Ką suvalgome kartu su neplautais vaisiais ir daržovėmis?

Atėjus šaltąjam metų laikui gydytojai nuolat primena, kad norint išvengti sezoninių ligų reikia dažnai plauti rankas, kad bakterijos ir virusai nepatektų į mūsų organizmą ir jame nesidaugintų ir neplistų. O štai atėjus derliaus metui savo kaimuose ir soduose ar uogaujant miškuose neretas numojame ranka: juk vaisiai savo rankomis auginti, miške rastos uogos atrodo švarios, nieko nenutiks suvalgius ir neplautą ką tik nuskintą vaisių ar uogą. Dažnu atveju iš tiesų nesulauksite jokių pasėkmių, tačiau vertėtų susipažinti su plika akimi nematomais organizmais, kurių draugija gali tapti nemaloni. Daugiau kalbama apie bakterijas ir virusus, tačiau ką žinome apie kitus mūsų aplinkoje ir net kūne gyvenančius mikroorganizmus – vienaląsčius grybus – ir kuo jie mums svarbūs, o gal ir kenksmingi?

Mielės yra vienaląsčiai mikroskopiniai grybai, kurių teikiama nauda ir žala žmonėms jau nuo seno yra žinoma. Iki šiol mokslininkai atrado ir ištyrė daugiau nei 1500 mielių rūšių ir vis dar atranda naujų. Plačiausiai žinoma ir geriausiai ištirta yra Saccharomyces cerevisiae, kitaip dar liaudyje žinoma kaip kepimo mielė. Ta pati, kurią naudoja šeimininkės virtuvėje, aludariai ir vyndariai. Ji ne tik naudojama maisto pramonėje, medicinoje (maisto papildams gaminti) bet ir moksliniuose tyrimuose – ji yra modelinis organizmas eukariotuose vykstantiems molekuliniams-genetiniams procesams tirti. Kita mielė, kurią galėtų įvardinti kiekvienas žmogus yra Candida albicans, tai mieliagrybis sukeliantis pienligę (kandidozę). Bet tik nedaugelis galėtų įvardinti kitas, plačiai tyrinėjamas ir naudingas bei žalingas mieles.

Mielės yra randamos visur: dirvožemyje, vandenyje, ore ir net gyvūnų organizmuose (taip pat ir žmogaus). Daugeliui mielių geriausios gyvenimo sąlygos yra ant vaisių bei uogų, nes jų išskiriamas cukrus yra pagrindinis maisto medžiagų šaltinis mielėms. Gamtos tyrimų centro ir Vilniaus universiteto mokslininkai, vykdo Lietuvos mokslo tarybos finansuojamą Nacionalinės mokslo programos (NMP) „Agro-, miško ir vandens ekosistemų tvarumas“ projektą „Agroekosistemų mikrobiota klimato kaitos sąlygomis: struktūra ir dermės mechanizmai“. Šių tyrimų metu renkami Lietuvoje augantys vaisiai ir uogos bei nustatoma jų paviršiuje esančių mielių ir kitų mikroorganizmų (virusų bei bakterijų) įvairovė. Ištyrus mielių morfologiją bei taikant šiuolaikinius DNR tyrimo metodus nustatomos jų rūšys. Mielės stebina ne tik išvaizdos įvairove, tačiau ir skirtingomis savybėmis.

Mielių morfologija (išorinė bei vidinė sandara bei išvaizda) apima tokias charakteristikas kaip kolonijos/ląstelės forma, dydis, spalva, struktūra ir pan. Plika akimi matomos mielių kolonijos būna baltos, gelsvos, rožinės, raudonos, pilkos, kreminės ir t.t. Be to, jos gali būti grublėtos, šerkšno pavidalo, lygios, blizgios, matinės, blyškios, permatomos, panašios į pelėsį. Mielėms senstant jos iš lygių gali virsti raukšlėtomis, keisti spalvą.

Mielių įvairovė (foto. aut. Živilė Strazdaitė-Žielienė)

Įdomu yra ir tai, kad mielių kolonijos gali būti labai panašios išoriškai, tačiau pažvelgus pro mikroskopą jos yra visiškai skirtingos. Visgi morfologinis apibūdinimas nėra tikslus, todėl yra būtina iš mielių kultūrų išskirti jų DNR ir nustatyti rūšį genetiniais metodais. Nustatyti mielės rūšį nėra lengva, tačiau labai svarbu, siekiant įvertinti kokių mielių – naudingų ar kenksmingų – dažiau sutiksime mėgaudamiesi Lietuvos gamtos turtais. Apibendrinant kelių metų (2015 – 2017) tyrimų duomenis galima teigti, jog vienos iš dažniausiai ant lietuviškų vaisių ir uogų aptinkamų mielių priklauso Hanseniaspora genčiai. Žvelgiant pro mikroskopą labai lengva atpažinti šią mielę, nes jos ląstelės forma itin primena citriną. Hanseniaspora genties mielės aptinkamos ankstyvosios vyno, alaus, kavos pupelių fermentavimo stadijose, nuo šių mielių kiekio pradinėse kultūrose priklauso gėrimų skonis ir kvapas. Be to, buvo nustatyta, kad Hanseniaspora mielės slopina parazitinių grybų, tokių kaip pelėsiai Aspergillus ochraceus bei Botrytis cinerea (pilkasis pelėsis) augimą, todėl jos gali būti naudojamos vynuogių bei kavos pupelių apsaugai nuo jų.

