На фото, полученном при помощи электронного сканирующего микроскопа, запечатлены конидиеносец и споры желтого аспергилла (Aspergillus flavus) — одного из самых распространенных видов микроскопических высших плесневых грибов рода Aspergillus. Род Aspergillus принадлежит к аскомицетам (Ascomycota), или сумчатым грибам. Конидиеносец покрыт бутылковидными клетками фиалидами, от «горлышка» которых отделяются конидиоспоры, или конидии. Такой форме конидиеносцев этот род грибов и обязан своим названием: итальянскому ботанику и микологу, а по совместительству священнику Пьеру Антонио Микели они напомнили под микроскопом кропило (лат. аspergillus) — приспособление для разбрызгивания святой воды во время богослужения.

Колония Aspergillus flavus, или желтого аспергилла, выращенная на питательной агаризованной среде на кафедре микологии и альгологии биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова. Фото © Илья Винер

Конидиеносец производит споры, возникающие без редукционного деления, но у многих видов аспергиллов известна также и половая стадия с настоящими плодовыми телами, правда маленькими и просто устроенными. Они похожи на матрешки: замкнутые шары с асками (плодовыми сумками) внутри, которые, в свою очередь, содержат аскоспоры. Такой замкнутый тип плодового тела называется клейстотеций. Чередование половой и бесполой стадий жизненного цикла характерно для высших грибов, то есть грибов, имеющих дикариотическую стадию.

Группа клейстотециев Aspergillus sp. в световом микроскопе. Фото с сайта matsu.alaska.edu

Споры разных аспергиллов окружают нас 24 часа в сутки, они присутствуют в воздухе, которым мы дышим, и в продуктах, которые мы едим. Неудивительно, что эти грибы играют важную роль в жизни людей, принося как пользу, так и значительный вред. Виды рода Aspergillus — одни из самых востребованных в современном биотехнологическом производстве благодаря тому, что они продуцируют ряд ценных метаболитов. А поскольку аспергиллы легко культивировать в больших биореакторах, то эти метаболиты можно получать в огромных количествах. Например, пищевой консервант лимонная кислота в основном производится в биореакторах из сахара промышленными штаммами аспергилла черного (A. niger), хотя впервые она была выделена из незрелых лимонов. Дело в том, что ее производство в промышленных масштабах из цитрусовых нерентабельно, так же как и синтез химическим путем.

Другой вид аспергилла, A. oryzae, традиционно используют при ферментации зерновых и бобовых культур в восточной Азии для производства соевого соуса и знаменитой водки саке. Для изготовления саке опару из A. oryzae смешивают с пропаренным рисом, водой и дрожжами. Поскольку рис, в отличие от солода, не содержит фермент амилазу, превращающий крахмал в сахар, A. oryzae как раз и выполняет его функцию, делая сахара доступными для сбраживания дрожжами. Из аспергиллов также получают важные ферменты — например, глюкозооксидазу, лизоцим и лактазу.

К сожалению, не все виды аспергиллов столь дружелюбны к человеку. Тот же A. flavus выделяет вторичные метаболиты афлатоксины — сильные гепатоканцерогены, ставшие известными в середине прошлого века, когда в Великобритании неожиданно погибли десятки тысяч индюшек: они отравились арахисом, пораженным A. flavus. Интересно, что гурманы одного из африканских племен группы банту в Мозамбике специально хранят продукты в таких условиях, чтобы на них развивался A. flavus, потому что он выделяет специфические вещества, придающие пище уникальный вкус. Правда, постоянное потребление малых доз афлатоксинов повышает риск развития рака печени у членов племени в возрасте до 40 лет.

Некоторые виды аспергиллов могут вызывать микозы, особенно часто развивающиеся у пациентов с иммунодефицитами. Чаще всего за это ответственен аспергилл дымящий (A. fumigatus). Попадая в легкие человека с иммунодефицитом, гриб часто вызывает аспергиллез легких. В особо запущенных случаях может даже образоваться аспергиллезная мицетома — опухолеподобное новообразование, состоящее в основном из мицелия A. fumigatus и остатков погибших клеток легкого. Такие мицетомы могут достигать 9 см в диаметре.

В заключении отметим, что часто, в том числе в научно-популярных источниках, когда речь идет о микозах, употребляют неудачное с точки зрения микологов и бактериологов слово «грибок», называя им как заболевание, так и сам гриб. Этот термин может запутать читателя, поскольку действительно существует группа бактерий под названием лучистые грибки, или актиномицеты, которые не имеют никакого отношения ни к грибами, ни даже к эукариотом.

Фото © George Barron с сайта atrium.lib.uoguelph.ca.

Илья Винер

http://elementy.ru/kartinka_dnya/419/Aspergill_plesnevyy_grib