Polyfyletická skupina hub | |||||
---|---|---|---|---|---|
| |||||
název | |||||
Droždí | |||||
stav titulu | |||||
není určeno | |||||
Rodičovský taxon | |||||
Houby království ( plísně nebo Mycota ) | |||||
zástupci | |||||
Všechny jednobuněčné houby | |||||
|
Kvasinky jsou netaxonomickou skupinou jednobuněčných hub , které ztratily svou myceliální strukturu v důsledku přechodu k životu v kapalných a polotekutých substrátech bohatých na organickou hmotu . Sdružuje asi 1500 druhů patřících do oddělení Ascomycota a někdy i Basidiomycota .
Hranice skupiny nejsou jasně vyznačeny: mnoho hub , které se mohou vegetativně rozmnožovat v jednobuněčné formě, a jsou proto identifikovány jako kvasinky, v jiných fázích životního cyklu tvoří vyvinuté mycelium a v některých případech makroskopické plodnice. Před příchodem metod molekulární analýzy byly takové houby klasifikovány jako samostatná skupina kvasinek , ale nyní jsou obvykle považovány za společně s kvasinkami. Studie 18S rRNA prokázaly úzký vztah s typickými kvasinkovými druhy schopnými růstu pouze ve formě mycelia [1] .
Typické velikosti buněk kvasinek jsou 3-7 mikronů v průměru a některé druhy mohou růst až 40 mikronů [2] .
Velký praktický význam mají kvasinky, zejména pekařské nebo pivovarské ( Saccharomyces cerevisiae ). Některé druhy jsou fakultativní a oportunní patogeny . K dnešnímu dni byly zcela dešifrovány genomy kvasinek Saccharomyces cerevisiae (jednalo se o první eukaryota , jejichž genom byl kompletně sekvenován ) a Schizosaccharomyces pombe [3] .
Kvasinky se v Rusku nazývaly „kvasící houby“. Slovo „droždí“ má kořen „třesení“, který pochází z praslovanského „*droždži“, odvozeného od onomatopoického slovesa „*drozgati“ „drtit“, „hníst“ [4] . Právě slovo „chvění“ (od „chvění“) přesně charakterizuje procesy, ke kterým dochází při kvašení pomocí kvasinek. Anglické slovo „yeast“ (kvasnice) pochází ze staroanglického „gist“, „gyst“, což znamená „pěna“, „vařit“, „vydávat plyn“ [5] .
Kvasinky jsou pravděpodobně jedním z nejstarších „domácích organismů“. Lidé je používali ke kvašení a pečení. Mezi ruinami starověkých egyptských měst našli archeologové mlýnské kameny a pekárny, stejně jako obrazy pekařů a pivovarníků. Předpokládá se, že Egypťané začali vařit pivo v roce 6000 před naším letopočtem. E. a do roku 1200 před naším letopočtem. E. zvládli technologii pečení kvasnicového chleba spolu s pečením nekynutého [6] . K zahájení fermentace nového substrátu lidé použili zbytky starého. V důsledku toho po staletí probíhala na různých farmách selekce kvasinek a vznikaly nové fyziologické rasy, které se v přírodě nenacházely, z nichž mnohé byly dokonce zpočátku popisovány jako samostatné druhy. Tyto rasy jsou stejnými produkty lidské činnosti jako odrůdy kulturních rostlin [7] .
V roce 1680 holandský přírodovědec Anthony van Leeuwenhoek poprvé viděl kvasinky v optickém mikroskopu , ale kvůli nedostatku pohybu v nich nepoznal živé organismy [8] . V roce 1838 francouzský přírodovědec Charles Cagnard de La Tour experimentálně prokázal, že kvasinky nejsou jen chemikálie, ale živé organismy schopné růstu a množení a výchozí látky a reakční produkty jsou jednoduché chemické sloučeniny [9] . Poté však jeho závěry odmítli vynikající chemici J. Berzelius , J. Liebig a F. Wöhler . Správnost závěrů Cañar de La Tour nakonec dokázal v roce 1857 francouzský mikrobiolog Louis Pasteur ve svém díle „Mémoire sur la fermentation alcoholique“. Pasteur nepopiratelně dokázal, že alkoholové kvašení není jen chemická reakce , jak se dříve myslelo, ale biologický proces produkovaný kvasinkami [10] [11] .
