Том 1 (1107264), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Спсниальныс лаборатории, в которых изучают грибы, вызывающие биокоррозию, и разрабатывают методы зашиты от них, созланы на заводах, в научно-исследовательских институтах, крупных библиотеках. Полезные свойства грибов Грибы — продупеиты биологически активных вешеств. Вследствие разнообразия первичных и вторичных мстаболитов, высокой активности ферментов, грибы в последние годы стали важнейшими объектами биотехнологии. Многие грибы являются продуцснтами различных лекарственных веществ. Е Антииикробные препараты — антибиотики. Как известно, первый антибиотик, выделенный английским микробиологом А.Флсмчин~ом, был продукт гриба Реп!с!))(ит — пенициллин.
Этот антибиотик совершил революцию в фармакологии, так как позволил лечить ранее летальныс болезни, такие, как гангрена, сепсис, перитонит. 2. Иммуномодуляторы. Некоторые из них (иммуносупрессоры) подавляют иммунную систему млекопитающих, поэтому широко используются нри пересадке чужеродных органов, которые иммунная система организма без обработки подобными всществачи отторгает. Таков циклоспорин, получаемый из грибов рода То!урос!айигя. Другис, например полисахариды многих базилиомицстов (иммуноактивазоры), наоборот, стимулируют иьпенсивность иммунного ответа на микробную инфекцию.
3. Противосклеротические препираты (ловастатин и другие продукты многих грибов), ингибирук>щие биоси~ггсз холсстерина и тем самым препятствующие отложению холестериновых бляшек на кровяных сосудах. 4. Противораковые вещества — полисахариды в плодовых тслах некоторых трутовых и агариковых грибов (главным образом ксилогрофов). 5. Соединения, ингибирунзщие активные радикальные процессы в клетках, в точ числе облученных, — каротиноиды, ликопины, фенолы и лругие, нродуцируются многими грибами в очень высоких концентрациях.
б. Гормональные вещества. Алкалоиды некоторых ~ рибов, например спорыньи, издавна используют лля получения гормональных препаратов. 7. Хитон — цолифункциональное лекарственное вещество. Он обладает гораздо более высокими адсорбционными свойствами, чем активированный 89 уголь, высокой рано- и ожогозаживляюшей способностью.
Все эти и другие препараты получают из разных видов грибов промын>ленными мстолами. Многие грибы исяользук>т лля полу«ения активных ферментов, разрушающих биополимеры. Так, древоразрушаюшис базидиомиты — источники активных цслл>олаз и ае)>с>ксидаз, Облава>оших с>юсобностью разлагать цсллюлозу и лигнип. Их использование очень важно для целлюлозно-бумажной промышленности, поскольку позволяет заменить выделенис и лсгралацию этих вешсств химическими мстолами и избавиться от ялови>ых отходов производства, загрязняющих окружающую срслу (нсллюлозная нромышле>шость остастся Одним из с11мых Грязных произвОдств).
Гснноинжснсрнычи мстолами гсны, контролирующие эти ферменты, переносят из базидиальных грибов в болсс быстро растущие и технологически более удобные микромицеты (дрожжи и дру> ие). Пектиназы (деградируют псктин), протсазы (разрушают белки), липазы (разрушают линилы) грибов широко используются в пищевой и легкой промышленности лля освс>ления овощных и фруктовых соков, как добавки к моющим средствам и лр. Из грибов традиционно полу>аюг органические кислоты — лимонную, итаконовую и др. Фитонатогенные грибы оказались активными пролуцснтами фитогормонов, таких, как гибберелгины, д>узикокцииы.
Эти вещества регулируют ростовые процессы у растений, направляя их в нужную для паразита сторону. Сейчас ими обрабатывают сельскохозяйственные растения для получения более крупных плолов, ускорения роста и других целей. Пищевые и кормовые грибы. Среди этих грибов наиболсс важны прслставитсли двух груни. К дрожжи Хасс>>аготусев сегег>в>ае. Их способность перерабатывать в процессс брожения сахара в спирт и углекислый газ издавна используют в производстве многих пин>свых продуктов, прсжлс всего хлеба, вина и пива, а также в спиртовом произволствс. Бла>.одаря быстрому размножению (клезки почкуются каждые 60 — !00 мин) и накоплению биомассы многие вилы лрожжсй выращивают для получения богатых питательными веществами кормов (белково-витаминный концентрат — БВК).
