Gymnázium Jana Nerudy Závěrečná práce studentského projektu Plísně a negativní dopady na zdraví člověka, živočichů a rostlin Vedoucí práce: RNDr. Simonianová Lenka PhDr. Wienerová Zuzana Odborný konzultant: RNDr. Kubátová Alena Evropský sociální fond Praha a EU – Investujeme do vaší budoucnosti Blahová Klára-Marie Kostelecká Natálie Lebeslé Marie Sahakyan Arpine Skalová Marie 2014
29
Embed
Závrená práce studentského projektu Plísně a ... · Gymnázium Jana Nerudy Závrená práce studentského projektu Plísně a negativní dopady na zdraví člověka, živočichů
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Gymnázium Jana Nerudy
Závěrečná práce studentského projektu
Plísně a negativní dopady na zdraví člověka, živočichů a rostlin
Vedoucí práce: RNDr. Simonianová Lenka
PhDr. Wienerová Zuzana
Odborný konzultant: RNDr. Kubátová Alena
Evropský sociální fond Praha a EU – Investujeme do vaší budoucnosti
Blahová Klára-Marie
Kostelecká Natálie
Lebeslé Marie
Sahakyan Arpine
Skalová Marie
2014
Děkujeme naší garantce RNDr. Aleně Kubátové z Katedry botaniky Přírodovědecké fakulty
Univerzity Karlovy za účinnou pomoc, odbornou konzultaci a za poskytnutí prostoru v odborné
mykologické laboratoři při vlastním výzkumu. Děkujeme RNDr. Lence Simonianové za odborné
vedení, pomoc a cenné rady při zpracování výsledků a PhDr. Zuzaně Wienerové za pomoc při psaní
práce.
Děkujeme svým rodinám za podporu v průběhu naší práce.
Prohlašujeme, ţe jsme práci vypracovaly samostatně pod vedením Lenky Simonianové, a ţe jsme v
seznamu uvedly všechny pouţité literární a odborné zdroje.
V následující práci Vám stručně představíme plísně, jejich dělení a jejich výskyt v potravinách, v těle
lidí a ţivočichů, s následným negativním dopadem na ţivot.
Plísně - eukaryotické mikroorganismy jsou součástí naší planety zřejmě jiţ od starohor. Patří mezi
první osidlovatele. Člověk se je naučil vyuţívat ve svůj prospěch v potravinářském (sýry, nápoje,
trvanlivé salámy atd.) a farmaceutickém průmyslu ve výrobě antibiotik od objevení penicilinu
Alexanderem Flemingem v roce 1928. Dále jsou plísně běţně pouţívány pro produkci vitamínů,
růstových látek, jako laboratorní model, jako mykorhizní inokulum apod. Zvýšený výskyt plísní,
odborně nazývaných mikroskopické vláknité houby, má kromě pozitivního i negativní účinky na ţivot
a zdraví člověka i ostatních organismů.
Plísně rodu Aspergillus se tvoří obvykle v černých a hnědých koloniích. Způsobují tzv. aspergilózu –
houbové infekční onemocnění, která zasahuje především nosní dutinu a způsobuje alergické reakce.
Plísně rodu Mucor, do kterého patří např. plíseň hlavičková, jsou jedny z nejběţnějších plísní.
Vyskytují se ve vláknitých chomáčcích, ze kterých vyrůstají kulovité výtrusnice. Šíří se vzduchem.
Plísně napadající potraviny - konkrétně cereálie - jsou nejčastěji nazývány plísně polní a skladové.
Budeme se zabývat plísněmi způsobujících infekční onemocnění – mykózy. Plísně, které mykózu
způsobují, dělíme na dermatofyty, kvasinky a mikromycety (houby tvořící mycelia). Mykózy se dělí
na celkové a místní.
