Mänsklig interaktion med svampar

Vin har gjorts med hjälp av druvor och naturlig jäst sedan urminnes tider. Nakhts grav , 18:e dynastin , Thebe , forntida Egypten

Människans interaktioner med svampar inkluderar både fördelaktig användning, vare sig den är praktisk eller symbolisk, och skadlig interaktion som när svampar skadar grödor, timmer, mat eller är patogena för djur.

Jäst har använts sedan urminnes tider för att jäsa bröd och för att jäsa öl och vin . På senare tid mögelsvampar utnyttjats för att skapa ett brett utbud av industriprodukter, inklusive enzymer och läkemedel . Läkemedel baserade på svamp inkluderar antibiotika , immunsuppressiva medel , statiner och många läkemedel mot cancer . Jästarten Saccharomyces cerevisiae är en viktig modellorganism inom cellbiologin . Fruktkropparna av vissa större svampar samlas in som ätliga svampar , inklusive delikatesser som kantarell , kålrot och tryffel , medan ett fåtal arter odlas . Mögelsvampar ger den köttiga (umami) smaken av fermenterade sojabönsprodukter som tempeh , miso och sojasås , och bidrar med smak och färg till blåmögelostar inklusive Roquefort och Stilton . Mögel ger också vegetariska köttersättningar som Quorn . Vissa svampar, särskilt flugsvamp och psilocybinsvampar används för de psykoaktiva drogerna som de innehåller; dessa är i synnerhet fokus för akademiska studier inom området etnomykologi . Svampar har också dykt upp då och då i litteratur och konst.

Svampar skapar skada genom att förstöra mat , förstöra timmer och genom att orsaka sjukdomar hos grödor , boskap och människor . Svampar, främst mögelsvampar som Penicillium och Aspergillus , förstör många lagrade livsmedel. Svampar orsakar de flesta växtsjukdomar, som i sin tur orsakar allvarliga ekonomiska förluster. Ibland, som under den stora irländska hungersnöden 1845–1849, resulterar svampsjukdomar hos växter, i det här fallet potatisskada orsakad av Phytophthora , i storskaligt mänskligt lidande. Svampar är på samma sätt den främsta orsaken till ekonomiska förluster av virke i byggnader. Slutligen orsakar svampar många sjukdomar hos människor och boskap; Aspergillos dödar cirka 600 000 människor per år, främst de som redan har försvagat immunförsvar .

Sammanhang

Kultur består av sociala beteenden och normer som finns i mänskliga samhällen och överförs genom socialt lärande . Kulturella universal i alla mänskliga samhällen inkluderar uttrycksfulla former som konst , musik , dans , ritualer , religion och teknologier som verktygsanvändning , matlagning , tak över huvudet och kläder . Begreppet materiell kultur omfattar fysiska uttryck som teknik, arkitektur och konst, medan immateriell kultur omfattar principer om social organisation , mytologi , filosofi , litteratur och vetenskap . Den här artikeln beskriver de roller som svampar spelar i mänsklig kultur.

Praktiska användningsområden

Jäsning

Bröddeg jäst med jäst

Jäst har använts sedan urminnes tider för att jäsa bröd och för att jäsa öl och vin . På senare tid har svampar använts för en mängd olika industriella jäsningar , oavsett om de arbetar direkt för deras effekter på material som bearbetning av pappersmassa eller bioremedierande industriavfall, eller fungerar som källa till enzymer för många ändamål, såsom blekning och mjukgörande denim för moderiktiga blåjeans . Svampar ger en mängd olika industriella enzymer inklusive amylaser , invertaser , cellulaser och hemicellulaser , pektinaser , proteaser , laccaser , fytaser , alfa-glukuronidaser , mannanaser och lipaser .

Svamp

Penny bun eller cep -svamp samlad från naturen

Fruktkropparna av många större svampar som kantarellen och havskräftan samlas in som matsvampar . Vissa, som tryffel , anses vara kostsamma delikatesser. Ett fåtal arter som Agaricus bisporus och ostronsvamp ( Pleurotus spp.) odlas.

