Puchate maleństwa

Doświadczenie 1

Przygotuj galaretkę cytrynową wg przepisu na opakowaniu i przelej do płaskiego opakowania po serku homogenizowanym (najlepiej zamykanego przezroczystym plastikowym wieczkiem, a przy jego braku – folią spożywczą zabezpieczoną recepturką). Poczekaj, aż galaretka stężeje w lodówce. Na galaretce połóż kilka, kilkanaście okruszków zakupionego sera dojrzewającego z dobrze widocznymi niebieskimi plamami pleśni. Zamknij wieczko i hoduj 3–4 tyg. w temperaturze pokojowej. Co dwa dni obserwuj stan hodowli.

Wyjaśnienie: Grzyby potrzebują do życia źródła pokarmu, m.in. cukrów, których w galaretce nie brakuje. W ciągu tygodnia z okruszka sera rozrasta się na powierzchni galaretki rozległy kożuch pleśni, będący wyselekcjonowanym szczepem (odmianą) grzyba, najczęściej Penicillium commune, P. roqueforti, P. glaucum lub P. biforme. Obecnie mikrobiolodzy starannie selekcjonują spożywcze szczepy pleśni, aby nie wytwarzały substancji niebezpiecznych dla człowieka i zapewniały jak najlepszą jakość produktu. Grzyb wydziela do podłoża enzymy, np. proteinazy, tnące na drobne kawałki inne białka, którymi pleśń także się żywi. A ponieważ kolagen pozwalający na uzyskanie żelowej konsystencji galaretki także jest białkiem i może ulegać strawieniu, to w trzecim tygodniu hodowli galaretka się upłynnia. W podobny sposób upłynniają się pocięte białka w serze, dlatego dojrzewające sery stają się miękkie. Im więcej narośnie pleśni, tym więcej enzymu zostanie wydzielone do podłoża, co ułatwia zaobserwowanie tego zjawiska.

Doświadczenie 2

Pojemnik na mocz napełnij do połowy wysokości galaretką cytrynową przygotowaną wg wskazań producenta. Gdy się zestali, czystą wykałaczką dotknij jednego z niebieskich „oczek” zapleśniałego dojrzewającego sera ze sklepu (staraj się nie pobrać sera) i jeden raz delikatnie dźgnij powierzchnię galaretki dokładnie na środku (takie działanie wystarczy, nawet jeśli nie zobaczysz, by coś tam zostało). Zakręć pojemnik i hoduj przez 2 tyg. w temperaturze pokojowej.

Wyjaśnienie: Pleśnie rozwijają się z zarodników znajdujących się w zarodniach lub w trzonkach zwanych konidioforami, mających charakterystyczne kształty – pędzla w przypadku pędzlaków (Penicillum sp.) lub kropidła (np. Aspergillus sp.) – i często żywo zabarwionych. Wystarczy jeden zarodnik, aby rozwinęła się z niego nowa kolonia pleśni. Wykałaczka pozwala pobrać niewielką liczbę zarodników i rozsiać je na bardzo małej powierzchni. Dzięki temu zaobserwujemy równomierny wzrost kolonii, przyjmującej postać koła. Czasami na powierzchni tego koła pojawiają się charakterystyczne skupienia konidioforów w postaci okręgów, często porównywanych z pierścieniami Lieseganga (zjawisko chemiczne obserwowane podczas wytrącania się soli w żelu). Dziś mikrobiolodzy już nie uważają, że mechanizm wzrostu pleśni przypomina te zagadkowe reakcje chemiczne, ale dokładny powód tworzenia się pierścieni czy spiral w koloniach pleśni jest słabo zbadany. Jednym z możliwych wyjaśnień jest skokowy wzrost pleśni, prowadzący do nierównego dojrzewania strzępek lub/i obszarowego wyczerpywania się zasobów.

Doświadczenie 3

Pojemnik na mocz napełnij do połowy wysokości galaretką cytrynową przygotowaną wg wskazań producenta. Gdy się zestali, czystą wykałaczką nałóż przy ściance jak najmniejszy fragment strzępek białej pleśni z sera typu camembert lub brie. Nową wykałaczką dokładnie po przeciwnej stronie ułóż jak najmniejszy kawałek niebieskiej pleśni z innego kupionego sera. Zakręć pojemnik i hoduj przez 2 tyg. w temperaturze pokojowej.

Wyjaśnienie: Penicillium camemberti w optymalnych warunkach rozrasta się bardzo szybko, pokrywając powierzchnię galaretki puszystą warstwą białych strzępek. Ekspansja zachodzi także w głąb galaretki – po ustawieniu pojemnika na tle okna można łatwo dostrzec strzępki nawet 2–3 cm pod powierzchnią. Dlatego każdy zapleśniały produkt spożywczy należy bezwzględnie wyrzucić, a nie odkrajać widoczną część nieznanego gatunku pleśni, gdyż nigdy nie wiadomo, ile grzyba wrosło głęboko w podłoże i czy nie produkuje on groźnych dla zdrowia trucizn. Ale choć P. camemberti toksyn nie produkuje, to jest niezwykle ekspansywny i przerasta podłoże, nie zostawiając wiele miejsca dla konkurencyjnych pleśni (to te nałożone po przeciwnej stronie pojemnika). To pożądana cecha dla producentów – P. camemberti chroni ser przed szkodliwymi i niepożądanymi mikroorganizmami.

dr Paweł Jedynak

Popularyzator nauki i pracownik Wydziału Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii UJ w Krakowie. Bada nowe możliwości wykorzystania mikroorganizmów w biotechnologii i molekularne mechanizmy rozwoju roślin.

***

Osoby mające problemy z układem oddechowym lub alergią na zarodniki pleśni powinny wykonywać doświadczenia ze szczególną ostrożnością. Pojemników z rozwiniętymi pleśniami nie należy otwierać!

Uwaga!

Hodowle uzyskane w doświadczeniach nie są przeznaczone do spożycia!

***

Uwaga!

Redakcja nie ponosi odpowiedzialności za ewentualne szkody powstałe wskutek doświadczeń.

***

Zestaw przyrządów i materiałów

Galaretka cytrynowa, pojemniki na mocz, pojemniki po serkach homogenizowanych, folia spożywcza, gumka recepturka, ser dojrzewający z niebieską pleśnią, ser typu camembert lub brie, wykałaczki

Niewliczone w cenę: czajnik elektryczny, łyżeczka do rozmieszania galaretki

Czas przygotowania: 3 godz.

Czas obserwacji: 3 tyg.

Koszt: 40 zł

***

Wiedza w pigułce

Żywność obrośnięta puchatym kożuchem pleśni nie bez powodu budzi obrzydzenie – organizmy te znane są z produkcji licznych trucizn, w tym aflatoksyn, przyczyniających się do nowotworzenia, oraz fumonizyn, uszkadzających m.in. układ nerwowy. Rozmaite gatunki Fusarium są patogenami roślin. Pleśnie wylewają z siebie także potoki enzymów (proteinaz czy lipaz), nadtrawiających otoczenie, by dosłownie kąpać się w swym pożywieniu. I właśnie te enzymy zwróciły uwagę naukowców oraz zwykłych konsumentów żywności.

Podług legendy dojrzewający ser pozostawiony przez francuskiego pasterza w jaskini – miejscu spotkań z ukochaną – dojrzawszy, nabrał wyjątkowego aromatu i miękkości. Dziś szlachetne szczepy pleśni (np. Penicillium roqueforti) podbijają serca koneserów na całym świecie. Pleśnie dosłownie podbijają jednak zamieszkiwane przez siebie produkty – walcząc i wypierając inne (w tym szkodliwe dla człowieka) mikroorganizmy. Polem bitwy mogą być nie tylko sery, ale także kiełbasa czy salami (zamieszkiwane przez liczne gatunki z rodzajów Penicillium, Aspergillus oraz Eurotium) oraz dojrzewająca herbata pu-erh, której prozdrowotne własności są dziełem licznych pleśni z grupy Trichomonaceae (głównie Aspergillus sp.). Szlachetne pleśnie wybiórczo wyjadają zjełczałe tłuszcze, dłużej utrzymując produkty w stanie nadającym się do spożycia. Niektóre zostały całkowicie udomowione – Penicillium camemberti, który pokrywa ser nieskazitelnie śnieżnobiałym kożuchem strzępek, nie występuje w naturze i nie produkuje zarodników. Rozwija się tylko z fragmentów oryginalnej plechy, co oznacza, że wszystkie białe pleśnie z tego gatunku są klonami!

Inne pleśnie (np. Penicillium chryzogenum czy P. aethiopicum) wytwarzają antybiotyki, z których nauczyliśmy się sprytnie korzystać. Wykorzystujemy także takie skarby pleśni jak powstające w wyniku fermentacji cukrów kwasy organiczne, w tym kwas cytrynowy. Możliwość produkowania tego ostatniego przez wyselekcjonowane szczepy Aspergillus niger odkrył w 1917 r. James Currie. Niezwykłą metodę wdrożono zaledwie 6 lat później i jest przemysłową technologią znaną do dziś. Obecnie blisko 50% światowej produkcji kwasu cytrynowego tą metodą przypada na Chiny, a popyt wciąż rośnie. Jak na ironię, związek ten jest dodatkiem do napojów cytrusowych. Dodaje się go także do żywności, leków i wszelkich musujących tabletek. A do tego zapobiega koagulacji przetaczanej krwi, jest konserwantem, składnikiem buforującym, a nawet znajduje zastosowanie przy produkcji bioplastiku. Jest szybko i całkowicie biodegradowalny, produkt niemal idealny.