Gomba

A gombák (különösen az Aspergillus fumigatus) elismert gyarmatosítókként és potenciális kórokozókként jelennek meg a cisztás fibrózisos betegek légutaiban.

áttekintés ScienceDirect

Kapcsolódó kifejezések:

  • Baktérium
  • Fertőző ügynök
  • Enzim
  • Fehérje
  • Mikroorganizmus
  • Baktériumspóra
  • Élesztő
  • Aspergillus

Letöltés PDF formátumban

Erről az oldalról

Gombák

A gombás biológiai sokféleség tanulmányozásának fontossága

A gombák sokféle módon befolyásolják az emberi életet, ezért fontos tudni valamit a gombákról, hogy képesek legyünk kontrollálni vagy kiaknázni őket saját céljainkra. Például az ismert gombafajok több mint 90% -át soha nem vizsgálták antibiotikumok vagy más hasznos vegyületek szempontjából. Még ennél is fontosabb azonban a gombáknak az ökoszisztémában betöltött szerepe. Bontóként és kórokozóként létfontosságú részét képezik az élelmiszer-háló linkjeinek, és fontosak a legelők és az erdők ökoszisztémáiban egyaránt. A gombáknak sokféle kapcsolata van más élõ és holt organizmusokkal. Ha többet szeretne megtudni a gombák életünkre gyakorolt ​​hatásáról, sokkal többet kell megtudnunk róluk.

Sok gomba káros az emberi érdekekre. Emberi betegségeket okozhatnak, akár közvetlenül, akár a méreganyagok révén, beleértve a mikotoxinokat és a gombamérgeket is. Növények és állatok (pl. Növények, gyümölcsfák, haszonállatok) betegségeit is okozhatják. Nagyon gyakran a gombák rothadást és az élelmiszerek szennyeződését okozzák - valószínűleg a legtöbbünkben valami zöld és penészes van a hűtőszekrény hátuljában. Szinte mindenféle ipari terméket elpusztíthatnak, néhány műanyag és néhány növényvédő szer kivételével.

Másrészt sok gomba nagyon hasznos az ember számára (Hudler, 1998). Természetesen sok ehető gomba létezik. Az élesztőket évezredek óta használják sütéshez és főzéshez. Az antibiotikumokat, például a penicillint és a cefalosporint, gombák termelik. Az immunszuppresszív antirekciót gátló ciklosporint a Tolypocladium inflatum ascomycete termeli. A szteroidokat és a hormonokat - sőt, a fogamzásgátló tablettákat is - különféle gombák gyártják kereskedelemben. Számos szerves savat kereskedelemben gombákkal is előállítanak, például a kólában lévő citromsavat és más szóda poptermékeket Aspergillus fajok termelik. Néhány ínyenc sajtot, például Roquefort és más kék sajtokat, brie és camembert erjesztenek bizonyos Penicillium fajokkal. A kőből kimosott farmert, bármennyire furcsán hangzik is, a Trichoderma fajok lágyítják meg, nem pedig babushkás idős hölgyek verték meg a farmert a sziklákon egy patakban. Valószínűleg sokkal több olyan lehetséges felhasználás létezik, amelyet még nem vizsgáltak.

A gombák szintén fontos kísérleti szervezetek. Könnyen kulturálhatók, kevés helyet foglalnak el, gyorsan szaporodnak és rövid az életciklusuk. Mivel eukarióták és szorosabban kapcsolódnak az állatokhoz, tanulmányuk jobban alkalmazható az emberi problémákra, mint a baktériumok vizsgálata. A gombákat metabolit útvonalak tanulmányozására, növekedés, fejlődés és differenciálódás tanulmányozására, a sejtosztódás és fejlődés mechanizmusainak meghatározására, valamint vitaminok és aminosavak mikrobiális vizsgálatára használják. A gombák szintén fontos genetikai eszközök; az „egy gén egy enzim” elmélet a Neurosporában elnyerte George W Beadle és Edward L Tatum által az élettan vagy az orvostudomány Nobel-díját 1958-ban. Az első eukarióta genom, amelynek DNS-ét szekvenálták, a sütő- és sörélesztő, a Saccharomyces cerevisiae volt. . Lee Hartwell és munkatársai Saccharomyces cerevisiae-t használtak a mitózis gének tanulmányozására, és 2001-ben Nobel-díjat nyertek.