Hanseniaspora genčiai priklausančių mielių morfologija (Foto.aut. Živilė Strazdaitė-Žielienė)

Antros pagal dažnumą – Metschnikowia genties mielės. Jos dažniausiai atpažįstamos pagal sekretuojamą į terpę rausvos spalvos pigmentą – pulcheriminą. O pažvelgus pro mikroskopą jų ląstelių forma primena kiaušinienę: ląstelės didelės, apvalios su aiškiai matomu dideliu aliejaus lašeliu. Iš 39 aprašytų rūšių, geriausiai ištirta Metschnikowia pulcherrima. Ji pasižymi antimikrobinėmis savybėmis – stabdo kitų (dažniausiai žalingų) mielių, pelėsių bei bakterijų augimą, o tai yra ypatingai svarbu maisto pramonėje. Be to, buvo nustatyta, kad vyno fermentacijai naudojant Metchnikowia ir Sacharomyces mieles galima gauti gėrimą su mažesniu alkoholio procentu jame. Metschnikowia pulcherrima yra naudojama aliejaus gamyboje, ji metabolizuoja cukrus ir paverčia juos į aliejų. Šis aliejus savo savybėmis yra labai panašus į palmių aliejų ir ateityje gali būti naudojamas kaip biokuras ne tik automobilinėms transporto priemonėms, bet ir aviacijoje.

Metschnikowia mielės (Foto.aut. Živilė Strazdaitė-Žielienė)

Kita vaisių paviršiuje dažnai aptinkama mielių gentis yra Pichia, kuriai priklauso labai įvairios morfologijos mielės. Geriausiai atpažįstamos kolonijos yra šerkšninės ir pelėsinio tipo. Charakteringa išvaizda šios mielės pasižymi ir žvelgiant į jas pro mikroskopą: jų ląstelės yra stambios ovalios su gerai matomomis vakuolėmis, o kai kurios rūšys formuoja krūmų arba šakelių pavidalo struktūras. Pichia gentis labai įvairialypė: tarp šios genties mielių yra tokių, kurios sukelia vaisių puvinį, žmonių ir gyvūnų ligas, gadina vyną, tačiau kitos naudojamos moksliniuose tyrimuose, biotechnologijoje, farmacijos pramonėje, turi antimikrobinių savybių ir gali būti naudojamos žemės ūkyje įvairių pasėlių apsaugai nuo žalingų mikroorganizmų.

Pichia mielės (Foto.aut. Živilė Strazdaitė-Žielienė)

Neretai aptinkamos ir Candida genčiai priklausančios mielės. Dažniausiai jų kolonijos yra spalvingos: oranžinės, kreminės, rusvos arba baltos, o mikroskopuojant matomos išskirtinės morfologijos ląstelės: ovalios, pailgos, lazdelinės struktūros, dažnai su gerai matomomis vakuolėmis. Manoma, jog šie mieliagrybiai sukelia žmonėms ligas ir yra itin pavojingi. Tačiau šiai mielių genčiai priklauso net 314 rūšių ir tik kelios yra susijusios su žmonių bei gyvūnų ligomis. Kitos Candida genties mielės yra naudojamos biotechnologijoje, pvz. sintetina medžiagas iš kurių gaminami dirbtiniai saldikliai, degraduoja naftos produktų teršalus, farmacijoje (vaistų nuo ŽIV gamyboje), žemės ūkyje (apsaugo kaulavaisius ir citrusinius augalus nuo pelėsių), moksliniuose tyrimuose.

Candida genties mielių morfologija (Foto. aut. Živilė Strazdaitė-Žielienė)

Viena iš labiausiai išsiskiriančių savo išvaizda mielių, aptinkamų ant Lietuvoje augančių vaisių paviršiaus, priklauso Rhodotorula genčiai. Šių mielių kolonijos yra ryškiai rožinės arba raudonos, tačiau jų ląstelės labai paprastos: smulkios ir ovalios. Iš 47 šiai genčiai priklausančių rūšių 3 yra pavojingos žmonių ir gyvūnų sveikatai, kitos gali būti naudojamos naftos produktais užteršto vandens valymui, augalų apsaugai nuo pelėsinių grybų, moksliniuose tyrimuose.

Rhodotorula genties mielių morfologija (Foto.aut. Živilė Strazdaitė-Žielienė)

Mielių tyrimai yra aktualūs, nes šie mikroorganizmai gali būti tiek naudingi, tiek žalingi žmonėms. Jie naudojami ne tik maisto pramonėje (kepinių, alaus, vyno, giros, spirito gamyboje; pieno apsaugai nuo rūgimo sukėlėjų ir t.t.), bet ir medicinoje (naujų vaistų kūrimui (priešgrybeliniai vaistai), vaistų poveikiui tirti (žmogaus genų mutacijos gali būti modeliuojamos mielėse), žemės ūkyje (kai kurias mieles galima panaudoti vietoj fungicidų, padarančių daug žalos žmonėms ir aplinkai, gyvūnų pašarų apsaugai nuo kitų patogeniškų mikroorganizmų) bei moksliniuose tyrimuose (atrandami nauji fermentai, baltymai, tiriamas ląstelių metabolizmas, pritaikomi biotechnologiniai procesai). Nuo Lietuvoje augančių vaisių ir uogų išskirtos mielės suteikia naujų galimybių mielių įvairovės, paplitimo ir prisitaikymo prie temperatūros bei kitų gamtinių sąlygų, tyrimams.

Taigi, susipažinę su moksliniais tyrimais galite patys įvertinti, kuo rizikuojate pasikliaudami sėkme, kad sutiktos mielės bus jums draugiškos…

 

Straipsnio autorė: Živilė Strazdaitė-Žielienė

Pasidalinkite šiuo straipsniu

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *