Пенициллы

Как и аспергиллы эти грибы наиболее часто обнаружи­ваются в виде плесневых налетов на субстратах раститель­ного происхождения. Интерес к пенициллам был проявлен, когда у них впервые была открыта способность образовывать антибиотик пенициллин. Тогда в изучение этих грибов включились ученые самых разнообразных спе­циальностей: медики, химики, бактериологи, фармакологи. И это вполне оправдало себя, поскольку пенициллин был первым открытым антибиотиком, и его применение сыг­рало большую роль в науке, так как ускорило открытие и введение в лечебную практику других антибиотических ве­ществ. Лечебные свойства плесеней, образуемых коло­ниями пенициллов, были отмечены еще в 1873 году русскими учеными В. А.Манасеиным и А. Г.Полотебновым. Тогда их использовали в лечении кожных заболеваний и сифилиса. Ну а официальным отсчетом лечебная история пенициллов ведется с 1928 года. В том году, в Англии, про­фессор А. Флеминг ставил опыты в своей лаборатории над грозной бактерией стафилококком. Поддерживая жизне­деятельность бактерии в искусственной культуре, он вскоре обратил внимание на характерную особенность. Колония бактерии, развивающаяся в питательной среде, в специальной чашке, притормаживала свой рост в участках, зараженных попавшей из воздуха сине-зеленой плесенью. Флеминг выделил плесень в чистую культуру (пересеял на новую питательную среду). Затем рядом экспериментов он доказал, что действительно гриб выделяет антибакте­риальное вещество, способное умерщвлять клетки бакте­рий. Профессор назвал его пенициллином. После работ Флеминга эстафету подхватили его коллеги во многих странах мира. В течение нескольких десятков лет научные мужи вели поиски простых методов получения, очистки пенициллина и проводили клинические испытания этого препарата. В результате был выделен наиболее удачный штамм (сорт) пеницилла, который производил отвечаю­щее многим требованиям лекарство. Ему дали кодовое на­звание Q-176 и, поскольку он был рожден в результате скрещивания нескольких видов грибов, именовали его не иначе как мутантом. В процессе такой мутации Q-176 при­обрел способности к высокому производству антибиоти­ков и, самое главное, к хорошему развитию в искусственных условиях.

В настоящее время работа по созданию новых, более продуктивных штаммов продолжает вестись. Теперь для этой цели прибегают к помощи различных стимулирую­щих факторов — облучению рентгеновскими и ультрафио­летовыми лучами, действию различных химических реактивов, вызывающих мутацию и т. д.

Лечебные свойства пенициллина особенно разнооб­разны. Он помогает при лечении эндокардитов, перито­нита, остеомиелита, активно борется с гонококками, анаэробными бактериями, вызывающими газовую ган­грену, с возбудителями менингита, дает надежду на выздо­ровление безнадежным больным, когда другие лечебные средства бессильны. Применение пенициллов освоено также в пищевой промышленности, в частности, в про­изводстве группы сыров, характеризующейся наличием так называемой «мраморности». Это сыр «Рокфор» во Франции, сыр «Горгонцолла» в Италии, сыр «Стилтон» в Англии. Всем этим сырам свойственны довольно рыхлая структура, специфический вид (прожилки и пятна голубо­вато-зеленого цвета) и особый, запоминающийся аромат. Культура грибов используется в определенный момент процесса изготовления сыров. Обычно в заключительной его стадии творожную массу помещают для созревания в специальную камеру-теплицу с температурой 13—14°С и влажностью 50-60 %, воздух которой содержит споры со­ответствующих грибов. В течение недели поверхность сыра покрывается пушистым белым налетом плесени тол­щиной 1-2 мм. Через несколько дней налет приобретает голубоватый или серо-зеленоватый цвет. Масса сыра под воздействием ферментов грибов приобретает сочность, специфический вкус и запах. Способность некоторых пе­нициллов расти в рыхлоспрессованном твороге объ­ясняется тем, что они хорошо переносят низкое содержание кислорода в среде (в смеси газов, образую­щихся в пустотах сыра, его содержится менее 5%). Кроме того, они устойчивы к высокой концентрации соли в кис­лороде, что только стимулирует их образовывать ряд фер­ментов, разлагающих жировые и белковые компоненты молока.