V roce 1881 Emil Christian Hansen , laboratorní pracovník dánské společnosti Carlsberg , izoloval čistou kulturu kvasinek a v roce 1883 ji poprvé použil k výrobě piva namísto nestabilních startovacích kultur [6] . Na konci 19. století za účasti Hansena vznikla první klasifikace kvasinek. Na počátku 20. století se objevily determinanty a sbírky kultur kvasinek. Ve druhé polovině 20. století se nauka o kvasinkách ( zymologie ) kromě praktických otázek začala věnovat i ekologii kvasinek v přírodě, cytologii a genetice.
Až do poloviny 20. století vědci pozorovali pouze pohlavní cyklus kvasinek askomycet a považovali je za samostatnou taxonomickou skupinu vačnatců (askomycety) . Japonskému mykologovi Isao Bannovi se v roce 1969 podařilo navodit cyklus pohlavního rozmnožování u druhu Rhodotorula glutinis , což je bazidiomyceta. Moderní molekulárně biologické studie ukázaly, že kvasinky vznikly nezávisle mezi askomycetami a bazidiomycetami a nepředstavují jediný taxon, ale spíše formu života [12] .
24. dubna 1996 bylo oznámeno, že Saccharomyces cerevisiae byl prvním eukaryotickým organismem, jehož genom (12 milionů párů bází) byl kompletně sekvenován [13] . Sekvenování trvalo 7 let a zahrnovalo více než 100 laboratoří [14] . Dalším kvasinkovým organismem a šestým eukaryotem s kompletně dekódovaným genomem v roce 2002 byl Schizosaccharomyces pombe [15] s 13,8 miliony párů bází.
Kvasinky patřící do různých skupin hub je možné rozlišit jak podle charakteristik jejich životního cyklu, tak bez jeho pozorování pouze podle známek afinity . Patří mezi ně [16] :
Kvasinky jsou chemoorganoheterotrofy a organické sloučeniny využívají jak pro energii, tak jako zdroj uhlíku . Potřebují kyslík k dýchání , avšak při jeho nedostatku jsou mnohé druhy schopny získat energii fermentací s uvolňováním alkoholů ( nepovinné anaeroby ). Na rozdíl od bakterií nejsou mezi kvasinkami žádní obligátní anaeroby, které umírají v přítomnosti kyslíku v prostředí. Když vzduch prochází fermentovatelným substrátem, kvasinky zastaví fermentaci a začnou dýchat (protože tento proces je efektivnější), spotřebovávají kyslík a uvolňují oxid uhličitý . To urychluje růst kvasinkových buněk ( Pasteurův efekt ). I za přístupu kyslíku však v případě vysokého obsahu glukózy v médiu začnou kvasnice kvasit ( Crabtreeův efekt ) [17] .
Kvasinky jsou poměrně náročné na nutriční podmínky. V anaerobních podmínkách mohou kvasinky využívat jako zdroj energie pouze sacharidy a hlavně z nich postavené hexózy a oligosacharidy . Některé druhy ( Pichia stipitis , Pachysolen tannophilus , Phaffia rhodozyma ) také tráví pentózy , jako je xylóza [18] . Druhy Schwanniomyces occidentalis a Saccharomycopsis fibuliger jsou schopny fermentovat škrob [19] , druhy Kluyveromyces fragilis - inulin [20] . Za aerobních podmínek (v přítomnosti kyslíku) je škála stravitelných substrátů širší: kromě sacharidů , tuků , uhlovodíků , aromatických a jednouhlíkových sloučenin, alkoholů , se tráví také organické kyseliny [21] [22] [23 ] [24] [25] . Mnoho dalších druhů je schopno používat pentózy za aerobních podmínek. Pro většinu kvasinek však nejsou k dispozici komplexní sloučeniny ( lignin , celulóza ) (s výjimkou některých druhů rodu Trichosporon , které vykazují celulolytickou aktivitu) [26] .
Amonné soli mohou být zdrojem dusíku pro všechny kvasinky , asi polovina druhů má nitrátreduktázu a může asimilovat dusičnany . Cesty příjmu močoviny jsou u kvasinek askomycet a basidiomycet odlišné. Ascomycetes ji nejprve karboxylují, pak hydrolyzují, basidiomycety ji okamžitě hydrolyzují enzymem ureázou .