Gombák

Hasznos gombák és élelmiszer-biztonság

A mikotoxigén gombák, például az Aspergillus, a Fusarium és a Penicillium komoly problémákat és toxikológiai kockázatokat jelentenek a szüret előtti és a szüret utáni szakaszban, valamint a feldolgozott élelmiszerekben. A hasznos gombák (fonalas és élesztő) felhasználásával végzett biológiai ellenőrzés lehetővé teszi a mikotoxinok általi szennyezés kezelését a szüret előtti és utáni szinten is, és hozzájárulhat e veszélyes vegyületek élelmiszerekből és takarmányokból történő szennyeződésmentesítéséhez és/vagy méregtelenítéséhez.

Például az Aspergillus atoxigén izolátumait széles körben használják a növények, például a diófélék és a kukorica aflatoxin-szennyeződésének megakadályozására a világ számos részén. Helyszíni kísérletek kimutatták, hogy a Trichoderma gamsii és a Fusarium equiseti képes csökkenteni az FHB előfordulását és a búza DON szennyeződését. Az élesztőszerű Aureobasidium pullulans vagy a Metschnikowia fructicola élesztő képes csökkenteni az Aspergillus sp. a szőlőn és in vitro kevésbé mérgező vegyületté bonthatja az OTA-t.

Végül az almán és a körtén lévő patulin- és OTA-termelő gombák Aureobasidium pullulans vagy Candida sake alkalmazásával szabályozhatók, ami szintén a mikotoxin szennyezettség csökkenését eredményezi.

A gombák által okozott betegségek

A gombák jellemzői

A gombák az eukarióta organizmusok eukarióta tartományba sorolt ​​saját királyságához tartoznak, mivel hiányoznak a klorofill és az érszövetek, és holt vagy élő forrásokból származó szerves anyagok lebontásával és felszívásával élnek. Sok gomba kritikus szerepe a természetben az elhalt növények tápanyagainak lebontása és újrafeldolgozása. Más gombák a növények és állatok szimbiontusai. A gombák egyik megkülönböztető jellemzője a kitint tartalmazó sejtfal jellege, amely hasonló a rovarok és pókfélék exoskeletonjához.

A gombák közé tartoznak az egysejtű élesztőgombák, amelyek rügyezéssel terjednek olyan formákba, amelyek többsejtű szálakat (hifákat) termelnek, amelyeket gyakran speciális spóraképző szerkezetekben, termőtestekben neveznek el.

Enzimek a Basidiomycetes-ből - sajátos és hatékony eszközök a biotechnológiához

Rosane Marina Peralta,. Adelar Bracht, a mikrobiális enzimek biotechnológiájában, 2017

5.1 Bevezetés

A gombák az egyetlen organizmuscsoport, amely egy királyságot foglal magában, a Királysággombákat. Legalább 100 000 különféle gombafajt azonosítottak, és a nagy teljesítményű szekvenálási módszereken alapuló legújabb becslések szerint akár 5,1 millió gombafaj létezik (Blackwekk, 2011). Az Ascomycotina, az úgynevezett „sac gomba” (ascomycetes), több mint 60 000 leírt fajjal, és a Basidiomycotina, az úgynevezett „club gomba” (basidiomycetes), és több mint 30 000 leírt faj az ismert gombák legnagyobb csoportja. A basidiomycetákat azért hívják „klubgombának”, mert spóráik a basidium (pl. Basidia) nevű klub alakú szerkezethez kapcsolódnak. A bazidiomicetikus gombák közé tartoznak az ehető és gyógygombák, a növények és állatok kórokozói, a zuzmókban található symbionts és endophyták, a növényi gyökér micorrhizái, a levelek és a tűk, valamint a saprotrofiták.

