Возраст плесени на Земле насчитывает свыше 200 млн лет. Она сопровождала человека на протяжении всей истории. Так даже в библейских текстах есть упоминание о плесневых грибах, под поэтическими названиями “плевок Бога” и “хлеб дьявола”. Несмотря на микроскопические размеры, на картинках в современных учебниках можно увидеть удивительно красивое строение этих организмов. Но гораздо более поразительны их свойства и способности к выживанию.
Классификация плесени
Плесневые грибы — организмы, размером от 10 до 100 мкм. Поэтому отдельного представителя разглядеть невооруженным глазом невозможно. Зато колонии плесени видел каждый на стенах домов и испорченных продуктах. Пушистые наросты — это мицелий, тело грибков, а заодно и их “корневая система”.
Все многообразие видов этих организмов (сейчас их известно свыше 100 тысяч, хотя предполагается, что на Земле обитает до 1,5 млн разновидностей) ученые делят на 2 большие группы:
- Зигомицеты. Это огромные одноклеточные грибы, на поверхности которых растут отростки гифы, напоминающие “чупа-чупсы”. А в каждом шарике хранятся споры для размножения.
- Аскомицеты. Это многоклеточные шарообразные грибы. У них нет “чупа-чупсов”. Вместо этого споры находятся прямо на поверхности организма, располагаясь цепочками.
Если же не углубляться в науку, то проще отличать грибки по цвету. Они бывают белые, черные, зеленые, желтые, розовые и синие. Некоторые даже светятся.
Знаменитая Фанагорийская пещера на Кавказе покрыта флюоресцирующей плесенью. Света хватает, чтобы разглядеть лицо человека на расстоянии 50 см.
Среда обитания плесени
Эти организмы считаются пионерами живой природы. Вместе с бактериями, они первыми заселяют самые экстремальные зоны планеты. Через год после взрыва АЭС Чернобыля в 4 реакторе были обнаружены колонии грибов, которым радиация очень помогла обильно расти. Плесень также была обнаружена в вечной мерзлоте Антарктиды. А некоторые разновидности способны питаться даже ракетным топливом.
По данным ученых в любой квартире на 1 м3 приходится несколько тысяч спор. В офисах ее меньше из-за регулярных уборок. А больше всего грибков обитает в сельскохозяйственных помещениях. Достаточно, чтобы одна из стен помещения отсырела, чтобы на ней тут же проросли колонии плесени.
Хуже всего переносит контакт с грибками древесина. Любые деревянные конструкции плесень съедает всего за несколько месяцев. А избавиться от гнили практически невозможно. Поэтому в Библии рекомендуется при обнаружении заплесневелых участков дом сжечь до фундамента и построить новое жилище.
Факт! В древности для защиты домов и кораблей использовали пропитки из смолы (так делал ветхозаветный Ной) и масел (этот метод использовал Александр Македонский). В некоторых странах древесину предварительно вымачивали в соляных растворах.
Космическая плесень
Когда люди начали осваивать космос, начали регулярно проводиться тесты на выживание различных организмов в вакууме. В полет отправились грибки Penicillium, Cladosporium и Aspergillus. Они не только сохранили жизнеспособность в безвоздушном пространстве, но и стали более агрессивными, развиваясь намного быстрее под воздействием солнечной радиации.
Но на этом космическая история плесени не закончилась. Легендарная советская космическая станция “Мир” вышла из строя именно из-за этих микроорганизмов. Впервые о проблеме заплесневелости помещений рассказал в 1997 году американский космонавт Майкл Фоул. Как впоследствии признались российские ученые, грибки на станции успешно “проедали” пластик, стекло и металлические конструкции, однажды чуть не сделав сквозное отверстие в иллюминаторе. Впоследствии, когда гниль так и не удалось победить, и она “съела” бортовой компьютер, “Мир” пришлось утопить.
Рацион плесени
В отличие от растений, плесневые грибы не содержат хлорофилла. Поэтому питаться солнечным светом они не могут. Единственное, чем плесень может пополнить запасы питательных веществ — это углеводы и вода. Поэтому чаще всего грибки становятся паразитами, поедая ткани животных и растений.
В живой природе плесень выполняет важнейшую роль естественной системы очистки, перерабатывая тела погибших зверей, птиц и деревьев. Человек также использует эту способность при создании водоочистных сооружений.