Pro praktickou aplikaci jsou důležité produkty sekundárního metabolismu kvasinek, uvolňované v malém množství do životního prostředí: fusilové oleje , acetoin (acetylmethylkarbinol), diacetyl , máselný aldehyd , isoamylalkohol , dimethylsulfid atd. Organoleptické vlastnosti závisí na nich produkty získané pomocí kvasinek [27] .
Kvasinková stanoviště jsou spojena především se substráty bohatými na cukr: povrchy plodů a listů (kde se kvasinky živí životně důležitými rostlinnými sekrety), květní nektar , šťáva z ran rostlin, odumřelá fytomasa atd. Kvasinky jsou také běžné v půdě (zejména v podestýlce a organické horizonty) a přírodní vody. Kvasinky (rody Candida , Pichia , Ambrosiozyma ) jsou trvale přítomny ve střevech a chodbách xylofágů (dřevožravý hmyz), na listech napadených mšicemi se vyvíjejí bohatá společenstva kvasinek . Zástupci rodu Lypomyces jsou typickými půdními obyvateli [28] . Kvasinky asimilující uhlovodíky (např. rod Candida a další) žijí na površích parafinovaných stěn nádob některých kultur kopřiv a přesliček, na povrchu asfaltu čerpacích stanic, v blízkosti ropných polí a průmyslových odpadních vod z ropných rafinérií, např. část aktivovaného kalu čistíren odpadních vod [29] .
Charakteristickým rysem kvasinek je schopnost vegetativního rozmnožování v jednobuněčném stavu. Ve srovnání s životními cykly hub to vypadá jako pučení spór nebo zygoty . Mnoho kvasinek je také schopno sexuálního životního cyklu (jeho typ závisí na afinitě ), který může zahrnovat myceliální stadia [30] .
U některých hub podobných kvasinkám, které tvoří mycelium (rody Endomyces , Galactomyces , Arxula , Trichosporon ), se mycelium může rozpadnout na buňky (arthrospory). U rodů Arxula a Trichosporon začínají po vytvoření pučet artrospory. U hub rodu Trichosporon se vegetativní endospory tvoří také uvnitř buněk mycelia.
Nejcharakterističtějším typem vegetativní reprodukce pro kvasinky jednobuněčných askomycet je pučení , pouze Schizosaccharomyces pombe se nemnoží pučením, ale binárním štěpením [31] . Místo pučení je důležitým diagnostickým znakem: polární pučení v důsledku tvorby jizev po pučení vede ke vzniku apikulárních (citrónovitých, Saccharomycodes , Hanseniaspora , Nadsonia ) a hruškovitých ( Schizoblastosporion ) buněk; multilaterální nemění tvar buňky ( Saccharomyces , Pichia , Debaryomyces , Candida ). U rodů Sterigmatomyces , Kurtzmanomyces , Fellomyces se pučení vyskytuje na dlouhých výrůstcích (sterigmatech) [32] .
Pučení v kvasinkách askomycet je holoblastické: buněčná stěna mateřské buňky měkne, ohýbá se směrem ven a dává vzniknout buněčné stěně dceřiné buňky.
Často, zejména u askomycetových kvasinek rodů Candida a Pichia , se buňky po pučení nerozcházejí a tvoří pseudomycelium, které se od pravého liší jasně viditelnými zúženími v místě sept a kratšími ve srovnání s předchozími koncovými buňkami.
Haploidní kvasinkové buňky askomycet mají dva typy páření: a a α. Termín " pohlaví " se nepoužívá, protože buňky jsou morfologicky totožné a liší se pouze v jednom genetickém lokusu mat (z anglického mating - mating). Buňky různých typů mohou fúzovat a vytvářet diploidní a/α, které po meióze poskytují 4 haploidní askospory : dvě a a dvě α. Vegetativní rozmnožování kvasinek askomycet je možné u různých druhů buď pouze v haploidním stadiu, nebo pouze v diploidním stadiu, nebo obojí (haplo-diploidní kvasinky) [33] .
Pučení kvasinek basidiomycete je enteroblastické: buněčná stěna mateřské buňky se zlomí, ledvina vystoupí z mezery a syntetizuje svou buněčnou stěnu od začátku. Dělení buněk kvasinek pro bazidiomycety není typické.
