CC BY
74
УДК 579.67
Лекомцева С.А. студент
химико-технологическицй институт Уральский государственный лесотехнический университет
Малозёмов О.Ю., канд. пед. наук
доцент
Уральский государственный медицинский университет
Россия, Екатеринбург
ОСОБЕННОСТИ ГРИБОВ РОДА PENICILLIUM И ВОЗМОЖНОСТИ
ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Аннотация: В статье представлена информация о грибе вида Pénicillium camamberti. Описаны различные признаки плесневелых грибов рода Penicillium, особенности питания и размножения, использование и значение для человека.
Ключевые слова: гриб Penicillium camamberti, признаки, особенности, значение.
Lekomtseva S.A.
student
Institute of chemical technology Ural state forestry engineering university Malozemov O.Yu., candidate of pedagogical sciences
associate professor Ural state medical university, Russia, Yekaterinburg
FEATURES OF FUNGI OF THE GENUS PENICILLIUM AND POSSIBILITIES THEIR USE
Abstract. The article presents information about the fungus of the species Penicillium camamberti. Various signs of moldy fungi of the genus Penicillium, nutrition and reproduction features, use and significance for humans are described.
Keywords: mushroom Penicillium camamberti, signs, features, meaning.
Значительная часть постоянных природных превращений, жизненно важных для всех организмов, осуществляется благодаря грибам. Поэтому антропоморфное деление грибов на «полезные» и «вредные» зачастую достаточно условно. Грибы составляют отдельное Царство, насчитывающее около 100 тысяч видов [4]. На примере гриба Penicillium
camembérti более подробно рассмотрим этимологию и использование данного гриба.
Pénicillium camembérti - вид несовершенных грибов рода Pénicillium. Классификационные признаки следующие: домен: Эукариоты; царство: Грибы; подцарство: Высшие грибы; отдел: Аскомицеты; подотдел: Pezizomycotina; класс: Эуроциомицеты; подкласс: Eurotiomycetidae; порядок: Эуроциевые; семейство: Aspergillaceae; род: Пеницилл; подрод: Pénicillium; секция: Fasciculata; вид: Pénicillium camemberti [6]. К роду Pénicillium относится большое число плесневых грибов, распространённых в верхних горизонтах почвы, в воздухе плохо проветриваемых помещений, Они часто вызывают порчу кормов и различных органических материалов. Встречаются в виде налета голубого, зелёного, сизого, реже других цветов на продуктах растительного происхождения, овощах, фруктах, ягодах, особенно в период хранения, отсыревших изделиях из кожи, обоях.
По морфологическим признакам пенициллы имеют ветвящийся септированный мицелий (диаметр гифов - 2-3 мкм) и септированные конидиеносцы, напоминающие кисть (поэтому их синоним «кистевики»), разветвляющиеся на конце в виде отростков - стеригм [4, 5] От них отходят конидии (мелкие округлые), состоящие из цепочек спор (рис. 1). В зависимости от вида конидии могут быть разного цвета (белые, зеленые и
Рис 1. Внешний вид колоний гриба Pénicillium на плотной питательной среде и его микроскопическое изображение.
По культуральным признакам Pénicillium camamberti имеет споры белого цвета, причём даже самые старые колонии до конца сохраняют этот первоначальный цвет. На поверхности сыра плесень образует толстый белый пушистый слой мицелия, внедряющийся в поверхностный слой сырного теста, и вместе с ним может легко отделяться от сыра. При развитии она потребляет молочную кислоту, и кислотность сырной массы снижается. Обладает протеолитической и липолитической активностью. Данный вид плесени применяют при производстве закусочных сыров.
др.).
/
Penicillium camamberti рекомендуется использовать в сочетании с быстрорастущей плесенью Geotrichum candidum, быстро распространяющейся на поверхности сыра и предотвращающей заражение патогенными спорами [2]. Затем поверх Geotrichum сandidum вырастает пушистая белая плесень Penicillium camamberti. На поверхности сыра эта плесень образует тонкий слой мицелия, который врастает так прочно, что его невозможно отделить от сыра.
Мицелий окрашен в белый цвет, а споры имеют слабый синеватый (или свинцово-серый, темно-синий, сине-серый) оттенок. Внешний вид сыра имеет тёмную окраска за счёт спор. При выработке сыров Русский камамбер, Белый десертный применяют плесени Penicillium camamberti, специально культивируемые на поверхности (корке) сыров.
Плесень, развивается на поверхности сыров (при рН 4,7-4,9), нейтрализует поверхность сыра продуктами собственной активности, что способствует распаду белков сырной массы [3, 7, 8]. Penicillium camemberti из своих микроскопических нитей образует белёсую корочку на внешней части сыра и принимается секретировать ферменты, расщепляющие казеиновый протеин и постепенно разжижают сердцевину сыра. Поэтому эти сыры созревают постепенно от корки к центру сыра, а с развитием белой плесени сыр приобретает специфический грибной привкус.
По физиологическим признакам грибы - аэробы, однако могут расти и в глубине продукта при наличии пустот и минимальном доступе кислорода. Мезофилы, но могут развиваться в очень широком температурном диапазоне (термотолерантны), например, при низких температурах - от +5 до -2оС. Являются ацидофилами, поскольку предпочитают кислую реакцию среды. Споры грибов погибают при пастеризации молока, но устойчивы к дезинфицирующим растворам. Все микроскопические грибы активно разлагают белки и молочный жир. Окисление жира микроскопическими грибами начинается с гидролиза жира под действием липолитических экзоферментов до глицерина и высших жирных кислот. Данный процесс не обеспечивает микроорганизмы энергией, поэтому образовавшиеся продукты гидролиза используются в качестве энергетического материала. В процессе созревания сыров основную роль играют бактерии, но иногда в смешанных культурах присутствуют дрожжи и дрожжевидные грибы.