Mögelsvampar producerar mat som tempeh , välsmakande javanesiska jästa sojabönkakor.

Mögelsvampar är källan till den köttiga ( umami) smaken av sojabönsprodukterna tempeh , miso och sojasås . Tempeh har tillverkats i Java sedan 1200-talet. Liksom tofu görs den till proteinrika block, men dessa har en fast konsistens och jordig smak, eftersom (till skillnad från tofu) hela bönorna behålls, vilket ger ett högre innehåll av kostfiber och vitaminer. Miso är också rik på protein, vitaminer och mineraler. Den är fermenterad från en blandning av sojabönor och spannmål, vilket bildar en mjuk pasta som används för att smaksätta soppor och andra japanska rätter. Sojasås har använts i Kina sedan 200-talet e.Kr., och är nu utbredd i Asien. Liksom miso tillverkas den genom att jäsa en blandning av sojabönor och spannmål med mögelsvampar som Aspergillus oryzae .

Mögeln Penicillium roqueforti bidrar med den blå färgen och mycket av smaken i blåmögelostar som Roquefort och Stilton . Mögelsvampar bearbetas för att producera vegetariska köttersättningar som Quorn .

Färgämnen

Svampar används som naturliga färgämnen. Svampen krossas och läggs i en icke-reaktiv gryta för att sjuda så länge som önskas eller tills du uppnått önskat färgdjup. Svampar som kan användas utan betningsmedel (metallsalter) kallas "substantivfärgämnen", men för att förbättra färg och ljusäkthet kan ett betningsmedel användas. Proteinfibrer, som ull och siden, tar snabbt färgen, men bomull, hampa och vissa syntetiska fibrer kan också användas.

I modern medicin

En tidig industriell penicillinbioreaktor , från 1957

Svampar är källorna till många typer av läkemedel inklusive antibiotika , immunsuppressiva medel och statiner . Större klasser av antibiotika, penicilliner och cefalosporiner , härrör från ämnen som produceras av svampar. Så även de immunsuppressiva makroliderna , cyklosporinerna .

De kolesterolsänkande läkemedlen, statinerna, producerades initialt av svampar inklusive Penicillium . Den första kommersiella statinen, lovastatin , fermenterades av mögeln Aspergillus terreus .

Många anticancerläkemedel som de mitotiska hämmarna vinblastin , vinkristin , podofyllotoxin , griseofulvin , aurantiamin , oxalin och neoxalin produceras av svampar.

Inom folkmedicinen

Många svampar har använts som folkmedicin runt om i världen, inklusive i Europa och i Indien där traditioner är väldokumenterade. Vissa har visat sig ha användbara aktiva ingredienser, även om dessa inte alltid överensstämmer med traditionell användning av svamparna i fråga. Ergot och olika spannmålssmuts, såsom Ustilago tritici (vetekornssmuts) användes för störningar av graviditeten. Jäst, som gjorts till en kokt pasta med vetemjöl, användes i Indien för att behandla feber och dysenteri. Sår behandlades i Europa med mögel, med till exempel en skiva mögligt bröd eller mögligt vetehalm, med aktiva ingredienser patulin och andra penicillinliknande föreningar. I Östafrika involverade prekolonial utövning av kraniotomi användning av svampar för att förhindra uppkomsten av sepsis.

Jästkolonier på en agarplatta . Denna "frogging"-analys jämför livsdugligheten hos olika jästmutanter .

Inom vetenskap, forskning och teknik

Jästarten Saccharomyces cerevisiae har varit en viktig modellorganism inom modern cellbiologi under stora delar av 1900-talet och är en av de mest grundligt undersökta eukaryota mikroorganismerna. Det var den första eukaryoten vars genom sekvenserades. Under det tjugoförsta århundradet har den filamentösa mögeln Aspergillus antagits för genomstudier.

Som biomaterial

Svampar har använts som biomaterial sedan många århundraden, till exempel som svampbaserade textilier. Ett tidigt exempel på sådana "mykotextiler" kommer från tidigt 1900-tal: en väggficka som härrörde från Tlingit, en ursprungsbefolkning från Pacific Northwest (USA) och visades som historisk artefakt på Dartmouth College's Hood Museum of Art, visade sig vara vara gjord av mycel från den trädförmultnande agarikonsvampen . Svampmycel används som läderliknande material (även känt som läder, konstläder eller syntetiskt läder), inklusive för avancerade modedesignprodukter.

