24.5: Важливість грибів у житті людини

Last updated
Save as PDF

Page ID: 1970

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Навички для розвитку

Опишіть важливість грибів для балансу навколишнього середовища
Узагальнити роль грибів у приготуванні їжі та напоїв
Охарактеризуйте важливість грибів у хімічній та фармацевтичній галузях
Обговорити роль грибів як модельних організмів

Хоча ми часто думаємо про гриби як організми, які викликають хвороби та гниють їжу, гриби важливі для життя людини на багатьох рівнях. Як ми бачили, вони впливають на добробут людських популяцій у великих масштабах, оскільки вони є частиною циклу поживних речовин в екосистемах. Вони також мають інші ролі екосистеми. Як збудники тварин, гриби допомагають контролювати популяцію шкідливих шкідників. Ці гриби дуже специфічні для комах, на яких вони нападають, і не заражають тварин або рослин. В даний час гриби досліджуються як потенційні мікробні інсектициди, причому кілька вже є на ринку. Наприклад, гриб Beauveria bassiana - пестицид, який випробовується як можливий біологічний засіб контролю для недавнього поширення смарагдового попелястого бура. Він був випущений в Мічигані, Іллінойсі, Індіані, Огайо, Західній Вірджинії та Меріленді (рис.\(\PageIndex{1}\)).

На фото зображений зелений, у формі пня ясеневий бур, що виступає з кори дерева. — Малюнок\(\PageIndex{1}\): Смарагдовий попелястий бур - комаха, яке атакує ясена. Він, в свою чергу, паразитує патогенний грибок, який обіцяє як біологічний інсектицид. Гриб-паразит з'являється у вигляді білого пуху на тілі комахи. (кредит: Houping Liu, USDA сільськогосподарських досліджень служби)

Мікоризний зв'язок між грибами та корінням рослин має важливе значення для продуктивності сільськогосподарських угідь. Без грибкового партнера в кореневих системах 80—90 відсотків дерев і трав не вижили б. Мікоризні грибкові інокулянти доступні як поправки до ґрунту з магазинів садівництва та пропагуються прихильниками органічного сільського господарства.

Ми також їмо деякі види грибів. Гриби займають видне місце в раціоні людини. Смаколиками вважаються сморчки, гриби шиітаке, лисички, трюфелі (рис.\(\PageIndex{2}\)). Скромний луговий гриб, Agaricus campestris, з'являється у багатьох стравах. Цвілі роду Penicillium дозрівають багато сирів. Вони походять з природного середовища, таких як печери Рокфор, Франція, де колеса сиру з овечого молока складені для того, щоб захопити форми, відповідальні за сині прожилки і гострий смак сиру.

На фото зображений гриб з звивистою чорною капелюшком. — Малюнок\(\PageIndex{2}\): Гриб сморчок - аскоміцет, який дуже цінується за тонкий смак. (кредит: Джейсон Холлінгер)

Ферментація - зерен для виробництва пива та фруктів для виробництва вина - це давнє мистецтво, яке люди в більшості культур практикували тисячоліттями. Дикі дріжджі купуються з навколишнього середовища і використовуються для бродіння цукрів у СО ₂ та етиловий спирт в анаеробних умовах. Зараз можна придбати ізольовані штами диких дріжджів з різних виноробних регіонів. Луї Пастер зіграв важливу роль у розробці надійного штаму пивних дріжджів Saccharomyces cerevisiae для французької пивоварної промисловості наприкінці 1850-х років. Це був один з перших прикладів патентування біотехнологій.

Багато вторинні метаболіти грибів мають велике комерційне значення. Антибіотики природним чином виробляються грибами для знищення або пригнічення росту бактерій, обмежуючи їх конкуренцію в природному середовищі. З грибків виділяють важливі антибіотики, такі як пеніцилін і цефалоспорини. До цінних препаратів, виділених з грибів, відносяться імунодепресант препарат циклоспорин (що знижує ризик відторгнення після пересадки органів), попередники стероїдних гормонів, алкалоїди ріжків, що застосовуються для зупинки кровотечі. Псилоцибін - це сполука, що міститься в грибах, таких як Psilocybe semilanceata та Gymnopilus junonius, які протягом тисяч років використовуються для їх галюциногенних властивостей різними культурами.

Як прості еукаріотичні організми, гриби є важливими модельними дослідницькими організмами. Багато досягнень в сучасній генетиці були досягнуті завдяки використанню червоної хлібної цвілі Neurospora crassa. Крім того, багато важливих генів, спочатку виявлених у S. cerevisiae, послужили відправною точкою у виявленні аналогічних генів людини. Як еукаріотичний організм, дріжджова клітина виробляє та модифікує білки таким чином, як клітини людини, на відміну від бактерії Escherichia coli, якій не вистачає внутрішніх мембранних структур та ферментів для позначення білків для експорту. Це робить дріжджі набагато кращим організмом для використання в експериментах з рекомбінантною технологією ДНК. Як і бактерії, дріжджі легко ростуть в культурі, мають короткий час генерації і піддаються генетичної модифікації.

Резюме

Гриби важливі для повсякденного життя людини. Гриби є важливими розкладачами в більшості екосистем. Мікоризні гриби необхідні для росту більшості рослин. Гриби, як їжа, відіграють певну роль в харчуванні людини у вигляді грибів, а також як агенти бродіння при виробництві хліба, сирів, алкогольних напоїв, численних інших харчових препаратів. Вторинні метаболіти грибів використовуються в якості лікарських засобів, таких як антибіотики і антикоагулянти. Гриби є модельними організмами для вивчення еукаріотичної генетики та обміну речовин.