По особенностям питания грибы рода Penicillium по большей части, оппортунистические сапротрофы, т.е. способны разлагать органическое вещество и преобразовывать его в простые компоненты, впоследствии используя для своего развития и роста. Это происходит благодаря синтезу гидролитических ферментов, таких как амилазы, целлюлазы и ксиланазы.
Некоторые органические вещества, которые разлагают данные грибы, находятся в почве (листья, опавшие фрукты и отходы
млекопитающих). Другие виды получают пищу, паразитируя на растениях, фруктах и овощах, что часто приводит к большим экономическим потерям.
По особенностям размножения у рода Pénicillium многоклеточный, разветвлённый, бесцветный (слабоокрашенный) мицелий развивается внутри или на поверхности субстрата в виде пушка [1]. Порошистый налёт этих плесеней образован их конидиальным спороношением, имеющим характерную форму у каждого из родов. Сумчатые стадии обнаружены у сравнительно небольшого количества видов.
У представителей рода Pénicillium, к которому относятся конидиальные стадии трёх родов эвроциевых, конидиеносец многоклеточный, разветвлённый на конце в виде кисточки, что обусловлено названием «кистевик» (рисунок 2).
1 - конидиеносец; 2, 3 - образование конидий; 4, 5 - развитие женской копуляционной ветви; 6 - контакт антеридия с аскогоном; 7 - апомиктическое развитие аскогона; 8 - формирование аскогоном аскогенных гиф (изображение увеличено); 9 -разрушающийся клейстотеций с выпадающими сумками. а - конидия; б - фиалида; в -метула; г - первичная стенка конидии; д - вторичная стенка конидии; е - дизъюнктор; ж - формирующаяся конидия; з - верхушка фиалиды
Рис. 2. Цикл размножения Pénicillium.
Их строение разнообразно: кисточки имеют одну мутовку фиалид на вершине конидиеносца или они двухъярусные и состоят из метул и расположенных на них фиалид. Такие кисточки бывают как симметричными, так и асимметричными. Конидии одноклеточные, эллипсовидные, цилиндрические, шаро- или грушевидные, разной окраски.
Пенициллы имеют хорошо развитый многоклеточный мицелий, размножаются преимущественно конидиальным спороношением. Pénicillium относятся к классу аскомицетов, объединяющим высшие микроскопические совершенные грибы. При бесполом размножении с помощью спор эти грибы образуют конидиеносцы. Пенициллы относятся к плодосумчатым грибам, т.е. при половом размножении у них на специальных плодовых телах образуются аски (сумки), в которых находятся восемь аскоспор.
Многие пенициллы используются в разных областях промышленности для получения ценных продуктов: от производства пищевых продуктов до медикаментозных препаратов.
В пищевой промышленности используются для закваски кисломолочных сыров. Penirillium camembérti является введённой в культуру формой вида Penicillium commune, в природе вне сыра с белой плесенью и окружающих местообитаний не встречается. При изготовлении мягких плесневых сыров применяются «благородные плесени» [1, 8]. Это чистые культуры гриба рода Penicillium (Penicillium roquiforti, Penicillium camamberti, Penicillium candidum), вызывающие специфические изменения белка и молочного жира, образуя вещества, влияющие на вкус и аромат сыров. В пищевой промышленности они преобладают в группе сыров, характеризующихся «мраморностью» - Рокфор, Камамбер, Бри. Масса сыра под воздействием ферментов грибов приобретает сочность, маслянистость, специфический вкус и аромат.
В медицине грибы рода Penicillium являются базовым компонентом лекарств пенициллиновой группы.
Использованные источники:
1. Дышлюк Л.С. Кригер О.В., Милентьева И.С., Позднякова А.В. Введение в направление биотехнология: учебное пособие. Кемерово : КемТИПП, 2014 - 156 с.
2. Ерёмина И.А., Долголюк И.В. Пищевая микробиология: лабораторный практикум. Кемерово: КемИИПП, 2016 -138 с.
3. Зарицкая В.В., Держапольская Ю.И. Микробиология молока и молочных продуктов: учебное пособие. Хабаровск: ДГАУ, 2017 - 89 с.
4. Захарычев В.В. Грибы и фунгициды: учебное пособие. М.: Изд-во «Лань», 2020 - 272 с.
5. Иваненко А.М., Криворотов С.Б., Сионова Н.А. Ботаника (низшие растения) : учебник. Краснодар: КубГАУ, 2019 - 426 с.
6. Классификация и морфологические особенности микроорганизмов : учебно-методическое пособие [сост. К.С. Болотова и др.]. Архангельск: САФУ, 2016. - 139 с.
7. Панова Н. М. Биотехнологические основы сыроделия: учебное пособие. Ставрополь: СКФУ, 2016 - 160 с.
8. Черёмушкина И.В., Попова Н.Н., Щетилина И.П. Безопасность продовольственного сырья и продуктов питания: микробиологические аспекты : учебное пособие. Воронеж: ВГУИТ, Ч. 1. - 2013. - 98 с.