Förutom att de används i kläder, används svampbaserade biomaterial i förpackningar och konstruktion. Det finns flera fördelar och potentialer med att använda svampbaserade material snarare än vanligt använda. Dessa inkluderar den mindre miljöpåverkan och det grymhetsfria alternativet jämfört med användningen av animaliska produkter; vertikalt jordbruk, som kan minska markanvändningen; den trådliknande tillväxten av mycel, som kan formas till önskvärda former; användning av tillväxtsubstrat som härrör från jordbruksavfall och återvinning av mycel enligt principerna för cirkulär ekonomi ; och mycel som självreparerande strukturer.

En patentstudie som täckte 2009-2018 belyste det nuvarande patentlandskapet kring mycelmaterial baserat på patent som lämnats in eller ansökt. Under 2018 lämnades 47 patent in som involverade svampmaterial i förpackningar, textil, läder, fordon, värmeisolering eller som brandskyddsmaterial. Under 2018 lämnas de flesta patent in i USA (28 patent), följt av Kina (14 patent) och resten i andra länder (5 patent). Mest använda svampar är basidiomycetes inklusive arter som Agrocybe aegerita , Coprinus comatus , Pleurotus ostreatus och Lentinula edodes (i ordningen Agaricales ) och Fomes fomentarius , Ganoderma lucidum och Trametes versicolor (i ordningen Polyporales ); och endast ett fåtal är ascomyceter , främst arter i ordningen Xylaria .

Inom skadedjursbekämpning

Gräshoppor dödade av den naturligt förekommande svampen Metarhizium , ett miljövänligt medel för biologisk bekämpning . CSIRO , 2005

Entomopatogena svampar infekterar och dödar insekter , inklusive en mängd olika skadedjursarter, så de har undersökts som möjliga biologiska bekämpningsmedel. En mängd olika Ascomycetes, inklusive Beauveria , Lecanicillium , Metarhizium och Paecilomyces har lovande egenskaper för användning som biologiska insekticider . Metarhizium i synnerhet kan hjälpa till att kontrollera utbrott av gräshoppor .

Symboliska användningsområden

I religion och häxkonst

Frihetsmösssvampen Psilocybe semilanceata är samlad för sina psykoaktiva effekter .

Vissa arter som flugsvamp och psilocybinsvamp används för de psykoaktiva drogerna som de innehåller. Dessa är i fokus för akademiska studier och intensiv debatt inom området etnomycology . På 1950-talet deltog den amerikanske bankiren Robert Gordon Wasson i en Mazatec -psilocybinsvampritual och skrev en inflytelserik men kontroversiell bok som hävdade att Soma som nämns i Rigveda var Amanita muscaria , flugsvampen. Mykologen John Ramsbottom bekräftade dock ett element som Allegro senare vävde in i sin teori, och påstod 1953 att trädet för kunskap om gott och ont i Plaincourault - kapellet avbildade Amanita muscaria .

Ergotsvamparna vars sklerotier uppträder som "svarta korn" i råg och andra spannmål är inblandade i häxprocesserna i 1600-talets Norge, där hallucinationerna orsakade av ergotism, med visioner av Satan som en svart hund eller katt, gjorde att människor anklagades av häxkonst . Människor i andra kulturer som aztekerna bryggde drycker med ergot, som innehåller alkaloider baserade på lysergsyra .

I litteratur och konst

Stilleben med svampar av Paolo Porpora
Grönsakshandlaren av Guercino

Svampar har haft ett enormt inflytande inom konsten sedan århundraden. Svampar förekom då och då i litteraturen, både för barn och för vuxna. I Lewis Carrolls 1865 Alice's Adventures in Wonderland växer Alice större om hon äter ena sidan av svampen, och krymper om hon äter från andra sidan. Shakespeare har Prospero anmärkt i The Tempest att alver "gör midnattssvamp". Dikter och romaner om eller nämner svampar har skrivits av Edmund Spenser , Percy Bysshe Shelley , Keats , Tennyson , Arthur Conan Doyle , DH Lawrence och Emily Dickinson . Tennyson hänvisade till älvoringsvampen ( Marasmius ) med frasen "the fairy footings on the grass".