2. Плодовые тела сумчатых и базидиальиых яакромицето» вЂ” наиболее любимый населением России природный продукт, который используют в свежем, сушсном и консервированном видах. Однако иснользованис этих грибов в пи>цу не безопасно и может привести к тяжелым отравлениям, часто с летю>ьным исходом. Во-первых, многие виды грибов солсржат токсины (см. с. 69), ири >ем недостаточно знающий собиратель может спутать ядовитыс грибы с внешне похожими на них съслобными. Во-вторых, в отличие от высших растений„ адсорбируюших почвснныс растворы корневой системой, грибы всасывают ци>а>сльные вещества всем вегетативным телом (мицслисм), поэтому они активно накапливают в мицслии и плодовых телах находящиеся в окружающей срсдс токсические продукты (радионуклиды, тяжелые метачлы, нестициды, промыв>лснныс выбросы).
В связи с этим употребление в пищу вполне съедобных >рибов, которые собраны в мсстах, эко.югически неблагоприятных, может привести к тяжелым отравлениям. Во м>ю> их промышленно развитых странах дикорастущие грибы вообще нс собирают в отличие от России, где сборщикам грибов необ- 90 ходимо соблюдать некоторые простые правила, позволяющие снизить риск от их употребления. Основныс из них; !) нс следует собирать неизвестные грибы, как бы аппетитно они ни выглялсли; 2) нс собирать грибы в эколо<ичсски неблагоприятных местах— в горолах, вдоль оживленных автомобильных дорог, около свалок, промышлснных объектов и т.и.; 3) ксилотрофные (растущие на мертвой дрсвссине) грибы экологически чище грибов, растущих в почве; 4) нельзя собирать старые, «червивые» и особснно заплесисвсвшис грибы, ибо в иих могут развиваться токсигениые бактерии и грибы; 5) собирать грибы ирсдпочтителыю в корзинки, а ие в полиэтиленовые пакеты, в которых плодовые тела быстро задыхаются и загнивак>т; 6) собранные грибы необходимо сразу почистить, вымь<ть и псреработать; 7) запасать ш<рок грибы можно только в открытой посуде во избежаиис развития высокотоксичных аиаэробных бактерий в закупоренных банках.
Гораздо бсзоиасиес использовать в пищу съедобные грибы, выращенные в искусствснных условиях. Широко культивируется гумусовый сапротроф шампиньон двуспоровый, который разволят более чем в 70 странах. Его культивирование вк,иочаст несколько этапов: стерильное выращивание грибницы, внесснис се в специально приготовленные компосты, где грибница разрастается, охватывая весь объем субстрата, и покрытие компоста исстсрильиой почвой (плодоношение индуцируют почвенные микроорганизмы), в которой ири определенных тсмпсратуре и влажности развиваются <шодовые тела. Соврсмсииыс технологии позволяют получать с ! мг почти 30 кг грибов ири пяти урожаях в год, что значительно превышает выхол продукции растеиисводства и животноводства. Кроме шампиньона широко выращивают грибы-ксилотрофы, развиваюшисся в природе на мертвой дрсвссине: ле<пний и зияний <>пенок, вешенка, я«онский гриб сии<паке и др.
Их можно культивировать на отходах деревообрабатывающей (обрубки, опилки лиственных порол), легкой и пищевой промышленности (хлопковые очесы, подсолнечная лузга и др.) и сельского хозяйства (солома). Это удешевляет произволство грибов и попутно решает важную иароднохозяйствсш<ую задачу — утилизацию промышленных, сельскохозяйственных и коммунальных озходов. После снятия урожая грибов эти отходы обогащены мицслиальным белком, в «их частично или полностью разрушены трудно усвояемые или токсичиыс биоиолимсры (целлюлоза, лигнин), поэтому они могут быть использованы как добавки в корм скоту или для удобрений. Тсм самым создается замкнутый цикл бсзотходиого производства — идеал промышленной экологии. Большос достоинство грибов-ксилогрофов — их лекарственные свойства, описа<и<ыс вьиис, Использование грибов в агрокультуре.