Gombafermentáció gyógyszerek számára

1. BEMUTATKOZÁS

A gombák élelmiszerként és gyógyszerként fontos szerepet játszottak mind az ókori, mind a modern biotechnológiai folyamatokban. A gombák a mikroszkopikus élesztőktől és penészektől a makroszkopikus gombákig terjednek. Alkalmazásaik közé tartozik az antibiotikumok, alkoholok, enzimek, szerves savak és számos gyógyszer gyártása. A rekombináns DNS-technológia megjelenése lehetővé teszi a gombák számára, hogy új szénforrásokat hasznosítsanak, és gazdasejtek legyenek a heterogon fehérjék előállításában. Habár a közelmúltban számos áttekintést tettek közzé a gombákról, mint mikrobiális sejtgyárakról élelmiszeripari felhasználásra [1–3] és az enzimtermelésről [4, 5], a gombákról, mint a gyógyszerek sejtgyárairól, viszonylag korlátozottak és szétszórtan olvashatók.

A közelmúltban új gombákból származó gyógyszerjelölteket találtak tumorellenes, vérnyomáscsökkentő, immunszuppresszáns, hasmenés elleni vagy mutagénellenes tulajdonságokkal. Az állatkísérletek és a klinikai vizsgálatok egyre növekvő tudományos bizonyítéka alátámasztotta azt az elképzelést, hogy egyes gombák adjuváns rákkezelésekként alkalmazhatók. Így a gombák fontos szerepet játszanak a virágzó táplálék- és funkcionális élelmiszerek piacán. Noha további tudományos bizonyítékokra van szükség a gyógygombák terápiás hatásainak alátámasztására, javasolták a lehetséges gyógyulási mechanizmusokat és azok legfontosabb vegyületeit. Ez az áttekintés rávilágít a gombás gyógyszerekre, azok terápiás lehetőségeire és e termékek gyártásának műszaki szempontjaira.

A gombák fizikai-kémiai tulajdonságai ☆

A gombák heterotrófiák

Mivel a gombák nem tudják előállítani a saját táplálékukat, szénhidrátokat és egyéb tápanyagokat kell megszerezniük azoktól az állatoktól, növényektől vagy pusztuló anyagtól, amelyeken élnek. A gombákat általában heterotrófoknak tekintik, amelyek kizárólag más organizmusok tápanyagaira támaszkodnak az anyagcserében. A gombák az enzimeket, úgynevezett exoenzimeket juttatják a környezetbe, amelyek nagy molekulákat, például poliszacharidokat, lipideket és fehérjéket emésztenek fel, kis molekulákká, amelyek a gombák által felszívódhatnak és felhasználhatók. A gombák metabolikusan sokoldalúak, és sokféle szerves szubsztrátot használhatnak a növekedéshez, beleértve az olyan egyszerű vegyületeket is, mint a nitrátok, ammónium-acetát és még az etanol.

Kültéri allergének

Gombák

A gombák az élő szervezetek hét királyságának egyikét alkotják, amelyek szorosabban kapcsolódnak az állatvilághoz, mint a növényvilághoz. A gombák olyan eukarióta organizmusok, amelyeknek kromoszómái vannak a membránhoz kötött magokban, osztódnak a mitózison keresztül. A gombák kitintartalmú sejtfalakkal rendelkeznek, amely poliszacharid a rovarok exoskeletonjában is megtalálható. A gombák lehetnek egysejtűek, szinkitálisak (sok sejtmag nem különül el különféle sejtekké) és többsejtűek (sejtmagok elválasztva egymástól). A komplex életciklusoknak több életszakaszuk van, mind szexuális, mind ivartalan reprodukcióval. A „Holomorph” a gomba egész életciklusára utal, az „anamorph” az ivartalan szaporodási szakaszra, a „teleomorph” pedig a nemi szaporodási szakaszra utal. Néha az alternatív életszakasz nem ismert, csak az anamorfot vagy a teleomorfot azonosítják. Az ismert teleomorf stádium nélküli anamorfokat gyakran Deuteromycota vagy Fungi Imperfecta kategóriába sorolják: mesterséges taxon, parafiletikus csoport, amelyet csak aszexuális terjedés egyesít. 2