Факт! В 2017 году китайские ученые выяснили, что грибки Aspergillius tubingensis научились питаться полиуретановыми пластмассами, решив проблему переработки пакетов, бутылок и аналогичных следов человеческой жизнедеятельности.
Наиболее удивительный факт о питании плесени обнаружили на рубеже тысячелетий в Японии. Ученый Тошуки Накагаки решил повторить классический эксперимент с мышью, бегущей по лабиринту за кусочком сыра. Но вместо сыра использовался сахар, а вместо грызуна грибок.
Микроорганизм постепенно продвигался по “коридорам”, разделяясь на перекрестках. Встречая тупики он возвращался назад. Через 4 часа плесень достигла своей цели и приступила к трапезе, но ученый забрал сахар и положил его на стартовую позицию. Грибок вернулся к добыче по кратчайшему пути, продемонстрировав не только зачатки интеллекта. решая логическую задачу, но и память.
Плесень и продукты питания
Чаще всего люди сталкиваются с плесенью в магазинах и дома, когда она добирается до хлеба, фруктов и овощей. Такие продукты есть нельзя, ведь грибок выделяет токсины, пропитывая свой “дом” целиком. Поэтому недостаточно счистить разноцветную бахрому, зараженную еду надо просто выкинуть.
Гораздо больше вреда приносит грибок работникам сельского хозяйства. Ежегодно он съедает около четверти всех запасов зерна. По этой же причине в Бразилии сразу обжаривают большую часть зерен кофе. В противном случае достаточно одного зараженного зерна, чтобы погиб весь урожай. Но плесень — это не только вредитель. Она используется в кулинарии веками:
- Botrytis cinerea используется для производства десертных вин элитных сортов, в частности хереса. Это не дрожжевой, а серый плесневый грибок, чьи токсины увеличивают содержание сахаров в ягодах.
- Penicillium — это знаменитая голубая плесень на знаменитых сырах Рокфор, Камамбер, Бри и прочих. Она называется “благородной”, потому что не выделяет спор, из-за чего и пригодна к потреблению.
- Aspergillus niger — опаснейшая для человека черная плесень (знаменитое “проклятие Тутанхамона”). Но если ее накормить сахаром, она вырабатывает лимонную кислоту. Другая разновидность этого грибка применяется для создания соевого соуса.
- Другие грибки дрожжи применяются при выпечке хлебобулочных и колбасных изделий, алкоголя, квашеных огурцов и капусты. Они отличаются от обычной плесени тем, что не формируют мицелия и размножаются не спорами, а делением.
Также плесень помогает бороться с загрязнениями после обильной трапезы. Цветные гранулы в стиральных порошках — это ферменты, вырабатываемые грибками, предпочитающими жить в местах, богатых на соду.
Целебная плесень
История обнаружения Александром Флемингом пенициллина в 1928 году стала закономерным следствием войны, длящейся миллионы лет между бактериями и грибками. Эти микроорганизмы постоянно конкурируют за пищу. Поэтому в процессе эволюции они выработали эффективное “оружие”. А в 20-м веке люди просто научились его использовать в своих целях.
После пенициллина, произведенного из одноименной плесени, появились еще более эффективные лекарства:
- Tolypocladium подарил людям циклоспорин, подавляющим иммунитет и помогающий приживаться органам после пересадки.
- Вешенка, хоть и не плесень, а вполне съедобный гриб, вырабатывает ловастатин, который используется для разрушения холестериновых бляшек.
- Aspergillus fumigatis и Penicillum nigricans — “грибки-предатели”. Они вырабатывают фумагиллин и гризеофульвин соответственно. Эти вещества используются при грибковых поражениях кожи и внутренних органов, для эффективного уничтожения паразитов.
Возвращаясь к пенициллам, эти грибки в последние годы стали незаменимыми для диабетиков. Кроме антибиотиков они также вырабатывают фермент глюкозооксидазу, на которой основана вся процедура замера сахара в крови человека. Также на данный момент ученые разрабатывают лекарства для улучшения свертываемости крови на основе продуктов жизнедеятельности плесени. Поэтому в дальнейшем важность грибков для человека будет только увеличиваться.