Kromě obvyklého pučení je mnoho druhů výhradně bazidiomycetových kvasinek (rod Sporidiobolus , Sporobolomyces , Bullera ) schopné tvořit vegetativní balistospory - spory na výrůstku naplněném glykogenem . V důsledku hydrolýzy glykogenu se zvyšuje tlak a výtrus je vystřelen na vzdálenost až několika milimetrů. Při testování tvorby balistospor se kvasinky vysévají na desku agarového živného média, upevněnou na víku Petriho misky . Růst kvasinek na médiu pod touto deskou znamená, že mají balistospory a že patří mezi bazidiomycety [34] [35] .
Během sexuální reprodukce u bazidiomycet, kdy se haploidní kvasinkové buňky spojují (plazmogamie), nedochází k jaderné fúzi (karyogamii); a vzniká diaryotická buňka, která dává vzniknout myceliu. Již na myceliu dochází k karyogamii a tvoří se bazidiospory , často i na plodnici (řád Tremellales ). Jedinou kvasinkou mezi basidiomycetami, která netvoří mycelium ani během cyklu pohlavního rozmnožování, je Xanthophyllomyces dendrorhus .
Je třeba poznamenat, že typy páření v kvasinkách basidiomycete se obvykle liší ne jedním, ale velkým počtem lokusů. Sloučit se mohou pouze ty buňky, ve kterých jsou všechny tyto lokusy odlišné, to znamená, že počet typů páření je větší než dva [36] .
Při pohlavním rozmnožování kvasinek se nemohou spojit žádné 2 buňky, ale pouze haploidní buňky různých typů páření. Existují dva typy takových buněk, které se od sebe liší jedním genetickým lokusem , označovaným jako mat [37] (z anglického mating ). Lokus může být v jednom ze dvou alelických stavů: mat a a mat α . Mat a buňky syntetizují pohlavní hormony , které dávají signál α buňkám. α-buňky reagují na α-buňky aktivací membránových receptorů, které vnímají pouze feromony z buněk opačného typu páření [36] . Proto je fúze dvou identických buněk nemožná.
Po fúzi se vytvoří diploidní buňka s genotypem a/α, která se musí stát asexuální, aby již nesplývala, a pak dochází k meióze . Buňka toho dosáhne následujícím způsobem. Gen mat a kóduje protein a1, který plní dvě funkce:
Proteiny a1 a a2 společně aktivují a/a-specifické geny, které jsou nutné pro vznik meiózy .
Kvasinky mohou změnit svůj typ páření pomocí rekombinace DNA . K této změně v buňkách dochází s frekvencí přibližně 10-6 na buňku . Kromě lokusu mat má buňka také kopie genů mat a a mat α : HMR ( angl. hidden mat right ) a HML ( angl. hidden mat left ) [38] . Ale tato místa jsou v tichém stavu. Buňka nahradí pracovní podložku lokusu kopií. V tomto případě se vytvoří kopie z lokusu, který je v opačném alelickém stavu. Za tento proces je zodpovědný gen HO . Tento gen je aktivní pouze v haploidním stavu. Gen HO kóduje endonukleázy , které štěpí DNA v lokusu mat. Exonukleázy pak odstraní oblast rohože a na její místo se nahradí kopie HMR nebo HML [39] .
Některé druhy droždí člověk odpradávna používá při přípravě chleba, piva, vína, kvasu atd. V kombinaci s destilací jsou fermentační procesy základem výroby silných alkoholických nápojů . Příznivé fyziologické vlastnosti kvasinek umožňují jejich využití v biotechnologiích . V současné době se používají při výrobě xylitolu [40] , enzymů, potravinářských aditiv a k čištění ropného znečištění.
Kvasinky jsou také široce používány ve vědě jako modelové organismy pro genetický výzkum a v molekulární biologii . Pekařské kvasinky byly prvním eukaryotem , který měl plně sekvenovanou genomovou DNA [3] . Důležitou oblastí výzkumu je studium prionů v kvasinkách.
Příprava pečeného kvasnicového chleba je jednou z nejstarších technologií [41] . Tento proces využívá převážně Saccharomyces cerevisiae . Tyto kvasinky provádějí alkoholové kvašení za vzniku mnoha sekundárních metabolitů, které určují chuť a vůni chleba. Alkohol se během pečení odpařuje. Kromě toho se v těstě tvoří bublinky oxidu uhličitého , které způsobují, že těsto „nakyne“ a po upečení dodávají chlebu houbovitou strukturu a měkkost. Podobný efekt je způsoben přidáním jedlé sody a kyseliny (obvykle kyseliny citrónové ) do těsta, ale v tomto případě je chuť a vůně chleba horší než u droždí [42] .
Chuť a vůně chleba je ovlivněna nejen kvalitou surovin používaných k pečení chleba, ale také charakteristikou enzymatických a tepelných procesů - například redukující cukry vznikající působením amyláz jsou jako substrát pro fermentaci , přičemž produkty jsou i nízkotěkavé aromatické látky a velký význam mají také aromatické látky vznikající při pražení neenzymatickou reakcí s aminokyselinami , proteázami a lipoxygenázami [43] .
VinařstvíKvasinky jsou přirozeně přítomny na povrchu hroznů ; často jsou viditelné jako světlý povlak na bobulích, tvořený především Hanseniaspora uvarum . Za „pravé“ vinné kvasinky se považuje druh Saccharomyces cerevisiae , který se v přírodě vyskytuje pouze na 1 hroznu z 1000 [44] . Spontánní fermentaci obvykle navozují Pichia terricola , Metschnikowia pulcherrima a Hanseniaspora uvarum , které postupně nahrazují enzymaticky silnější druhy Lachancea thermotolerans a Torulaspora delbrueckii a fermentaci doplňuje Saccharomyces cerevisiae [45] . S. cerevisiae se vyznačuje výrazně vyšší rezistencí na etanol ve srovnání s ostatními. To ve většině případů vede k tomu, že je to ona, kdo vyhraje soutěž a potlačí ostatní druhy v procesu kvašení vína [46] [47] .
Hrozny se sklízejí a drtí na šťávu ( mošt , hroznový mošt ) obsahující 10-25% cukru. Při výrobě bílých vín se od moštu odděluje směs pecek a slupek ( dřeně ). Při výrobě červených vín se neodstraňuje směs pecek a slupek. Poté se v důsledku fermentace cukry přemění na alkohol ethanol . Sekundární metabolity kvasinek a také sloučeniny z nich získané při zrání vína určují jeho vůni a chuť [48] , velký význam při zrání již mají také bakterie mléčného kvašení , jako je Oenococcus oeni [49] . kvašené víno a dodávající mu aroma . Pro získání řady vín (například šampaňského ) se již zkvašené víno fermentuje podruhé.
Zastavení kvašení je spojeno buď s vyčerpáním zásob cukru ( suché víno ), nebo s dosažením prahu toxicity etanolu pro kvasinky. Sherry kvasinky Saccharomyces beticus , na rozdíl od běžných kvasinek (které odumírají, když koncentrace alkoholu v roztoku dosáhne 12 %), jsou odolnější. Zpočátku byly sherry kvasinky známé pouze na jihu Španělska (v Andalusii ), kde se díky jejich vlastnostem získalo silné víno - sherry (až 24 %[ co? ] při dlouhých rychlostech závěrky) [50] . Postupem času byly sherry kvasnice nalezeny také v Arménii , Gruzii , Krymu atd. [51] Sherry kvasnice se používají také při výrobě některých silných piv [52] .
Pivovarnictví a kvasPivovarnictví používá jako surovinu obilí (nejčastěji ječmen ), které má vysoký obsah škrobu , ale málo cukrů zkvasitelných kvasnicemi . Proto je škrob před fermentací hydrolyzován [53] . K tomu se používají enzymy amylázy , které jsou tvořeny samotným zrnem při klíčení. Naklíčený ječmen se nazývá slad . Slad se mele, mísí se s vodou a vaří se na mošt , který je následně fermentován kvasinkami. Existují pivovarské kvasnice spodního kvašení a svrchního kvašení (tuto klasifikaci zavedl Dán Emil Hansen ).
Kvasinky svrchního kvašení (např. Saccharomyces cerevisiae ) tvoří na povrchu moštu „klobouk“, preferují teploty 14-25°C (proto se svrchnímu kvašení říká také teplé) a snášejí vyšší koncentraci alkoholu. Kvasinky spodní (studené) fermentace ( Saccharomyces uvarum , Saccharomyces carlsbergensis ) mají optimální vývoj při 6-10 °C a usazují se na dně fermentoru .
