ÉLELMISZERIPARI JELENTŐSÉGŰ MIKROORGANIZMUSOK Fonalasgombák, mikotoxin termelés Dr. Maráz Anna e. tanár Budapesti Corvinus Egyetem Mikrobiológia és Biotechnológia Tanszék 2006
Gombák rendszertani felosztása ZYGOMYCETE S ASCOMYCETES BASIDIOMYCETES DEUTERO- MYCETES Ivaros szaporító sejt zigospóra aszkospóra bazidiospóra nincs Ivartalan szaporító sejt Sporangiospóra konidium oidium konidium Példa nemzetségekre Mucor, Eurotium Aspergillus, Rhizopus Agaricus, Pleurotus Penicilium Ivaros szaporodás az élelmiszereken szaporodó fonalasgombáknál ritkán figyelhető meg, általában ivartalanul képződő szaporítóképletek (spórák, konidiumok) jönnek létre
Néhány jellegzetes konídiumos gomba 1. Aspergillus 2. Penicillium 3. Monilia 4. Botrytis 5. Oidium 6. Cladosporium 7. Fusarium 8. Alternaria
ZYGOMYCETES járomspórás gombák sporangispórák Rhizopus sp. - ivartalan spóraképzés Sporangium Kolumella Ivaros spóra: zigospóra Ivartalan szaporítósejt: sporangiospóra sporangiofórum Fejespenész (Mucor sp.) -ivartalan spóraképzés
ASCOMYCETES (Tömlősgombák) Aspergillus genus: kannapenészek Ivaros spóra: aszkospóra Ivartalan szaporítósejt:konidium konidium Vezikulum Kannapenész (Aspergillus sp.)- konidiumtartó képlet
Aspergillus ochraceus A: telep A B B: konidiumtartó képletek sztereomikroszkópos kép C: konidiumtartó képletek mikroszkópos kép C D D: elektronmikroszkópos felvétel
Penicillium genus (Ecsetpenészek) Ivaros spóra: aszkospóra Ivartalan szaporítósejt:konidium
Penicillium verrucosum A C B A: konidiumtartó képletek sztereomikroszkópos kép B: konidiumtartó képletek mikroszkópos kép C: elektron-mikroszkópos felvétel
A penicillin felfedezése: Flemming 1942 Antibiotikumok: Mikroorganizmusok által termelt olyan másodlagos anyagcseretermékek (szekunder metabolitok), amelyek más mikroorganizmusok szaporodását gátolják. A/ Penicillium chrysogenum telep körül kialakult gátlási zóna. Érzékeny baktérium: Staphylococcus aureus B/ Penicillium chrysogenum konidiumtartók mikroszkópos képe
Fusarium genus Ivaros spóra: aszkospóra Ivartalan szaporítósejt:konidium Főként gabonanövényeken élnek
Konidiumok Alternaria Elsősorban rothadó anyagokon, növényeken élnek. Konidiumaik levegőben gyakoriak
Botrytis genus Ivaros spóra: aszkospóra Ivartalan szaporítósejt:konidium Botrytis cinerea: szőlő szürkerothadás és nemesrothadás okozója
Cladosporium genus Ivaros spóra: aszkospóra Ivartalan szaporítósejt:konidium Cladosporium cellare: borpincék falán penészbevonatoot alkot.
Termőtest (piknidium) aszkuszokkal ANYAROZS Claviceps purpurea: anyarozs alkaloidok termelése
PENÉSZGOMBÁK ÉLELMISZER- ÖKOLÓGIÁJA
ph igény: általában 3-8 között Savanyúságokban, fermentált élelmiszerekben az élesztők és penészek elszaporodnak.