Спорынья пурпурная

Этот вид микроскопических грибов предпочитает жить в поле на колосьях ржи или пшеницы. На пораженных спо­рыньей растениях в соцветиях бывают хорошо заметны склероции, имеющие вид рожков черно-фиолетового цвета. В таком виде гриб переживает зиму. Сердцевина склероциев состоит из пучка живых гиф, а оболочка — из толстостенных отмерших клеток. Содержимое склероциев богато сахаром (3-4%), жироподобными веществами — липидами, органическими кислотами, пигментами, смо­лами и алкалоидами. При уборке урожая склероции по­падают в почву, зимуя затем в ней.

В наше время спорынья причиняет небольшой вред по­севам, поскольку повышение культуры земледелия (очистка семян, обработка почвы) резко снизило риск за­ражения этим грибом.

Практическое значение спорыньи состоит в наличии у нее (в склероциях) токсических веществ — алкалоидов. Наиболее ядовитым из них является эрготинин. Если упо­требить в пищу продукты из зараженного зерна, то его действие выразится судорогами, длительными спазмами гладкой мускулатуры. Это свидетельствует о специфиче­ском влиянии алкалоидов на функции нервной системы. В ничтожно малых дозах алкалоиды не причиняют вреда, а наоборот, приобретают способности высокоэффектив­ного лекарства. В связи с этим из склероциев спорыньи было налажено их производство. В 1943 году из алкалои­дов химическим путем был синтезирован такой известный препарат, как ЛСД. Он применялся в качестве антагониста адреналина. В современной медицине алкалоиды спо­рыньи нашли применение в лечении сердечно-сосудистых и нервных заболеваний. Интересно отметить, что веще­ства сходной с алкалоидами гриба природы входили в со­став ритуального лекарства древних ацтеков и индейцев Мексики, обладавшего галлюциногенными свойствами.

Наиболее экономически выгодным способом получе­ния алкалоидов считается культура спорыньи на ржи. Раз­работана и внедрена в практику методика искусственного разведения гриба на этом растении. Для заражения посе­вов ржи применяют их обстрел спорами спорыньи из пневматических распыляющих пистолетов. Сбор склеро­циев осуществляют специальными машинами. Обычно их Урожай составляет 50-150 кг с 1 га поля. Затем рожки спо­рыньи мелют в порошок, который обрабатывается для Уда­ления жира спиртом или эфиром. Раствор фильтруют, из него отгоняют спирт, добавляют холодной воды, в резуль­тате чего алкалоиды выпадают в осадок. Далее жидкость упаривают и извлекают тем самым уже готовые алкалоиды. Свежевыделенные алкалоиды имеют достаточно резкий запах пригорелого мяса.

В природе существуют виды низших грибов, избираю­щие средой свой жизнедеятельности тела различных насе­комых. При этом насекомоядные грибы не признают других источников пищи, кроме как приготовленных по особой рецептуре животных тканей. Целая система спе­циальных ухищрений позволяет этим грибам оседлывать ползающую, летающую и прыгающую братию. Искусно доводя контакт с ними до удовлетворения собственных ин­тересов, грибы иной раз оставляют на обозрение целые кладбища из останков жертв. Такие способности не могли обойти вниманием ученые, бьющиеся над разгадкой во­просов биологической (естественной) защиты сельскохо­зяйственных культур от паразитов. Благодаря этому из ряда врагов насекомых были выделены несколько групп грибов, поражающих в большом количестве и особенно эффективно, причем не только вредителей-насекомых, но и кровососущих их сотоварищей. Приручение их особого труда не составило, и успех в последующей работе с ними превзошел все ожидания. Итак, остановимся теперь на каждом отдельном виде этих грибов более подробно.