Torulaspora delbrueckii [54] se často používá při výrobě pšeničného piva . Lambic se vyrábí pomocí kvasinek, které byly náhodně vloženy do fermentoru, obvykle patřících do rodu Brettanomyces [55] .
Kvas se vyrábí podle podobného schématu, ale kromě ječného sladu se široce používá slad žitný . Přidá se mouka a cukr, načež se směs zalije vodou a vaří se, aby se vytvořil mošt. Nejdůležitějším rozdílem mezi vařením kvasu a výrobou piva je použití bakterií mléčného kvašení kromě kvasinek při kvašení mladiny .
Alkoholové kvašení je proces vedoucí ke vzniku etanolu ( CH 3 CH 2 OH ) z vodných roztoků sacharidů ( cukrů ), působením některých druhů kvasinek (viz kvašení ) jako typ metabolismu .
V biotechnologii se k výrobě alkoholu používá cukrová třtina , krmná kukuřice a další levné zdroje sacharidů. Aby se získaly fermentovatelné mono- a oligosacharidy , jsou zničeny kyselinou sírovou nebo enzymy houbové amylázy . Poté se provádí fermentace a destilace alkoholu na standardní koncentraci asi 96 % obj. [56] Kvasinky rodu Saccharomyces byly geneticky modifikovány tak, aby fermentovaly xylózu [57] , jeden z hlavních monomerů hemicelulózy , což umožňuje zvýšit výtěžnost etanolu při použití rostlinných surovin obsahujících vedle celulózy také významné množství hemicelulózy. To vše může snížit cenu a zlepšit pozici etanolu v konkurenci uhlovodíkových paliv [58] .
Nutriční a krmné kvasniceKvasnice jsou bohaté na bílkoviny . Obsah bílkovin v kvasnicích může dosáhnout až 66 %, přičemž 10 % hmoty připadá na esenciální aminokyseliny . Kvasinkovou biomasu lze získat ze zemědělských odpadů, dřevěných hydrolyzátů. Výtěžnost kvasnicové hmoty nezávisí na klimatických a povětrnostních podmínkách, proto je její použití mimořádně výhodné pro obohacení lidské potravy a krmiva pro zvířata o bílkoviny. S přidáváním kvasnic do klobás se začalo již v 10. letech 20. století v Německu; ve 30. letech 20. století se krmné kvasnice začaly vyrábět v SSSR, kde se tento průmysl rozvinul zejména ve druhé polovině 20. století [59] .
Na Západě se však nyní vyrábějí a prodávají různé produkty na bázi kvasnicových extraktů : Vegemite , Marmite , Cenovis atd. V Rusku existují podobná výrobní zařízení, ale jejich objemy jsou malé [60] . K získání extraktů se používají buď autolyzáty kvasinek (buňky jsou zničeny a protein se stává dostupným díky enzymům samotných buněk), nebo jejich hydrolyzáty (destrukce speciálními látkami). Používají se jako přísady do potravin a k dochucení pokrmů; kromě toho existují kosmetické výrobky na bázi kvasnicových extraktů.
Prodávají se také deaktivované (zabité tepelnou úpravou), ale nezničené nutriční kvasnice , oblíbené zejména u veganů díky vysokému obsahu bílkovin a vitamínů (zejména skupiny B ) a také nízkému obsahu tuku. Některé z nich jsou obohaceny o vitamín B 12 bakteriálního původu [61] .
Lékařské aplikaceMnoho údajů o cytologii, biochemii a genetice eukaryot bylo poprvé získáno na kvasinkách rodu Saccharomyces . Tato situace platí zejména pro mitochondriální biogenezi : ukázalo se, že kvasinky jsou jedním z mála organismů, které mohou existovat pouze díky glykolýze a neumírají v důsledku mutací v mitochondriálním genomu, které brání jejich normálnímu vývoji [69] . Pro genetický výzkum je důležitý krátký životní cyklus kvasinek a možnost rychlého získání velkého množství jejich jedinců a generací, což umožňuje studovat i velmi vzácné jevy.
V současné době se intenzivně studují kvasinkové priony , protože jsou svou strukturou podobné dříve objeveným prionům savců, ale jsou pro člověka naprosto bezpečné [70] [71] ; je také mnohem snazší je prozkoumat.
