Mucegaiuri

MUCEGAIURI

Mucegaiurile sunt microorganisme de tip eucariot, monocelulare sau pluricelulare, diferenţiate din punct de vedere morfologic şi care se reproduc prin spori formaţi pe cale asexuată sau pe cale mixtă (asexuată şi sexuată).

Răspândire. Mucegaiurile sunt întâlnite în toate habitaturile naturale, datorită capacităţii lor deosebite de adaptare la cele mai diferite condiţii ale mediului ambiant. Sunt înzestrate cu un echipament enzimatic complex, ceea ce le permite utilizarea în nutriţie a compuşilor organici macromoleculari. Sunt puţin pretenţioase: se pot dezvolta în absenţa din mediu a factorilor de creştere şi nu necesită cantităţi mari de apă.

Un prim habitat îl constituie stratul superficial al solului, care le asigură condiţii de creştere sau supravieţuire. Prin activitatea lor de degradare a materiei organice nevii, mucegaiurile participă la transformarea unor compuşi organici macromoleculari în compuşi mai simpli şi sunt consideraţi agenţi ai putrezirii reziduurilor vegetale. Din sol, prin intermediul factorilor naturali, sporii de mucegai sunt antrenaţi pe calea aerului la distanţe foarte mari, ceea ce asigură diseminarea nelimitată de graniţe geografice, în aer, mucegaiurile sub formă de spori sau hife vegetative pot supravieţui un timp îndelungat, iar în absenţa curenţilor de aer se depun cu o viteză ce poate atinge valori de 3 cm/s. In funcţie de condiţii, pot să reziste sub formă de spori timp de zeci de ani.

În apă, prezenţa mucegaiurilor este ocazională, apa fiind un mediu prin care se poate face răspândirea sporilor. Creşterea mucegaiurilor în ape este dependentă de conţinutul acestora în compuşi organici şi poate avea loc numai în condiţii de aerare. Mucegaiurile sunt frecvent întâlnite în microbiota plantelor, pe suprafaţa fructelor si legumelor. In afara mucegaiurilor saprofite-agenţi ai putrezirii, se întâlnesc mucegaiurile patogene care pot parazita plante, animale, peşti şi insecte. Mucegaiurile fitopatogene produc boli ale plantelor industriale, ca mălura, rugina, tăciunele ş. a. La om şi la animale,mucegaiurile patogene produc îmbolnăviri denumite micoze, când infectarea se face pe cale respiratorie.

Rolul mucegaiurilor în industrie. In afară de rolul important al mucegaiurilor în natură, în industria alimentară, culturi selecţionate se pot folosi la fabricarea brânzeturilor tip Roquefort, Camembert sau la maturarea salamurilor crude.

Cu ajutorul mucegaiurilor, pe cale biotehnologică, se pot obţine compuşi deosebit de valoroşi: antibiotice (peniciline), acizi organici (citric, lactic, gluconic, kojic, malic, fumaric),vitamine (B2, ergosterol-provitamina D), enzime (amilaze, proteaze, lipaze, invertază ş.a.).

Mucegaiurile se mai pot folosi pentru îmbogăţirea în proteine a făinurilor vegetale şi ca agenţi de depoluare ai apelor reziduale. Ca aspect negativ, mucegaiurile pot produce degradarea produselor alimentare prin mucegăire, cu modificarea calităţilor senzoriale şi pierderea valorii alimentare. Unele mucegaiuri pot să elaboreze micotoxine.

Caractere morfologice. Mucegaiurile se răspândesc în natură prin spori rezistenţi la uscăciune, formă în care se menţin în stare viabilă ani de zile. Dacă un astfel de spor ajunge pe suprafaţa unui mediu favorabil pentru creştere, cu o cantitate suficientă de apă liberă, în primul stadiu are loc absorbţia apei şi activizarea sistemelor enzimatice (3-4h), apoi germinarea celulei sporale şi formarea tuburilor vegetative numite hife sau taluri. Hifele se extind pe suprafaţa mediului, se diversifică şi îndeplinesc anumite funcţii specializate. Hifele de extindere se pot dezvolta de-a lungul mediului, în spaţiul aerian sau în profunzimea mediului realizând absorbţia nutrienţilor şi au rol de susţinere. La un anumit grad de dezvoltare a hifelor vegetative se formează hifele reproducătoare, generatoare de spori, diferenţiate în funcţie de gen şi specie. Totalitatea hifelor vegetative şi reproducătoare alcătuieşte miceliul.

Structură. Mucegaiurile au la bază celula de tip eucariot. Peretele celular este gros şi conţine ά- şi β-glucani.Intre peretele celular şi membrana citoplasmatică există un spaţiu periplasmic.Celula poate conţine 1-2 nuclei cu câte 2-4 cromozomi fiecare.

În funcţie de caracterele genetice, mucegaiurile pot fi monocelulare, când se dezvoltă sub forma unei celule uriaşe cu ramificaţii. Acest caz este întâlnit la mucegaiurile inferioare ce au miceliu neseptat sau coenocitic. Alte mucegaiuri denumite superioare sunt pluricelulare, au peretele celular comun pentru mai multe celule care sunt separate între ele printr-un perete despărţitor, denumit sept, prevăzut cu un por central prin care se poate face transferul citoplasmatic.

Caractere fiziologice. Mucegaiurile sunt microorganisme uşor adaptabile, deoarece au capacitatea de a forma enzime induse în funcţie de natura substratului pe care se află, astfel încât produc degradarea atât a produselor alimentare cât şi a fibrelor textile, a cauciucului, betonului ş.a.

În raport cu umiditatea, mucegaiurile sub formă de hife sau spori sunt foarte rezistente şi, în absenţa apei, se menţin în stare latentă de viaţă un timp îndelungat, în raport cu oxigenul, mucegaiurile sunt microorganisme aerobe şi necesită pentru creştere prezenţa oxigenului din aer sau a oxigenului dizolvat în mediu. Un număr limitat de specii sunt microaerofile şi pot produce mucegăirea internă a untului şi a ouălor.

Mucegaiurile se pot dezvolta în limite largi de pH (1,5-9), cu o valoare optimă în domeniul acid, cu pH = 5,5-6. Mucegaiurile sunt microorganisme mezofile cu temperaturi optime de creştere la 25°C. Un număr restrâns sunt termofile, cele patogene având temperatura optimă la 37°C.

Altele sunt adaptate la temperaturi scăzute (0...3°C). Rezistenţa termică a mucegaiurilor sub formă de hife sau spori este mică, majoritatea fiind inactivate la temperatura de 80°C. Cei mai rezistenţi spori, aparţinând genului Byssochlamys, sunt distruşi la 88°C, în 10 minute.

Reproducerea mucegaiurilor. Mucegaiurile se înmulţesc pe două căi principale: pe cale vegetativă şi prin sporulare.

a) Reproducerea vegetativă se realizează prin intermediul fragmentelor de hife rezultate sub acţiunea unor factori mecanici, atunci când acestea conţin cel puţin o celulă. Fragmentele hifale, chiar dacă conţin mai multe celule, vor forma o singură colonie. Din acest motiv, la determinarea numărului de mucegaiuri din diferite produse, exprimarea se face în unităţi formatoare de colonii - UFC. Creşterea are loc prin extensie la apexul celulei.

Timpul de dublare a miceliului ca şi intervalul între cicluri succesive de formare a septului depind de specie şi de condiţii de cultură şi poate dura aproximativ 2 ore (Aspergillus nidulans). Se apreciază că pentru mitoza completă a nucleilor la mucegaiuri sunt suficiente 10 minute (Alternaria, Aspergillus), iar intervalul între mitoza şi apariţia septurilor este de 20-40 minute.

b) Reproducerea prin sporulare este forma cea mai răspândită la mucegaiuri şi poate avea loc numai pe cale asexuată sau pe cale mixtă, respectiv asexuat când mucegaiul prezintă stare anamorfă şi sexuat când se află în starea teleomorfă.