МИНУЛЕ І МАЙБУТНЄ МІКОЛОГІЇ

Мікологія – наука, яка досліджує гриби як особливу групу організмів. Нещодавно мікологія вивчалась як один з розділів ботаніки, тепер же доведено, що гриби становлять собою самостійне царство живої природи. Предметом вивчення мікології є: морфологія, анатомія, фізіологія, біохімія, екологія, географія, філогенія та роль грибів у природі та житті людини.

Значення грибів важко переоцінити. Жодна річ у світі, мабуть, не може бути безумовно позитивна або негативна для будь – кого, так і гриби відіграють важливу, але не завжди приємну роль у житті людини.

Практичне застосування грибів людиною: у якості їжі (їстівні гриби);

у виробництві сиру, вина, пива, лимонної кислоти; гриби, як патогени шкідників рослин; для рециклізації у біотехнології продуктів, у тому числі ліків (наприклад, пеніциліну), та імуномоделюючих полісахаридів; у народній медицині (шиітаке, кордицепс), особливо народів Сходу.

Негативна роль грибів: псування харчових продуктів; руйнування дерев'яних, текстильних та інших виробів; збудники хвороб рослин.

Негативний вплив на здоров’я людини:

мікотоксикози (токсини грибів – мікотоксини); міцетизм (отруєння грибами й продуктами їх життєдіяльності); мікогенні алергії; мікози (захворювання людини й тварин, спричинені грибами).

У розвитку мікології можна виділити чотири періоди.

Перший період – до середини ХІХ ст. Це переважно описовий період розвитку мікології, період спроб класифікувати гриби. Так 1578 року голландський ботанік К. Клаузис видав перший атлас грибів з кольоровим зображенням, більш як 200 видів, у 1801 р. голландським мікологом Г. Персооном створено двотомне видання «Sinopsis methodica fungorum» (лат. «Обзор грибов»), у 1821 - 1832 шведським ботаніком Е. Фрисом – «Systema mycologicum» («Система грибів»). Розвиток мікології в Росії розпочато з робіт С. П. Крашеніннікова, в яких наведено риси відмінності та схожості морфологічних ознак родів і видів базидіоміцетів. В Україні даний період розвитку мікології не характеризується значними досягненнями.

Другий період – друга половина ХІХ століття. Основним напрямком досліджень в мікології цього періоду є вивчення циклів розвитку грибів в онтогенезі та філогенезі, фітопатогенних грибів. Основи експериментального напрямку в мікології починаються з робіт німецького ботаніка А. де. Барі, який розробив методику експериментального вивчення паразитичних грибів. В цей період було розроблено методики культивування сапрофітних грибів.

В Росії в цей час проводилися дослідження по біології, морфології та циклах розвитку мікоризних грибів, що викликають захворювання сільськогосподарських культур. Над цими питаннями працювали Л. С. Ценковський, М. С. Воронін. До кінця ХІХ століття чітко сформувались окремі розділи мікології: загальна мікологія (займалась вивченням біології грибів, їх розповсюдження), фітопатологія (вивчала захворювання рослин, викликанні збудниками– грибами), технічна мікологія (вивчала гриби, що використовувались в деяких галузях народного господарства).

Третій період – кінець ХІХ ст. – 40 роки ХХ століття. Цей період характеризується розвитком цитологічних методів вивчення грибів, особливо фаз розвитку ядра, широким застосуванням експериментальних методів в генетиці, фізіології, біохімії та екології грибів. Початком експериментального дослідження морфогенезу грибів стало вивчення німецьким вченим Г. Клебсом впливу складу середовища на розвиток репродуктивних і вегетативних органів грибів. У Росії в цей час Н.І. Івановим вивчається роль амоніаку, сечовини та інших сполук нітрогену в процесах життєдіяльності грибів, С. П. Костичевим – процеси дихання та вуглеводного обміну, В. С. Буткевичем вивчається біохімія бродіння тощо.

Четвертий період – починається з 40 років ХХ століття. Це період бурхливого розвитку мікології, що пов’язують з використанням сучасних фізико-хімічних методів, електронного мікроскопа, потреб населення в антибіотиках, ферментах і вітамінах, наслідком якого стало масштабне використання грибів.

Застосування електронного мікроскопа створило можливості для вивчення процесів метаболізму та молекулярної основи організації грибів на клітинному, субклітинному і молекулярному рівнях. Це дало можливість регулювати ці процеси в залежності від умов середовища і генетичних властивостей у використовуваних культур грибів. У Росії основоположником вивчення цих процесів вважають Н.А. Наумова, який вивчав мукорові гриби, токсичні гриби на насінні злакових, мікофлору окремих зон СРСР.

Великого значення набуло культивування облігатних, паразитичних грибів для дослідження патогенезу захворювання сільськогосподарських рослин.

Відносно новим напрямком сучасної мікології можна вважати дослідження морфогенетичних і біохімічних особливостей грибів в екстремальних і субекстремальних (іонізуюче випромінювання, дуже високий тиск,або занизька температура) умовах росту. Поглиблюються дослідження в галузі водної мікології, проводяться фундаментальні дослідження в систематиці, фізіології і екології водних грибів, швидкими темпами відбувається розвиток медичної мікології. Досліджуються гриби, патогенні для людини і тварини, створюються ефективні лікарські препарати, вивчаються алергічні, імунобіологічні властивості грибів, метаболітів. Розвивається промислове культивування їстівних грибів, тощо.