Növényi parazita mikroorganizmusok

Általános tulajdonságok

A gombákat külön organizmuscsoportba sorolják, amelyek elsősorban a táplálkozás típusa szerint különböznek mind a növényektől, mind az állatoktól. A gombák nem autotrófok, nincsenek kloroplasztikuk, csak a szerves vegyületekben tárolt energiát tudják felhasználni. Ez különbözteti meg a gombákat a növényektől. Az állatokkal szemben a gombák ozmotrófak: táplálékot nyernek a tápanyagok felszívásával a környezetből. Ezek az etetési jellemzők korrelálnak a gombák morfológiájával és fiziológiájával.

A legtöbb gomba teste nagyon elágazó hifákból álló micéliumból készül. Egy ilyen szerkezet lehetővé teszi az aljzat maximális elfoglalását, legyen az talaj vagy növény, a tápanyagok kinyerése érdekében. A gombák az egész testben felszívják a tápanyagokat.

Az ozmotróf táplálkozás a vegetatív testet teljesen belemeríti a szubsztrátumba, ami akadályozza annak terjedését és új szubsztrátok elfoglalását. Ezért a legtöbb gombában a spórákat speciális szerkezetekben hozzák ki az aljzat fölé, amelyek sok esetben komplex elrendezésűek (sporangiofórok, konidiofórok és gyümölcstestek). Az endofita gombák sporiferikus struktúrái (amelyek a növények belsejében fejlődnek ki) sztómákon vagy az epidermisz megsértésén keresztül szabadulnak fel.

A gombáknak energiaforrásként olyan komplex szerves vegyületeket kell használniuk, amelyek nagy molekulasúly miatt nem juthatnak át a sejtekbe a sejtborításon keresztül. Ezért a gombák felszabadítják a környezetbe a depolimeráz enzimeket, amelyek a polimerek lebomlását okozzák. A bomlástermékek oldott formában jutnak be a sejtekbe. A gombák a nagyon aktív depolimerázok forrásai.

A gombáknak magas turgornyomást kell kifejleszteniük a sejtekben, hogy tápoldatokat vonzzanak a szubsztráttól a micéliumig.

A saprotrof és a parazita gombák is leginkább növényi szövetekkel táplálkoznak. Nyilvánvaló, hogy a gombák és növények társulása evolúciójuk nagyon korai szakaszában alakult ki. A legprimitívebb gombák, a Chytridiomycetes és az Oomycetes a legprimitívebb növényeken, az algákon parazitálnak. Egyes mikológusok úgy vélik, hogy a földön élő gombák élősködőként és szimbiótáiként jöttek a földre élő növények takarásában. A szimbiotikus gombákról azt is feltételezik, hogy a zöld növényeket alkalmazkodták a szárazföldi élethez. Szinte nem él gombák szimbiózisban az állatokkal, míg a gombák hatalmas száma folyamatos szimbiotikus kapcsolatban él a növényekkel. A gombák enzimatikus rendszerét a szénhidrátok - szerkezeti anyagok és növények tartalék tápanyagainak - lebontására tervezték. Nem csak parazita gombák támadják meg főként a növényeket, hanem az elhalt növényekkel táplálkozó saprotrofikus gombák is, amelyek elhullott állatokat a baktériumok elé hagynak. Az elhalt fát szinte teljesen lebontják a gombák.

A gombás fertőzések áttekintése ☆

Glorijoy Shi En Tan, Li Yang Hsu, a Biomedical Sciences referenciamoduljában, 2018

Definíció és osztályozás

A gombák a szaprofita és parazita spóratermelő eukarióta organizmusok, amelyekből hiányzik a klorofill. Szexuálisan vagy szexuálisan szaporodhatnak. A nemi szaporodás rügyezéssel, széttöredezéssel vagy spórák előállításával történik. A legtöbb, de nem az összes gomba meiózissal és fúzióval is képes szexuálisan szaporodni, hogy diploid magok keletkezzenek, és szintén spórákat termeljenek. Ez genetikai variációt vezet be az általános gombapopulációban, eltérően az ivartalan szaporodási módszerektől, ahol a spórák genetikailag azonosak a szülősejttel.