Vízaktivitás (a v ) igény: általában 0,9-0,85 Xerofilek: 0,75 alatt Adaptáció alacsony av-hez Monascus bisporus: szaporodás 0,61 av-nél
Hőmérséklet igény: 5-37 C között Hőtűrés: D max 1-10 min 90 C Gázösszetétel igény: aerobok, minimum 0,2 2% O 2 szükséges a szaporodásukhoz Tápanyag igény: főleg szénhidrátok (légzés, gyakran erjesztés)
Káros tevékenység Gyümölcsök, zöldségek, szemes termények rothadása
Feldolgozott élelmiszerek romlása
MIKOTOXIN TERMELÉS Mikotoxinok: Gombák által termelt másodlagos anyagcsere termékek (szekunder metabolitok) -Ciklusos szerves vegyületek -Emberre és állatokra mérgezők (toxikusak) -Mikróbák ellen nem hatnak
Jelentőség: az ember és háziállatai táplálékát, illetve környezetét szennyezhetik, különbözõ kórképeket válthatnak ki Kémiai diverzitás: a mikotoxinok kémiailag eltérő szerkezetűek lehetnek, a primer anyagcsere számos alkotója lehet mikotoxin prekurzor Biológiai diverzitás: egy mikotoxint számos, egymással rokonságban nem lévő faj termelhet (fontos a termelő fajok megismerése)
Mikotoxinok útja a táplálékláncban
Aspergillusok toxinjai A. flavus és A. parasiticus A. flavus --> aflatoxin B 1, B 2, ciklopiazonsav (B kék blue fluoreszcencia) A. parasiticus -->aflatoxin B 1, B 2, G 1, G 2 (G zöld green fluoreszcencia) --> Aflatoxin M1, M2 (M tej milk toxin) Hatásuk: -immunszupresszió -karcinogén (májrák) -fehérje hiányos táplákozás súlyosbítja (fejlődő országok lakosságánál nagy gond) Az Aspergillus flavus tüdőmikózist is okoz!
Aspergillus parasiticus -kéken fluoreszkáló aflatoxin Btermelése
Aflatoxinok előfordulása -diók -olajos magvak -mogyoró -gabona Eltávolítása, lebontása -hántolással -ózon hatásos B1 és G esetén, B2-nél nem -H 2 O 2 -os kezeléssel -vízmentes NH 3 kezeléssel
Az egér komoly vetélytársa lehet a penészgombának a mogyoró pusztításában...
de az aflatoxin nagyon hatásos lehet ellene.
Az aflatoxin az egyik legtoxikusabb, leginkább rákkeltő anyag
Aspergillus ochraceus toxinjai: ochratoxin A, B, C és ciklopiazonsav Ocharatoxin A hatása: -vesekárosítás -rákkeltő hatás (hosszú ideig, alacsony dózissal történő mérgezés) -zsíroldékony, ezért akkumulálódik -A. niger var. niger szintén termeli Előfordulása: száraz élelmiszereken -kávé -mogyorók -száraz gyümölcsök -száraz halak
Penicilliumok toxinjai Fontosabb Penicillium toxinok: patulin, citrinin, ochratoxin A, ciklopiazonsav, PR toxin, roquefortin P. expansum pszichrotróf (min. va. 0,82) Patulin Hatása: - mitózis méreg, kromoszóma töréseket okoz -gátolja az aerob légzést -idegméreg Előfordulása: -almalé -rothadt alma, körte
Fusariumok Termelt toxinok: trichotecének (T-2 toxin) pl. F. graminearum termeli Hatása: immunszupresszió zearalenon (F-2 toxin) - F. graminerum -ösztrogén hatás Előfordulásuk: olajos magvak, gabonák, lisztek és ezekből készült élelmiszerek
Claviceps purpurea Ergotizmus Ergot alkaloidok okozzák Claviceps purpurea termeli Anyarozsban Gyógyszer alapanyag A megbetegedettek gyakran hallucinálnak és égető érzést tapasztalnak, halált is okozhat!
Hallucináció -kellemes mellékhatásként jelentkezhet...
vagy sokkal kellemetlenebb mellékhatásokat okoz