относятся, сборщикам грибов необходимо соблюдать некоторые простые правила, позволяющие снизить риск от употребления дикорастущих грибов: а) не собирать неизвестные грибы, как бы аппетитно они ни выглядели; б) не собирать грибы в экологически неблагоприятных местах — в городах, вдоль оживленных автомобильных дорог, около свалок, промышленных объектов и т.п.; в) не собирать старые, «червявые» и особенно заплесневевшие грибы, так как в них могут развиваться токсигенные бактерии и грибы; г) собирать грибы в корзинки, а не в целлофановые пакеты, в которых плодовые тела быстро задыхаются и загнивают; д) собранные грибы следует сразу почистить, вымыть и переработать; е) консервировать грибы только в открытой посуде во избежание развития высокотоксичных анаэробных бактерий в закупоренных банках. Нужно также иметь в виду, что ксилотрофные (растущие на мертвой древесине) грибы обычно экологически чище грибов, растущих в почве.

Гораздо более безопасно использовать в пишу съедобные грибы, выращенные в искусственных условиях. Наиболее широко культивируется гумусовый сапротроф шампиньон двуспоровый, который разводят более чем в 70 странах. Его культивирование включает несколько этапов: стерильное выращивание грибницы; внесение ее в специально приготовленные компосты, в которых грибница разрастается, охватывая весь объем субстрата; покрытие компоста нестерильной почвой (плодоношение индуцируют почненные микроорганизмы), в которой при определенных температуре и влажности развиваются плодовые тела. Современные технологии позволяют получать с 1 м2 почти 30 кг грибов при пяти урожаях в год, что значительно превышает выход продукции растениеводства и животноводства. Кроме шампиньона широко выращивают грибыксилотрофы, развивающиеся в природе на мертвой древесине: летний и зимний опенок, вешенка, японский гриб сиитак е и др. Их можно культивировать на отходах деревообрабатывающей (обрубки, опилки лиственных пород), легкой и пищевой промышленности (хлопковые очесы, подсолнечная лузга др.) и сельского хозяйства (солома). Это удешевляет их производство и попутно решает важную народно-хозяйственную задачу — утилизацию промышленных, сельскохозяйственных и коммунальных отходов. После снятия урожая грибов эти отходы обогащены мицелиальным белком, в них частично или полностью разрушены трудноусвояемые или токсичные биополимеры (целлюлоза, лигнин), поэтому они могут быть использованы в качестве добавок в корм скоту или для удобрений, что создает замкнутый цикл безотходного производства — идеал промышленной экология. Большое достоинство грибов-ксилотрофов — их лекарственные свойства, описанные выше.

Использование грибов в агрокультуре. Важный прием, широко применяемый в современных сельскохозяйственных и лесотехнических технологиях, — микоризация растения (заражение культурами микоризных грибов). Этот прием повышает приживаемость, урожайность и устойчивость растений.

Многие грибы — паразиты сельскохозяйственных вредителей (насекомых, нематод), возбудителей грибных болезней (микофилы) и сорных растений используются как альтернатива пестицидам — в качестве биологических средств защиты растений. Для этою созданы микробиологические производства, в которых накапливают споры грибов, используемых в дальнейшем для опрыскивания посевов, обработки семян или внесения в почву.

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: