Maklumat

8.15: Kegunaan Manusia dari Kulat - Biologi

8.15: Kegunaan Manusia dari Kulat - Biologi


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Apa yang tumbuh pada lemon ini?

Adakah anda percaya penisilin? Penisilin adalah acuan, yang sudah tentu adalah kulat, yang telah membantu berjuta-juta, jika tidak berbilion-bilion, orang.

Kegunaan Manusia dari Kulat

Setiap kali anda makan pizza, anda memakan kulat, walaupun anda tidak menyukai pizza anda dengan cendawan. Itu kerana doh pizza mengandungi yis. Adakah anda tahu makanan lain yang dibuat dengan kulat?

Kulat untuk Makanan

Manusia telah mengumpul dan membesar cendawan untuk makanan selama ribuan tahun. Gambar di bawah menunjukkan beberapa jenis cendawan yang orang makan. Ragi digunakan dalam pembuatan roti dan pembuatan minuman beralkohol. Kulat lain digunakan dalam penapaian berbagai jenis makanan, termasuk kicap, tempe, dan keju. Keju biru mempunyai penampilan dan rasa yang tersendiri kerana kulat yang tumbuh walaupun ia (lihat Gambar di bawah).

Ini adalah beberapa spesies cendawan yang boleh dimakan yang dimakan oleh manusia.

Keju biru. Helai biru gelap yang melintasi keju ini adalah kulat. Malah, keju ini berkulat! Kulat ituPenicillium roqueforti, sejenis acuan.

Kulat untuk Pengawalan Perosak

Kulat yang tidak berbahaya boleh digunakan untuk mengawal bakteria patogen dan serangga perosak pada tanaman. Kulat bersaing dengan bakteria untuk nutrien dan ruang, dan mereka parasit serangga yang memakan tumbuhan. Kulat mengurangkan keperluan racun perosak dan bahan kimia toksik lain.

Kegunaan Kulat Lain

Kulat berguna untuk banyak sebab lain.

  • Mereka adalah sumber utama asid sitrik (vitamin C).
  • Mereka menghasilkan antibiotik seperti penisilin, yang telah menyelamatkan banyak nyawa.
  • Mereka boleh direkayasa secara genetik untuk menghasilkan insulin dan hormon manusia yang lain.
  • Mereka adalah organisma penyelidikan model.

Ringkasan

  • Manusia menggunakan kulat untuk pelbagai tujuan, termasuk sebagai makanan atau dalam penyediaan makanan.
  • Manusia juga menggunakan kulat untuk mengawal perosak.
  • Selain itu, kulat dapat digunakan untuk menghasilkan asid sitrik, antibiotik, dan hormon manusia.
  • Kulat adalah organisma penyelidikan model juga.

Semakan

  1. Terangkan dua cara manusia menggunakan kulat.
  2. Bagaimana kulat digunakan untuk mengawal perosak?

Bahan Binaan

Beberapa struktur kecil telah dibuat dari bahan bangunan berdasarkan cendawan, dan bahkan ada syarikat yang mengkhususkan diri dalam "Mycotecture" ini. MycoWorks menghasilkan perabot dan blok, dan Ecovative Design membuat jubin dinding, papan partikel, pengganti styrofoam, dan pembungkusan yang boleh terbiodegradasi.

Tambahan pula, cendawan tumbuh dengan cepat dan tidak menghasilkan pelepasan karbon atau sisa.

Phillip Ross, pengasas bersama MycoWorks, mempunyai hak paten yang belum selesai untuk "rekayasa proses miselium," yang dia gunakan untuk membuat batu bata ringan dan murah. Blok tersebut kemudian dapat digunakan untuk membuat bangunan yang murah tetapi tahan lama. Miselium ialah bahagian vegetatif cendawan seperti benang, dan proses kejuruteraan melibatkan penggunaannya sebagai pelekat.

Reka Bentuk Ekovatif menggunakan miselium sebagai agen pengikat untuk menyatukan zarah-zarah kayu untuk panel, dan juga untuk kemasan tahan lama, tahan api, dan ringan.

Jennifer Ogle, seorang profesor kejuruteraan awam di Universiti Clemson, sedang berusaha menguji bahan binaan berasaskan cendawan untuk kekuatan, ketahanan api dan daya penebat.


Kandungan

Budaya terdiri daripada tingkah laku sosial dan norma yang terdapat dalam masyarakat manusia dan dihantar melalui pembelajaran sosial. Alam semesta budaya di semua masyarakat manusia meliputi bentuk ekspresif seperti seni, musik, tarian, ritual, agama, dan teknologi seperti penggunaan alat, memasak, tempat tinggal, dan pakaian. Konsep budaya material meliputi ekspresi fizikal seperti teknologi, seni bina dan seni, sedangkan budaya tidak material merangkumi prinsip organisasi sosial, mitologi, falsafah, sastera, dan sains. [1] Artikel ini menerangkan peranan yang dimainkan oleh kulat dalam budaya manusia.

Edit Fermentasi

Ragi telah digunakan sejak zaman kuno untuk memanggang roti dan untuk fermentasi bir dan anggur. [2] Baru-baru ini, kulat telah digunakan untuk pelbagai jenis penapaian industri, sama ada berfungsi secara langsung untuk kesannya ke atas bahan seperti memproses pulpa kertas atau bioremediasi sisa industri, atau berfungsi sebagai sumber enzim untuk pelbagai tujuan, seperti pudar. dan melembutkan denim untuk seluar jeans biru yang bergaya. [3] Kulat menghasilkan pelbagai enzim industri termasuk amilase, invertase, selulase dan hemiselulase, pektinase, protease, laccases, phytases, alpha-glucuronidases, mannanases, dan lipases. [4]

Suntingan Makanan

Badan berbuah dari banyak kulat yang lebih besar seperti chanterelle dan cep dikumpulkan sebagai cendawan yang boleh dimakan. [5] [6] Beberapa, seperti truffle, dianggap sebagai makanan yang mahal. [7] Beberapa spesies seperti Agaricus bisporus dan cendawan tiram (Pleurotus spp.) ditanam. [8]

Kulat cendawan adalah sumber rasa daging (umami) dari produk kacang soya tempe, miso dan kicap. Tempeh telah dihasilkan di Jawa sejak abad ke-13. [9] Seperti tauhu, ia dibuat menjadi blok kaya protein, tetapi ini mempunyai tekstur yang pejal dan rasa tanah, kerana (tidak seperti tauhu) keseluruhan kacang dikekalkan, memberikan kandungan serat dan vitamin yang lebih tinggi. [10] Miso juga kaya dengan protein, vitamin dan mineral. Ia diperam dari campuran kacang soya dan bijirin, membentuk pasta lembut yang digunakan untuk perasa sup dan hidangan Jepun yang lain. [11] Kicap telah digunakan di China sejak abad ke-2 Masihi, dan kini tersebar luas di Asia. Seperti miso, ia dibuat dengan fermentasi campuran kacang soya dan bijirin dengan acuan seperti Aspergillus oryzae. [12]

Acuan Penicillium roqueforti menyumbang warna biru dan banyak rasa pada keju biru seperti Roquefort dan Stilton. [13] Kulat jamur diproses untuk menghasilkan pengganti daging vegetarian seperti Quorn. [3]

Pewarna Edit

Kulat digunakan sebagai pewarna semula jadi. Cendawan dihancurkan dan diletakkan di dalam periuk yang tidak reaktif untuk didihkan selama yang dikehendaki atau sehingga anda mencapai kedalaman warna yang diinginkan. Cendawan yang boleh digunakan tanpa mordan dipanggil "pewarna substantif", tetapi untuk meningkatkan warna dan kekukuhan cahaya, mordan (garam logam) boleh digunakan. Serat protein, seperti bulu dan sutera, dengan cepat mengambil pewarna, tetapi kapas, rami dan beberapa serat sintetik juga boleh digunakan. [14]

Dalam perubatan moden Edit

Kulat adalah sumber pelbagai jenis ubat perubatan termasuk antibiotik, imunosupresan, dan statin. Kelas antibiotik utama, penisilin dan sefalosporin, berasal dari bahan yang dihasilkan oleh kulat. Begitu juga makrolida imunosupresan, siklosporin. [3]

Ubat penurun kolesterol, statin, pada mulanya dihasilkan oleh kulat termasuk Penisilin. Statin komersial pertama, lovastatin, ditapai oleh acuan Aspergillus terreus. [15] [16]

Dalam perubatan rakyat Edit

Banyak kulat telah digunakan sebagai ubat-ubatan rakyat di seluruh dunia, termasuk di Eropah dan di India di mana tradisi didokumentasikan dengan baik. Sebilangannya didapati mempunyai bahan aktif yang berguna, walaupun tidak selalu sesuai dengan penggunaan tradisional dari kulat yang berkenaan. Ergot dan pelbagai smut bijirin, seperti Ustilago tritici (smut gandum gandum) digunakan untuk gangguan kehamilan. Ragi, dibuat menjadi pasta rebus dengan tepung gandum, digunakan di India untuk mengobati demam dan disentri. Luka dirawat di Eropah dengan acuan, menggunakan contohnya sekeping roti berkulat atau jerami gandum berkulat, dengan bahan aktif patulin dan sebatian seperti penisilin yang lain. [19] Di Afrika Timur, praktik kraniotomi pra-kolonial melibatkan penggunaan kulat untuk mencegah timbulnya sepsis. [20]

Dalam sains Edit

Spesies yis Saccharomyces cerevisiae telah menjadi organisma model penting dalam biologi sel moden selama hampir dua puluh abad, dan merupakan salah satu mikroorganisma eukariotik yang paling banyak diteliti. [21] Ia adalah eukariota pertama yang genomnya diuraikan. [3] Pada abad kedua puluh satu, acuan berfilamen Aspergillus telah diterima pakai untuk kajian genom. [22]

Dalam kawalan perosak Edit

Kulat entomopatogenik menjangkiti dan membunuh serangga, termasuk pelbagai spesies perosak, jadi mereka telah disiasat sebagai agen kawalan biologi yang mungkin. Pelbagai Ascomycetes, termasuk Beauveria, Lecanicillium, Metarhizium, dan Paecilomyces mempunyai ciri-ciri yang menjanjikan untuk digunakan sebagai racun serangga biologi. [24] Metarhizium khususnya dapat membantu mengawal wabak belalang. [23] [25]

Dalam agama dan ilmu sihir

Sesetengah spesies seperti cendawan fly agaric dan psilocybin digunakan untuk ubat psikoaktif yang terkandung di dalamnya. [26] Ini adalah fokus kajian akademik dan perdebatan yang sengit dalam bidang etnomikologi. Pada tahun 1950-an, bankir Amerika Robert Gordon Wasson berpartisipasi dalam ritual cendawan Mazatec psilocybin, dan menulis sebuah buku yang berpengaruh tetapi kontroversial yang mendakwa bahawa Soma yang disebutkan di Rigveda adalah Amanita muscaria, agaric lalat. [a] [28] [29] [27] Ahli mikologi John Ramsbottom bagaimanapun mengesahkan satu elemen bahawa Allegro kemudiannya masuk ke teorinya, dengan menyatakan pada tahun 1953 bahawa pohon pengetahuan tentang lukisan dinding yang baik dan jahat [b] di Kapel Plaincourault digambarkan Amanita muscaria. [c] [30]

Kulat ergot yang sklerotianya kelihatan sebagai "butir hitam" dalam rai dan bijirin lain terlibat dalam perbicaraan ahli sihir di Norway abad ke-17, di mana halusinasi yang disebabkan oleh ergotisme, dengan penglihatan Syaitan sebagai anjing atau kucing hitam, menyebabkan orang ramai dituduh ilmu sihir. Orang-orang dalam budaya lain seperti minuman Aztec dengan ergot, yang mengandungi alkaloid berdasarkan asid lisergik. [31] [32]

Dalam kesusasteraan dan seni Sunting

Kulat muncul dari semasa ke semasa dalam kesusasteraan, baik untuk kanak-kanak dan orang dewasa. Pada tahun 1865 Lewis Carroll Pengembaraan Alice di Wonderland, Alice tumbuh lebih besar jika dia makan satu sisi cendawan, dan mengecut jika dia makan dari sisi lain. Shakespeare mempunyai komen Prospero dalam The Tempest bahawa bunian "membuat cendawan tengah malam". Puisi dan novel mengenai atau menyebut kulat telah ditulis oleh Edmund Spenser, Percy Bysshe Shelley, Keats, Tennyson, Arthur Conan Doyle, D. H. Lawrence, dan Emily Dickinson. [33] Tennyson merujuk kepada jamur cincin dongeng (Marasmius) dengan ungkapan "pijakan dongeng di rumput". [34]

Kulat kadang-kadang muncul dalam karya seni, [35] seperti oleh Paolo Porpora pada akhir abad ke-17. [36] Pengarang kanak-kanak Beatrix Potter melukis ratusan ilustrasi cat air tepat kulat. [37] Baru-baru ini, seniman seperti Martin Belou, Helen Downie (alias "Pekerja Tidak Mahir"), dan Steffen Dam telah membuat pemasangan dan lukisan cendawan. [34]

Kerosakan makanan Edit

Kulat, terutamanya acuan tetapi juga ragi, adalah agen penting kepada kerosakan makanan. Penisilin acuan menyebabkan busuk lembut seperti epal, sementara Aspergillus acuan membuat tampalan di permukaan roti lama, yoghurt dan banyak makanan lain. Yis merosakkan makanan bergula seperti plum dan jem, menapai gula kepada alkohol. [38] Pemahaman saintifik mengenai kerosakan telah bermula pada abad ke-19 dengan karya seperti Louis Pasteur's 1879 Kajian Penapaian, yang menyiasat kerosakan bir. [39]

Pemusnahan kayu Edit

Kulat reput kayu saprotrofik adalah penyebab utama penguraian kayu, menyebabkan kerosakan ekonomi berbilion dolar setiap tahun. [40] Pereputan kulat, walaupun berguna dalam pengkomposan, merosakkan kayu yang terdedah kepada cuaca, dan dalam kes reput kering yang disebabkan oleh Serpula lacrymans, juga kayu di rumah-rumah kering. [41] Beberapa kulat reput kayu seperti kulat madu, spesies Armillaria, adalah parasit pokok hidup, menyerang akarnya dan akhirnya membunuhnya, dan terus mengurai kayu ketika mereka mati. Kulat madu adalah hama hortikultur yang serius, kerana ia dapat merebak dari pokok ke pokok oleh rizomorf berbentuk tali panjang di dalam tanah. [42]

Penyakit tanaman Sunting

Kulat adalah patogen tanaman penting, kerana mereka membiak dengan cepat, mempengaruhi pelbagai jenis tanaman di seluruh dunia, menyebabkan sekitar 85% penyakit tanaman, dan dapat menyebabkan kerugian ekonomi yang serius. [43] [44] Julat jenis kulat yang terlibat juga luas, termasuk Ascomycetes seperti Fusarium menyebabkan layu, Basidiomycetes seperti Ustilago menyebabkan smuts [45] dan Puccinia menyebabkan karat bijirin, [46] dan Oomycetes seperti Phytophthora menyebabkan kegelapan kentang dan kelaparan Great Irish yang dihasilkan pada tahun 1845-1849. [47] Di mana kepelbagaian tanaman adalah rendah, dan khususnya di mana varieti tunggal tanaman utama hampir universal, penyakit kulat boleh menyebabkan kehilangan keseluruhan tanaman, seperti kentang di Ireland, dan seperti tanaman jagung monokultur (jagung). ) di Amerika Syarikat pada tahun 1970, di mana pengeluaran bernilai lebih satu bilion dolar hilang. [48] ​​Begitu juga, tanaman pisang tanpa biji 'Gros Michel' pada dasarnya hancur sepenuhnya di seluruh dunia pada tahun 1950-an oleh kulat liar, Fusarium oxysporum. [49] Ia telah digantikan dengan pisang Cavendish, yang seterusnya pada 2015 menghadapi kemusnahan total oleh penyakit yang sama. [50]

Penyakit manusia dan ternakan Edit

Kulat patogen menyebabkan pelbagai penyakit pada manusia dan ternakan. Aspergillosis, yang paling biasa disebabkan oleh Aspergillus fumigatus, membunuh sekitar 600,000 orang setiap tahun, kebanyakan mereka yang mempunyai sistem imun yang sudah lemah. [51] Pneumocystis menyebabkan radang paru-paru, terutamanya pada orang yang mempunyai sistem imun yang lemah. [52] Candida yis adalah agen Candidiasis, menyebabkan jangkitan pada mulut, tekak, dan saluran kemaluan, dan lebih serius pada darah. [53] Kurap adalah jangkitan kulit yang menjangkiti sekitar 20% populasi manusia disebabkan oleh sekitar 40 kulat yang berbeza. [53]


125 Kepentingan Kulat dalam Kehidupan Manusia

Pada akhir bahagian ini, anda akan dapat melakukan perkara berikut:

  • Huraikan kepentingan kulat kepada keseimbangan alam sekitar
  • Ringkaskan peranan kulat dalam pertanian dan penyediaan makanan dan minuman
  • Huraikan kepentingan kulat dalam industri kimia dan farmaseutikal
  • Bincangkan peranan kulat sebagai organisma contoh

Walaupun kita sering menganggap kulat sebagai organisma yang menyebabkan penyakit dan makanan busuk, ia sangat penting bagi kehidupan manusia dalam banyak peringkat. Seperti yang telah kita lihat, kulat mempengaruhi kesejahteraan populasi manusia secara besar-besaran kerana mereka adalah sebahagian daripada kitaran nutrien dalam ekosistem. Mereka juga mempunyai peranan ekosistem yang lain. Sebagai patogen haiwan, kulat membantu mengawal populasi perosak yang merosakkan. Kulat ini sangat spesifik kepada serangga yang mereka serang, dan tidak menjangkiti haiwan atau tumbuhan. Kulat kini disiasat sebagai racun serangga mikroba yang berpotensi, dengan beberapa yang sudah ada di pasaran. Sebagai contoh, kulat Beauveria bassiana sedang diuji sebagai agen kawalan biologi yang mungkin untuk penyebaran abu zamrud baru-baru ini seekor kumbang yang memakan pokok abu. Ia telah dikeluarkan di Michigan, Illinois, Indiana, Ohio, Virginia Barat, dan Maryland ((Gambar)).


Hubungan mikoriza antara kulat dan akar tanaman sangat penting untuk produktiviti tanah ladang. Tanpa rakan kulat dalam sistem akar, 80-90 peratus pokok dan rumput tidak akan bertahan. Inokulan kulat mikoriza tersedia sebagai pindaan tanah dari kedai bekalan berkebun dan dipromosikan oleh penyokong pertanian organik.

Kami juga makan beberapa jenis kulat. Cendawan menonjol dalam diet manusia. Morel, cendawan shiitake, chanterelles, dan truffle dianggap sebagai makanan istimewa ((Rajah)). Cendawan padang rumput yang sederhana, Agaricus campestris, muncul dalam banyak hidangan. Acuan genus Penisilin masak banyak keju. Mereka berasal dari persekitaran semula jadi seperti gua Roquefort, Perancis, di mana roda keju susu domba ditumpuk untuk menangkap cetakan yang bertanggungjawab untuk urat biru dan rasa keju yang tajam.


Fermentasi - biji-bijian untuk menghasilkan bir, dan buah-buahan untuk menghasilkan wain - adalah seni kuno yang telah diamalkan oleh manusia dalam kebanyakan budaya selama ribuan tahun. Yis liar diperoleh daripada persekitaran dan digunakan untuk menapai gula menjadi CO2 dan etil alkohol dalam keadaan anaerobik. Sekarang mungkin untuk membeli jenis ragi liar yang terpencil dari kawasan pembuatan wain yang berbeza. Louis Pasteur berperanan dalam mengembangkan ketegangan ragi bir, Saccharomyces cerevisiae, untuk industri pembuatan bir Perancis pada akhir tahun 1850-an. Ini adalah salah satu contoh pertama paten bioteknologi.

Banyak metabolit sekunder kulat mempunyai kepentingan komersial yang besar. Antibiotik dihasilkan secara semula jadi oleh kulat untuk membunuh atau menghalang pertumbuhan bakteria, sehingga membatasi persaingannya di persekitaran semula jadi. Antibiotik penting, seperti penisilin dan sefalosporin, diasingkan daripada kulat. Ubat berharga yang diasingkan dari kulat termasuk ubat imunosupresan siklosporin (yang mengurangkan risiko penolakan selepas pemindahan organ), prekursor hormon steroid, dan alkaloid ergot yang digunakan untuk menghentikan pendarahan. Psilocybin ialah sebatian yang terdapat dalam kulat seperti Psilocybe semilanceata dan Gymnopilus junonius, yang telah digunakan untuk sifat halusinogenik mereka oleh pelbagai budaya selama ribuan tahun.

Sebagai organisma eukariotik sederhana, kulat adalah organisma penyelidikan model penting. Banyak kemajuan dalam genetik moden dicapai dengan penggunaan acuan roti merah Neurospora crassa. Selain itu, banyak gen penting pada asalnya ditemui dalam S. cerevisiae berfungsi sebagai titik permulaan dalam menemui gen manusia yang serupa. Sebagai organisme eukariotik, sel ragi menghasilkan dan mengubah protein dengan cara yang serupa dengan sel manusia, berbanding dengan bakteria Escherichia coli, yang kekurangan struktur membran dalaman dan enzim untuk menandakan protein untuk dieksport. Ini menjadikan ragi organisme yang jauh lebih baik untuk digunakan dalam eksperimen teknologi DNA rekombinan. Seperti bakteria, ragi tumbuh dengan mudah dalam kultur, mempunyai masa generasi yang pendek, dan setuju dengan pengubahsuaian genetik.

Ringkasan Bahagian

Kulat penting untuk kehidupan manusia sehari-hari. Kulat adalah pengurai penting di kebanyakan ekosistem. Kulat mikoriza adalah penting untuk pertumbuhan kebanyakan tumbuhan. Kulat, sebagai makanan, berperanan dalam pemakanan manusia dalam bentuk jamur, dan juga sebagai agen penapaian dalam pembuatan roti, keju, minuman beralkohol, dan banyak penyediaan makanan lain. Metabolit sekunder dari kulat digunakan sebagai ubat, seperti antibiotik dan antikoagulan. Kulat adalah organisma model untuk kajian genetik dan metabolisme eukariotik.

Meninjau Soalan

Ragi adalah anaerobe fakultatif. Ini bermakna penapaian alkohol berlaku hanya jika:


Tonton videonya: Manfaat Hewan Bagi Manusia#[email protected] NUURISSHIDDIIQ (Februari 2023).