Svampar förekommer ibland i konstverk, till exempel av Paolo Porpora i slutet av 1600-talet. Barnförfattaren Beatrix Potter målade hundratals exakta akvarellillustrationer av svampar. På senare tid har konstnärer som Martin Belou, Helen Downie (alias "Unqualed Worker") och Steffen Dam skapat installationer och målningar av svamp.

Skadliga interaktioner

Matförstöring

Ett äpple bortskämt av en mjuk svampröta av typen Penicillium

Svampar, särskilt mögel men också jästsvampar, är viktiga medel för matförstöring . Penicilliummögel orsakar mjuk röta som av äpplen , medan Aspergillusmögel skapar fläckar på ytan av gammalt bröd, yoghurt och många andra livsmedel. Jäst förstör sockerhaltig mat som plommon och sylt och jäser sockret till alkohol. Vetenskaplig förståelse av förstörelse började på 1800-talet med verk som Louis Pasteurs 1879 Studies on Fermentation, som undersökte förstörelsen av öl.

Förstörelse av virke

Saprotrofa träförfallssvampar är den primära orsaken till nedbrytning av trä, vilket orsakar ekonomisk skada för miljarder dollar varje år. Svampröta, även om det är användbart vid kompostering , är destruktivt för timmer som utsätts för väder och vind, och i fallet med torrröta orsakad av Serpula lacrymans , även för timmer i till stor del torra hus. Vissa träförmultningssvampar som honungssvampar, arter av Armillaria , är parasiter på levande träd, attackerar deras rötter och dödar dem så småningom och fortsätter att bryta ner träet när de är döda. Honungssvamp är en allvarlig trädgårdsodling, eftersom den kan spridas från träd till träd genom långa remformade rhizomorfer i jorden.

Sjukdomar i grödor

Den stora irländska hungersnöden 1845–1849, orsakad av potatisskada. Skibbereen- gravyr av James Mahony , 1847

Svampar är viktiga växtpatogener , eftersom de förökar sig snabbt, påverkar ett brett spektrum av grödor runt om i världen, orsakar cirka 85 % av växtsjukdomarna och kan skapa allvarliga ekonomiska förluster. Utbudet av typer av svampar som är inblandade är också brett, inklusive ascomyceter som Fusarium som orsakar vissnesjuka, Basidiomycetes som Ustilago som orsakar smuts och Puccinia som orsakar spannmålsrost , och Oomycetes som Phytophthora som orsakar potatisblommor och den resulterande stora irländska svälten på 189455-1894 . Där mångfalden av grödor är låg, och i synnerhet där enstaka sorter av stora grödor är nästan universella, kan svampsjukdomar orsaka förlust av en hel gröda, som med potatisen i Irland, och som med monokulturen av majs ( majs ) i USA 1970, där produktionen för över en miljard dollar gick förlorad. På samma sätt förstördes den fröfria bananskörden " Gross Michel " i princip helt över hela världen på 1950-talet av den vilda svampen Fusarium oxysporum . Den ersattes av Cavendish-bananen , som i sin tur 2015 stod inför total förstörelse av samma sjukdom.

Sjukdomar hos människor och boskap

Patogena svampar orsakar en mängd olika sjukdomar hos människor och boskap. Aspergillos , oftast orsakad av Aspergillus fumigatus , dödar cirka 600 000 människor per år, mestadels de med redan försvagat immunförsvar . Pneumocystis orsakar lunginflammation, återigen främst hos personer med försvagat immunförsvar. Candida- jästsvampar är medel för Candidiasis , som orsakar infektioner i munnen, halsen och könsorganen, och mer allvarligt i blodet. Ringorm är en hudinfektion som infekterar cirka 20 % av den mänskliga befolkningen; det orsakas av ett 40-tal olika svampar.

Anteckningar