A gombák két fő formában léteznek: élesztő és penész. Az élesztőgombák magányos sejtek, amelyek rügyképződéssel szaporodnak. Élesztők például a Candida spp. és Cryptococcus spp. A penészgombák, például az aspergillusok, többsejtű hifákat alkotnak, és apikális kiterjesztéssel növekedhetnek (McGinnis és Tyring, 1996). Számos gomba fenotípusosan létezhet mindkét morfológiában, a hőmérséklettől és a környezettől függően. Ezeket a gombákat dimorf gombáknak nevezzük, amelyek közül a Histoplasma spp., A Coccidioides spp., A Blastomyces dermatitidis, a Paracoccidioides spp. És a Sporothrix spp. néhány példa.

A gombás fertőzések nagyjából felszínre és szisztémás mikózisokra oszthatók, amelyeket a különböző gombafajok okoznak. A felületes és a szubkután mikózisok a bőrt, a keratinous szöveteket és a nyálkahártya felszínét érintik, míg a szisztémás mikózisok véráram fertőzések és a fő szervi érintettség formájában jelentkeznek. Az „endemikus gombák” kifejezés olyan gombákra utal, amelyek egy meghatározott ökológiai fülkét foglalnak el a környezetben. Az Egyesült Államokban a három fő endemikus gomba a hisztoplazmózis, a kokcidioidomikózis és a blasztomikózis, míg a hisztoplazmózis, a penicilliózis és a sporotrichózis a leggyakoribb az ázsiai-csendes-óceáni térségben (Chakrabarti és Slavin, 2011).

Sejtkonstitúció, víz- és táplálkozási szükségletek, valamint másodlagos metabolitok

Hőfok

A gombák általában tolerálják a környezet hőmérséklet-tartományát, ahonnan származnak. A hőmérsékletre adott válaszuk azonban meglehetősen változatos. Az aktív növekedés általában korlátozott hőmérsékleti tartományokkal jár. Különböző meghatározások vannak a hőmérsékleti követelményekre vonatkozóan, de azokat a gombákat, amelyek 15 és 35 ° C között nőnek, általában mezofilnek nevezzük, az e tartomány felett növő gombákat pedig termofileknek nevezzük. Azokat, amelyek alacsony hőmérsékleten (° C) nőnek, pszichrofileknek nevezzük. Sok gomba hosszabb ideig életben marad, növekedésre alkalmatlan hőmérsékleten. A hőmérséklet az egyes gombák esetében meglehetősen eltérő módon befolyásolja a késleltetési időt, a fajlagos növekedési sebességet és a hozamot. Magas vagy alacsony hőmérséklet miatt a gombák nyugalmi állapotba léphetnek, és az eredeti hőmérsékletre való visszatérés nem lehet elegendő az anyagcsere-aktivitás helyreállításához.

Egyes gombák spórái szárazon is túlélik az extrém hőmérsékletnek való kitettséget. Ezt a kapacitást hőstabilitásnak nevezik, és széles körben megtalálható a gombák között.

Az extrém szárazságban, szélsőséges hőmérsékleten és sós körülmények között működő gombák stressztűrő fajok. A Byssochlamys, a Talaromyces, a Neosartorya és más Trichocomaceae aszkospórái köztudottan hőállóak, és jelentős romlási problémákat okozhatnak a hőkezelt élelmiszerekben és italokban. Az aszkospórák akár 120 ° C hőmérsékletet is képesek túlélni. 36–38

  • A ScienceDirectről
  • Távoli hozzáférés
  • Bevásárlókocsi
  • Hirdet
  • Kapcsolat és támogatás
  • Felhasználási feltételek
  • Adatvédelmi irányelvek

A cookie-kat a szolgáltatásunk nyújtásában és fejlesztésében, valamint a tartalom és a hirdetések személyre szabásában segítjük. A folytatással elfogadja a sütik használata .