Саме цей період розвитку мікології є найбільш плідним для України:

створено перший в Україні «Визначник грибів України» (в семи томах);

розроблено технології глибинного культивування плодових тіл та міцелію їстівних і лікарських шапкових грибів;

запропоновано ступінчастий селекційний відбір штамів найбільш цінних грибів із лікарською дією;

створені вітчизняні штами для застосування в біотехнологіях отримання біомаси та плодових тіл на базі українських господарств;

приділено багато уваги вивченню та охороні різноманітності грибів заповідних територій;

вперше запропоновано й апробовано у виробництві схеми багатоступінчатої селекції високопродуктивних штамів їстивних грибів із застосуванням фізичних мутагенів;

експериментально визначено найважливіші константи росту окремих видів базидіальних грибів, оптимізовано параметри культивування та склад поживних середовищ, одержано чималий обсяг даних щодо біосинтезу вітамінів, біологічно-активних метаболітів.

Це далеко неповний перелік здобутків українських науковців М. Е. Зерової, І. О. Дудки, А. С. Бухало, Н. А. Бісько, Е. Ф. Соломко, К. М. Ситника, В. Т. Білая, Н. Ю. Мітропольської, Н. Л. Поєдинок та ін.

Над чим працюють вчені зараз – на початку третього тисячоліття? Які перспективи розвитку мікології? Чи є вони – перспективи?

В наш час перспективними і надзвичайно важливими є розробка способів отримання екологічно чистих харчових продуктів і лікувально-профілактичних медичних препаратів на основі використання природних запасів лікарської сировини з імуностимулюючою, онкостатичною, радіопротекторною та загальнозміцнюючою дією, оскільки це є однією з найактуальніших проблем в Україні та світі. Біомаса грибів є джерелом багатьох корисних біологічно активних речовин. Компонентами міцелію є білки, полісахариди, ліпіди, нуклеїнові кислоти, низькомолекулярні органічні речовини та мінеральні елементи. Тому на початку третього тисячоліття увага вчених різних країн світу спрямована на з’ясування можливості використання лікарських грибів для створення нового покоління функціональних препаратів − біологічно активних добавок (БАД). З метою отримання цінних харчових продуктів, різноманітних лікувально-профілактичних засобів і окремих природних біологічно активних речовин проводять дослідження хімічного складу базидіоміцетів, розробляють нові методи культивування. Велика кількість науковців в Україні працюють над дослідженням шапкових грибів, які мають лікувальні властивості (А. С. Бухало, В. Т. Білай, Н. Л. Митропольська). Перспективним напрямком роботи в цій галузі є:

встановлення біологічних властивостей лікарських макроміцетів у культурі, визначення впливу на них екологічних факторів та наукове обґрунтування можливостей біотехнологічного застосування окремих видів в Україні;

дослідження біосинтетичної активності представників різних екологічних груп лікарських макроміцетів при культивуванні на середовищах різного складу;

дослідження впливу радіаційного забруднення дикорослих лікарських грибів.

Надзвичайно важливим є також розробка біотехнологічних методів деструкції нафтових залишків, ліквідації нафтових забруднень, утилізація і біологічне очищення стічних вод нафтопереробних, металургійних підприємств, підприємств хімічної промисловості та тваринницьких комплексів за допомогою мікроміцетів. Особливої уваги заслуговують також дослідження мікобіоти лісів, водойм, ґрунтів, житлових приміщень, питання мікоіндикації стану певних екосистем, пошук і вивчення нових видів грибів та грибоподібних організмів.

Важкий, тривалий і тернистий шлях становлення мікології. Багато досліджень проведено, досліджень цікавих, корисних, необхідних. Та скільки ще незвіданого, важливого причаїлось у закутках Всесвіту такого, що ще тільки чекає відкриття!

Література:

1. А. С. Бухало: до 70-річчя від дня народження та 45-річчя наукової діяльності. – К.: Академперіодика, 2002. – 54 с.

2. Ботаніка і мікологія в Україні: стан та перспективи розвитку / К.М. Ситник // Укр. ботан. журн. — 2001. — № 6. — С. 653-661. — укp.

3. Гарибова Л. В., Лекомцева С. Н. Основы микологии: Морфология и систематика грибов и грибоподобных организмов. Учебное пособие. – М.: Товарищество научных изданий КМК, 2007. – 220 с.

4. Леонтьєв Д. В., Акулов О. Ю. Загальна мікологія: Підручник для вищих навчальних закладів - Харків: "Основа", 2007. – 206 с.

5. Ситнік К. М. 25 років дослідження проблеми культивування їстівних грибів в Україні / К. М. Ситнік, І. О. Дудка, Н. А. Бісько, В. Т. Білай, Н. Ю. Митропольска // Материалы второй междунар. конф. «Методологические основы познания биологических особенностей грибов продуцентов, физиологически активных соединений и пищевых продуктов». – Донецк : ООО «Норд Копьютер», 2002. – С. 5–9.

6. http//www.mycology.ru