Místní mykóza se vyskytuje na kůţi a na sliznici. Nejčastějším vyvolavatelem koţních onemocnění –
dermatofytóz (odborně nazývaných tinea, např. tinea capitis, tinea barbae) jsou dermatofyta, která se
ţiví rohovějícími koţními buňkami a proto napadají kůţi, vlasy a nehty. Kandidózy, kterými často trpí
kojenci, malé děti, ţeny, obézní a lidé trpící cukrovkou, jsou způsobovány kvasinkami, kterým se daří
dobře v teplých, vlhkých a tmavých místech s niţší hladinou pH (kyselé prostředí) a s vysokým
obsahem cukru. Šíří se v důsledku nedostatečné hygieny, zapaření nebo nákazy (např. v plaveckých
bazénech).
Naopak celková mykóza postihuje nejčastěji mozek nebo plíce a vzniká u lidí s oslabenou imunitou
(např. AIDS, onkologická onemocnění).
Cílem naší práce je poukázat na různá onemocnění a problémy způsobované plísněmi v dnešní
společnosti.
Budeme se zabývat různými druhy plísní a mykotických koţních onemocnění a jejich dopadů na
člověka, potraviny a zvířata. Poukáţeme na to, ţe se kaţdé plísňové onemocnění jinak projevuje, jinak
se chová a má různé negativní následky. Co se týče následků koţních onemocnění, můţou býti velmi
váţné a kompletně zdeformovat část těla. V naší laboratorní části jsme se zaměřili na identifikaci
různých rodů mikroskopických hub.
8
TEORETICKÁ ČÁST
1. Rozdělení
Mikroskopické houby se dělí do dvou kategorií: vláknité houby (mikromycety) a kvasinky. V potravinách bylo identifikováno 114 druhů mikromycetů a 12 druhů kvasinek.
2. Kvasinky
Kvasinky jsou jednobuněčné organismy, které patří do vřeckovýtrusných hub (jedná se o nejpočetnější
skupinu hub, vřeckovýtrusné jsou specializované k tvorbě pohlavních orgánů: výtrusů uvnitř tzv.
vřecka).1
Rozmnoţují se nepohlavně: pučením, coţ znamená, ţe vzniká nový jedinec z pupenu jiného (Obrázek
č. 1) a pohlavně pomocí vřecek.
Kvasinky tvoří mycelia, coţ jsou proplétaná vlákna, která se podobají koloniím (Obrázek č. 2).
Vyuţívají se v potravinářském průmyslu při výrobě například piva, vína, kefírů, jogurtů, zakysané
smetany nebo chleba, ale mohou mít i negativní dopad. Patří mezi původce onemocnění, o kterých
budeme mluvit v 6. kapitole u mykotických onemocnění.2
3. Mikroskopické vláknité houby (mikromycety)
Mikroskopické vláknité houby jsou vícebuněčné, eukaryotní, saprofytické nebo parazitické organismy.
Spolu s kvasinkami tvoří skupinu mikroskopických hub, které jsou zařazeny do oddělené říše: fungi.
Jsou velmi přizpůsobivé: vyskytují se tam, kde existují organické látky. Rozmnoţují se pomocí
výtrusů. Můţeme je najít v půdě, ovzduší, vodě, na povrchu různých organismů, předmětů, v krmivech
ale hlavně v potravinách.
3.1. Toxinogenní mikromycety
Toxinogenní mikromycety produkují mykotoxiny, coţ jsou sekundární metabolity (organické látky,
které vznikají během metabolismu v houbě).
Mají škodlivé účinky na člověka, zvířata i potraviny. Mohou vyvolávat toxické syndromy. Do jaké
míry bude mykotoxin člověka ovlivňovat, záleţí na jeho zdraví, jeho kondici, věku, výţivě a délce
působení mykotoxinu. Cílové orgány jsou játra, ledviny a plíce.3
Ze 114 mikromycetů vyskytujících se v potravinách, prokazatelně 65 produkuje mykotoxiny. 4
9
4. Nejvýznamnější rody mikroskopických vláknitých hub
4.1. Rod Aspergillus
Aspergillus je běţně se vyskytující houba, která tvoří hnědé, ţluté nebo bílé kolonie (Obrázek č. 3). Na
myceliu tvoří konidiofory s konidiemi na koncích fialid (Obrázek č. 4). Patří mezi vřeckovýtrusné.