Важный прием, широко применяемый в соврсме<и<ых сельскохозяйственных и лесотехнических техиологиях,— микоризация растения, г.е. заражение культурами микоризных грибов. Этот прием повышаст приживасмость, урожайность и устойчивость растений. Многие грибы-паразиты сельскохозяйственных врсдителей (насекомых, исматол), возбудителей грибных болезней (микофилы) и сорных растений используют как альтернативу иестицилам в качсствс биологических средств защиты растений. Зля этого созданы микробиологические производства, в которых <икаиливают споры грибов, используемых в дальнейшем для опрыскивания посевов, обработки семян или внесения в почву. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ Организмы, тралиционно рассматриваемые среди низших растений, выходят, как сказано ранее, за рамки водорослей и грибов в узком понимании этих терминов (зельц згг!сга).
Они включены в состав большого числа самостоятельно эволюциопируюших групп (империй, царств), причем у разных исследователей, по-разному понимающих объем отлсльных царств, это число неодинаково. В табл. 2 приведены царства. в которые входят рассматриваемые ниже организмы.
Таблица опгетливо показывает, что водоросли и грибы в Таблица 2 Мегаснстема организмов царство Огасгйсшез Трофическая группа Водоросли Ичперия Отдел !тип) ЕиЬасгепа СуапоЬасгспа Еиа1епобюпгсз Волоросли Миксомииеты Еоа1спорИуга Асгаыогпусога Ехсачагез Сс гсогоа КИ!хапа СИ!огагасИп)орИуга Р)аягпогйорИогогпусога Водоросли Миксоми~геты 1Зп!сопгегз М усата Мухогпуссгас Муховаысгогпусога Ейсгуозге1югпусога Миксомипе~ы Миксомицсты СИогогпа1чсо!агез Бпапипор)1ае 1 аЬуппгби!огпусога Оогпусога ОсИгорИу!а Миксочиисты Грибы Волоросли НаргорИугез Ргугппсз!орИуга Волоросли СгургорИу!сз СгургорИуга Волоросди О!порбуга Аргсопзр)еха А1чео!агез Волоросли Волоросли ('?) Р)апгас О!апсорИугсз КИодорбугсз О1аисосуыорИуга Волоргкл и СуапгдюрИуга КИодорИуга Водоросли Волоросли Хг!г!г)1р!апгас СИ)огорИуга СИагорИуга Водоросли Водоросли Сйу!пг))огпусога Лурипусога Лзсогпусога Ваз!г)!огпусога Грибы Грибы Грибы Грибы империя Сигаша!чсо!ачсз империя им я парст Ссгс юа,д Совам" гасы ч Оь ачааа аа,, малз ' Пмаа амм О,ЛЧ 'аачааа, ГГ ачаа1 ш О ' чл.
'сача «чаа са ~ ~врез во Епв!спаеиопгсч Ф ас ьо империя Ехсачашч империя цшсапЧсь Рис. 55. Схема филогении эукариог, построенная в результате синтеза мне~ их филогснетичсских деревьев. 5 больших супер~руин, ~ракзусчзых как империи. раыслсны на нарснча. ончслы и классы. таксоны, обьслиняюшис фопзсинтсзируюшис низшие растения, заключены в черные прячзоу~ольники, нсфозосинзсзируюшис — в бслыс 93 широком смысле слова (аспац !а)о) — понятия не филогенстические, ибо !) различныс таксоны волорослей и грибов могут находиться в разных филах; 2) одни и те жс филы могут обьслинять разные эколого-трофические группы организмов — растения (водоросли), животные (простейшие) и грибы. Более !00 лет назад К.А.Тимирязев прозорливо заметил, что аист нн растения.