KombuchaKombucha je sdružení kvasinek a bakterií octových náležejících do rodu Zoogloea ( zooglea ). Nejčastěji byly pozorovány asociace kvasinek Brettanomyces bruxellensis , Candida stellata , Schizosaccharomyces pombe , Torulaspora delbrueckii , Zygosaccharomyces bailii a dalších s řadou kmenů čeledi Acetobacteraceae [72] . Jeho použití v ruské Říši začalo v 1900s ; zřejmě to bylo přineseno po rusko-japonské válce .
V 50. letech 20. století byly v SSSR aktivně zkoumány různé přírodní látky pro jejich lékařské využití. Brožura „Kombucha a její léčivé vlastnosti“ ( G. F. Barbanchik , 1954) zaznamenala antimikrobiální a antiaterosklerotické vlastnosti zooglea kombucha a její kulturní tekutiny.
Složení produktu prodávaného pod názvem "suché droždí" zahrnuje nejen buňky mikroorganismů, ale také minerální doplňky, některé enzymy .
Kvasinky jsou schopny růst na médiu s nízkým pH (5,5 a ještě nižším), zejména v přítomnosti sacharidů , organických kyselin a dalších snadno využitelných zdrojů organického uhlíku [73] . Dobře se vyvíjejí při teplotách 5-10 °C, kdy již vláknité houby nejsou schopny růstu.
V procesu života kvasnice metabolizují složky potravy a vytvářejí své vlastní specifické metabolické konečné produkty . Zároveň se mění fyzikální, chemické a v důsledku toho i organoleptické vlastnosti produktů – produkt se „kazí“ [74] . Nárůstky kvasinek na potravinách jsou často viditelné pouhým okem jako povrchový povlak (například na sýrech nebo masných výrobcích) nebo se projevují zahájením fermentačního procesu (u džusů , sirupů a dokonce i dosti tekutých džemů ).
Kvasinky rodu Zygosaccharomyces jsou dlouhodobě jedním z nejdůležitějších kazících činitelů v potravinářském průmyslu. Obzvláště obtížné je kontrolovat je skutečnost, že mohou růst v přítomnosti vysokých koncentrací sacharózy , ethanolu , kyseliny octové , kyseliny benzoové a oxidu siřičitého [75] , což jsou nejdůležitější konzervační látky .
Některé druhy kvasinek jsou fakultativní a oportunní patogeny , které způsobují onemocnění u lidí s oslabeným imunitním systémem .
Kvasinky rodu Candida jsou součástí normální lidské mikroflóry , avšak s celkovým oslabením organismu úrazy , popáleninami , operacemi, běžnými nemocemi z řady onkologických onemocnění, pohlavně přenosnými chorobami, cukrovkou, dlouhodobým užíváním antibiotik , na počátku dětství a stáří atd. se mohou masivně vyvinout houby rodu Candida , způsobující onemocnění kandidózu (soor). Existují různé kmeny této houby, včetně docela nebezpečných. Kvasinky rodu Candida jsou za normálních podmínek v lidském těle ve svém vývoji omezeny přirozeným lidským bakteriálním mikrobiomem ( laktobacily apod.), ale s rozvojem patologického procesu tvoří mnohé z nich vysoce patogenní společenstva s bakteriemi [ 76] .
Cryptococcus neoformans způsobuje kryptokokózu , která je zvláště nebezpečná pro lidi infikované HIV : mezi nimi výskyt kryptokokózy dosahuje 7–8 % ve Spojených státech a 3–6 % v západní Evropě . Buňky C. neoformans jsou obklopeny pevným polysacharidovým pouzdrem, které brání jejich rozpoznání a zničení leukocyty . Kvasinky tohoto druhu se nejčastěji vyskytují v ptačím trusu , přestože sami ptáci neonemocní.
Rod Malassezia zahrnuje obligátní symbionty teplokrevných zvířat a lidí, kteří se nenacházejí nikde jinde než v jejich kůži. Při narušení imunity způsobují pitiriázu (lišejník pestrý), folikulitidu a seboroickou dermatitidu . U zdravých lidí se při normální činnosti mazových žláz Malassezia nijak neprojevují a dokonce hrají pozitivní roli, brání rozvoji nebezpečnějších patogenů [77] .