Druh Aspergillus flavus byl prvním, u kterého byl detekován mykotoxin tzv. aflatoxin.5
Některé druhy rodu Aspergillus mohou způsobovat onemocnění, takzvanou aspergilózu. Tyto infekční
nemoci napadají nosní dutiny a dýchací soustavu. U lidí, kteří mají špatnou imunitu, můţe být
Aspergillus příčinou smrti.
4.2. Rod Penicillium
Penicillium je vřeckovýtrusná houba, také nazývaná „domovní plíseň“. Je typická pro vnitřní prostředí
a vyhovuje jí temnota.
Často se nachází na pečivu, tvoří modré povlaky (Obrázek č. 5), můţeme jí také najít na obilovinách a
ovocných výrobcích. Tvoří se ve vlhku a zapařených prostorech.
Penicillium je jeden z hlavních producentů mykotoxinů, škodlivých látek, které poškozují imunitní
systém, játra a ledviny. Mykotoxiny mohou vyvolávat halucinace, svalové křeče, poškození trávicího
traktu a odumření svaloviny.
Jedná se o problém v zemědělství (u krav, vepřů a drůbeţe obecně). Zvířata mohou být krmena
krmivem, které nebylo správně skladováno.
Mykotoxiny se nerozkládají, proto maso a produkty těchto zvířat musí být pečlivě kontrolovány, aby
se nedostaly ke spotřebě k člověku.
4.3. Rod Mucor
Mucor je jedna z nejběţnějších plísní. Tvoří bělavý porost s černými sporangii (Obrázek č. 6), která
rostou do výšky i 10 cm (Obrázek č. 7). Rychle se rozrůstá a tvoří tak poměrně velké chlupaté kolonie.
Kontaminuje maso a mléčné výrobky, u kterých, stejně jako Penicillium tvoří mykotoxiny.
10
5. Výskyt 5.1. Potraviny
5.1.1. Cereálie
5.1.1.1. Polní plísně
Polní plísně napadají zrna na poli, mimo sklady a jejich infekce není způsobena člověkem. Jsou velmi
vodomilné a téměř neškodné, pokud ovšem zrna obilnin hned po sklizni vysušíme, plísně se nemohou
dále rozmnoţovat. Pouze plísně rodu Fusarium poškozují zrno. Jen některé plísně znova vyklíčí hned
po zasazení zrna. Čím déle jsou zrna uskladněna, tím v zrnech zůstává menší aţ nulové mnoţství
mikroorganismů. Pravděpodobnost napadení záleţí především na klimatických podmínkách během
dozrávání, v době ţní, ale také na stupni napadení hmyzem, hlodavci apod. 6
5.1.1.2. Skladové plísně
Skladové plísně se vyskytují především, jak název napovídá, při uskladnění a při kontaktu s člověkem.
Jsou spíše suchomilné. Vyhovujícími podmínkami je 13-14% vlhkosti a teplota 25-30°C, ale
rozmnoţují se také při vlhkosti 17-18% a teplotě 5-45°C. Vyšší pravděpodobnost kontaminace hrozí u
úrody sklízené kombajny, protoţe klasy jsou ve větším kontaktu s pouţívaným nářadím. Zdrojem
plísní bývají rostlinné zbytky v pytlích, na nástrojích a ve skladištích. Některé z plísní se vyskytují jen
na povrchu, lze je tedy odstranit povrchovou očistou, jiné však prorůstají dovnitř do rostlinné tkáně
zrna.
5.1.2. Ovoce
5.1.2.1. Jablka
Další potravinou, u které je velmi častý výskyt plísní jsou jablka. 7