w3 grzyby i inne, dietetyka, 1rok, 2 semestr, mikrobiologia, wykłady

PODSTAWOWE WIADOMOŚCI O GRZYBACH I PROMIENIOWCACH

1.       Drożdże zarodnikujące - ASCOMYCETES - do tej grupy należą drożdże z rodzaju Saccharomyces (drożdże właściwe).

Rodzaje:

Saccharomyces cerevisiae oraz Saccharomyces carlsbergensis – drożdże  piwne, niektóre szczepy Saccharomyces cerevisiae – drożdże piekarnicze.

Saccharomyces ellipsoideus – drożdże winne.

Saccharomyces fragilis – drożdże kefirowe

Saccharomyces kumys – drożdże kumysowe

2.       Drożdże niezarodnikujące -DEUTEROMYCETES  -mają słabe zdolności fermentacyjne, tworzą grube naloty na powierzchni produktów spożywczych.

Rodzaje:

Candida

Cryptococcus

Torulopsis - czasami są odpowiedzialne za nieprzyjemny smak i zapach piwa.

Rhodotorula- występują w powietrzu, produktach spożywczych; nie mają zdolności do fermentacji cukrów.

Kloeckera- występują w owocach, moszczcu i sokach owocowych; fermentują tylko glukozę, nie fermentują alkoholu.

3.       Pleśnie

Pleśnie – potoczna nazwa   z różnych grup systematycznych (np. , , , ).

Ich grzybnia rozwija się na różnych związkach organicznych (np. pokarmach roślinnych, nawozie, kompoście, skórze), pokrywając je gęstym, białym lub barwnym kożuszkiem (szkodliwe zjawisko pleśnienia); niektóre gatunki i odmiany tzw. pleśni szlachetnych (np. , ) stosuje się w technologii żywności (np. przez zaszczepianie w serowarstwie, winiarstwie). Pleśnie stosuje się też do produkcji , np. . Wyrabia się z nich też środki czyszczące.

Pleśnie dzielimy na 3 klasy:

·          Sprzężniaki

o         Mucor

o         Rhizopus

·          Workowce

o         Aspergillus (Kropidlak)

o         Penicillium (Pędzlak)

·          Grzyby niedoskonałe

o         Cladosporium

o         Fusarium

Mykotoksyny mogą być przyczyną ostrych i przewlekłych zatruć (także śmiertelnych), mogą powodować alergie, grzybice, choroby układu oddechowego, pokarmowego i wątroby, a także liczne choroby związane z osłabieniem układu odpornościowego. Często są to substancje rakotwórcze i mutagenne; m.in. hamują syntezę DNA oraz powodują zmiany w metabolizmie RNA. Optymalna temperatura w jakiej tworzą się mykotoksyny oscyluje w granicach 20-25 °C. Źródłem mykotoksyn są najczęściej zakażone produkty żywnościowe, toksynotwórcze pleśnie mogą także namnażać się w budynkach.

Do mykotoksyn zalicza się m.in. aflatoksyny, ochratoksyny (m.in. ochratoksynę A), patulinę i kwas aspergilowy.

·         Rodzaj Penicillium – zatrucia, wykorzystanie w produkcji serów

·         P.glaber –produkcja kwasu cytrynowego

·         P.roqueforti – produkcja sera typu Roquefort

·         P.camemberti – produkcja sera typu Camembert

·         P.rubrum – masowe zachorowania u zwierząt po spożyciu zakażonego zboża

·         P.brevicaule – hodowle na podłożach z niską zawartością arsenu wydzielają toksyczny dietyloarsen (zapach czosnku). Ciężkie zatrucia u ludzi spowodowane ich rozwojem na tapetach barwionych zielenią paryską (zawiera arsen). Na serach grzyb może wytwarzać nieprzyjemny zapach (amoniak)

Inne rodzaje pleśni i ich występowanie w produktach żywnościowych:

·         Mucor- są szkodnikami, występują na owocach i innych produktach; na strzępkach występują często igiełki szczawianu wapnia; Mucor rouxii i Mucor javanicusi są używane w Chinach do produkcji alkoholu z ryżu.

·         Rhizopus występują na owocach, chlebie i innych produktach.

·         Cladosporium jest przyczyną psucia się mięsa przechowywanego w chłodni oraz masła.

·         Fusarium występuje na wielu produktach spożywczych, spożycie żywności zakażonej może wywołać zatrucia. F. roseum - powoduje choroby zbóż, F. oxysporium - jest chorobotwórczy dla roślin.

·         Phycomyces - P.nitens - beczki po tłuszczu.

·         Thamnidium -wystepują na produktach o wysokiej zawartości skrobii (np. chleb) i w ziemi.

·         Byssochlamys - odporny na działanie temp. 90O przez 30 minut, zachowuje żywotność po podgrzaniu do 98O (B. fulva, B.nivea - wytwarzają toksyczne produkty).

·         Aspergillus - powodują zakażenia (mikozy) i uczulenia. Np. A.Glaucus - rośnie na produktach o wysokiej zawartości cukrów; A.ochraceus - produkuje ochratoksynę, A.niger - wytwarza kwas cytrynowy, A.flavus - ma kolor żółty(jest to kropidlak żółty).

