24.5: Umuhimu wa Fungi katika Maisha ya Binadamu

Ujuzi wa Kuendeleza

• Eleza umuhimu wa fungi kwa usawa wa mazingira
• Kufupisha jukumu la fungi katika maandalizi ya chakula na vinywaji
• Eleza umuhimu wa fungi katika viwanda vya kemikali na dawa
• Jadili jukumu la fungi kama viumbe vya mfano

Ingawa mara nyingi tunadhani fungi kama viumbe vinavyosababisha ugonjwa na kuoza chakula, fungi ni muhimu kwa maisha ya binadamu katika ngazi nyingi. Kama tulivyoona, huathiri ustawi wa watu kwa kiwango kikubwa kwa sababu ni sehemu ya mzunguko wa virutubisho katika mazingira. Wana majukumu mengine ya mazingira pia. Kama vimelea vya wanyama, fungi husaidia kudhibiti idadi ya wadudu wenye kuharibu. Fungi hizi ni maalum sana kwa wadudu wanazoshambulia, wala haziambukizi wanyama au mimea. Fungi kwa sasa ni chini ya uchunguzi kama wadudu wa microbial uwezo, na kadhaa tayari kwenye soko. Kwa mfano, kuvu Beauveria bassiana ni dawa inayojaribiwa kama wakala wa kudhibiti kibiolojia iwezekanavyo kwa kuenea hivi karibuni kwa borer ya emerald ash. Imekuwa iliyotolewa katika Michigan, Illinois, Indiana, Ohio, West Virginia na Maryland (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)).

Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Mto wa majivu ya emerald ni wadudu ambao hushambulia miti ya majivu. Kwa hiyo ni vimelea na kuvu ya pathogenic ambayo inashikilia ahadi kama dawa ya kibiolojia. Kuvu ya vimelea inaonekana kama fuzz nyeupe kwenye mwili wa wadudu. (mikopo: Houping Liu, USDA Huduma ya Utafiti wa Kilimo)

Uhusiano wa mycorrhizal kati ya fungi na mizizi ya mimea ni muhimu kwa uzalishaji wa ardhi ya kilimo. Bila mpenzi wa vimelea katika mifumo ya mizizi, asilimia 80—90 ya miti na nyasi haziwezi kuishi. Inoculants ya vimelea ya Mycorrhizal inapatikana kama marekebisho ya udongo kutoka maduka ya ugavi wa bustani na hukuzwa na wafuasi wa kilimo cha kikaboni.

Pia tunakula aina fulani za fungi. Uyoga huonekana maarufu katika mlo wa binadamu. Morels, uyoga wa shiitake, chanterelles, na truffles huchukuliwa kuwa mazuri (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)). Uyoga wa meadow mnyenyekevu, Agaricus campestris, inaonekana katika sahani nyingi. Moulds ya jenasi Penicillium kuiva jibini nyingi. Wanatokea katika mazingira ya asili kama vile mapango ya Roquefort, Ufaransa, ambapo magurudumu ya jibini la maziwa ya kondoo hupigwa ili kukamata molds zinazohusika na mishipa ya bluu na ladha ya pungent ya jibini.

Kielelezo\(\PageIndex{2}\): Uyoga zaidi ni ascomycete inayojulikana sana kwa ladha yake ya maridadi. (mikopo: Jason Hollinger)

Fermentation-ya nafaka kuzalisha bia, na ya matunda ya kuzalisha mvinyo-ni sanaa ya kale ambayo binadamu katika tamaduni nyingi wamefanya mazoezi kwa miaka mingi. Michachu ya mwitu hupatikana kutoka kwenye mazingira na hutumiwa kuvuta sukari ndani ya CO ₂ na pombe ya ethyl chini ya hali ya anaerobic. Sasa inawezekana kununua aina pekee za yeasts za mwitu kutoka mikoa tofauti ya mvinyo. Louis Pasteur alikuwa muhimu katika kuendeleza aina ya kuaminika ya chachu ya Brewer, Saccharomyces cerevisiae, kwa sekta ya pombe ya Kifaransa mwishoni mwa miaka ya 1850. Hii ilikuwa moja ya mifano ya kwanza ya patenting bioteknolojia.

Metabolites nyingi za sekondari za fungi zina umuhimu mkubwa wa kibiashara. Antibiotiki huzalishwa kwa kawaida na fungi ili kuua au kuzuia ukuaji wa bakteria, na kupunguza ushindani wao katika mazingira ya asili. Antibiotics muhimu, kama vile penicillin na cephalosporins, hutengwa na fungi. Madawa ya thamani pekee kutoka fungi ni pamoja na cyclosporine ya madawa ya kulevya ya immunosuppressant (ambayo hupunguza hatari ya kukataliwa baada ya kupandikiza chombo), watangulizi wa homoni za steroid, na alkaloids ya ergot kutumika kuacha damu. Psilocybin ni kiwanja kinachopatikana katika fungi kama vile Psilocybe semilanceata na Gymnopilus junonius, ambazo zimetumika kwa mali zao za hallucinogenic na tamaduni mbalimbali kwa maelfu ya miaka.

Kama viumbe rahisi vya eukaryotic, fungi ni viumbe muhimu vya utafiti wa mfano. Maendeleo mengi katika maumbile ya kisasa yalipatikana kwa matumizi ya mold nyekundu ya mkate Neurospora crassa. Zaidi ya hayo, jeni nyingi muhimu zilizogunduliwa awali katika S. cerevisiae ziliwahi kuwa mwanzo katika kugundua jeni zinazofanana za binadamu. Kama kiumbe eukaryotiki, seli ya chachu inazalisha na kurekebisha protini kwa namna inayofanana na seli za binadamu, kinyume na bakteria Escherichia coli, ambayo inakosa miundo ya utando wa ndani na enzymes kutia alama protini kwa ajili ya kuuza nje. Hii inafanya chachu viumbe bora zaidi kwa ajili ya matumizi katika recombinant majaribio DNA teknolojia. Kama bakteria, yeasts kukua kwa urahisi katika utamaduni, kuwa na muda mfupi wa kizazi, na ni amenable kwa mabadiliko ya maumbile.

Muhtasari

Fungi ni muhimu kwa maisha ya kila siku ya binadamu. Fungi ni decomposers muhimu katika mazingira mengi. Fungi ya Mycorrhizal ni muhimu kwa ukuaji wa mimea mingi. Fungi, kama chakula, hufanya jukumu katika lishe ya binadamu kwa namna ya uyoga, na pia kama mawakala wa fermentation katika uzalishaji wa mkate, jibini, pombe, na maandalizi mengine mengi ya chakula. Metabolites ya sekondari ya fungi hutumiwa kama madawa, kama vile antibiotics na anticoagulants. Fungi ni viumbe vya mfano kwa ajili ya utafiti wa maumbile ya eukaryotiki na kimetaboliki.