·         Penicillium - P.glaber - produkuje kwas cytrynowy; P.roqueforti  uczestniczy w produkcji sera typu Roquefort, P.rubrum - odopwiada za masowe zachworowania zwierząt po spożyciu zakażonego zboża, P.brevicaule - hodowle na podłożach z niską zawartością arsenu, wydzielają toksyczny dietyloarsen ( zapach czosnku!), ciężkie zatrucia u ludzi spowodowane ich rozwojem na tapetach barwionych zielenią paryską, na serach grzyb może wytwarzać nieprzyjemny zapach ( amoniak).

·         Paeclomyces - występuje na psujących się pomidorach.

·         Monilia - M. sitophilia - tylko w obecności światła wytwarz czerwone plamy na chlebie, jełczenie masła i serów; M.vini odpowiada za silną fermentację soków i wina; M.nigrai - powoduje powstawanie czarnych plam na serze ementalskim.

·         Oespora - zakażają głownie mleko i jego przetwory, są odpowiedzialne za powstawanie serów.

·         Botritis - odpowiadają za fermentację owoców.

·         Trichothecium - znajdują się na owocach.

Zatrucia grzybami pasożytującymi na zbożach:

·         Claviceps purpurea – Buławinka czerwona (Sporysz)

Sporysz (Secalecornutum), czyli przetrwalniki buławinki czerwonej (Clavicepspurpurea) – pasożytuje głównie na kłosach żyta, działanie swoje zawdzięcza obecności alkaloidów: klawinowych i pochodnych kwasu lizergowego. Zboża zawierające domieszkę sporyszu w ilościach przekraczających 0,1% może po przemiale na mąkę może stać się przyczyną zatrucia zwanego ergotyzmem.

Objawy zatrucia charakteryzują się wymiotami, zaburzeniami żołądkowo-jelitowymi, drgawkami oraz sinicą, występuje porażenie kończyn i otępienie umysłowe. Głownie czyli ,,śniecie'' porażają kłosy zbóż wypełniając je swoimi zarodnikami.

Substancje wytwarzane przez grzyby pleśniowe:

·         Grzyby pleśniowe należące do klasy Fungi imperfecti mają zdolność do syntezy różnych substancji biologicznie czynnych - enzymów, antybiotyków, witamin.

·         Niektóre pleśnie rozwijające się na produktach spożywczych wydzielają do podłoża substancje mniej lub bardziej toksyczne zwane mykotoksynami ( działającymi hepatotoksycznie i nefrotoksycznie).

·         Liczne gatunki pleśni należące przede wszystkim do rodzajów Aspegillus( np. A.versicolor i A.nidulans) i Penicillium są zdolne do wytwarzania mykotoksyn np. sterygamatocystyny i asperotoksyny ( te substancje charakteryzują się obecnością w cząsteczce ksantonu lub antrachinonu. Są one mniej toksyczne od aflatoksyn, lecz mogą znajdować się na produktach spożywczych i działać hepatotoksycznie i nefrotoksycznie.Zdolność do ich syntezy wykazują A.versicolor,nidulans,regulosus.

Aflatoksyny

Wyróżnia się 6 rodzajów aflatoksyn oznaczanych B1, B2, G1, G2, oraz M1 i M2. Pierwsze cztery są wytwarzane przez grzyby, natomiast aflatoksyny M1 i M2 są mykotoksynami spotykanymi np. w krowim mleku. Wytwarza je np. A.flavus.

Najbardziej toksyczna jest aflatoksyna B1 – tworzy połączenie z DNA i hamuje jego syntezę; hamuję wbudowywanie się leucyny i innych aminokwasów do białek cytydyny do RNA oraz aktywność polimerazy RNA. Zmiana metabolizmu RNA jądrowego i zdolność wiązania DNA mogą leżeć u podstaw toksycznego i rakotwórczego działania aflatoksyny B1

Ochratoksyny

Ochratoksyny A i B (pochodne izokumaryny)- są wytwarzane przez szczepy należące do rodzaju Aspergillus(A.melleus, A.sulphureus) i Penicillium (P.cyclopium,P.virricitium,P.commune). Badania wykazane na zwierzętach wykazują, ze ochratoksyny powodują zmiany martwicze wątroby i nerek. W szczególności ochratoksyny powodują nefropatię ochratoksynową, polegającą na uszkodzeniu cewek moczowych i ich atrofię, śródmiąższowe zwłóknienie kory i stwardnienie kłębuszków nerkowych.

Mikotosyny

Na szczególną uwagę zasługują związki trichotecenowe, np. sporofusario-genina (wytwarzane przez rodzaj FUSARIUM)– mogą powstawać w ziarnach zbóż, nawet przy bardzo niskich temperaturach i są bardzo trwałe. To one w czasie II wojny światowej wywołały wśród ludności Związku Radzieckiego żywieniową toksyczną aleukię.

Diacetooksyscyrpenol – przedstawiciel związków trichotecenowych, wytwarzany przez Fusarium tritinctum...