Saccharomyces cerevisiae: Výskyt v přírodě a jeho význam

Saccharomyces cerevisiae je jednobuněčná kvasinka patřící mezi houby, která je známá především díky svému využití v kvašení při výrobě chleba, piva a vína. Tato mikroorganismická látka, běžně označovaná jako pivovarské kvasnice nebo pekařské kvasnice, hraje klíčovou roli v potravinářském průmyslu i ve vědeckém zkoumání.

Výskyt v přírodě

Kvasinky se v přírodě běžně vyskytují. Saccharomyces cerevisiae má přirozený výskyt na povrchu ovoce, v květinách, kůře stromů a v prostředí bohatém na cukry. Díky tomu, že snadno zkvašují různé cukry, nacházejí se pravidelně na ovoci a v potravinách bohatých na cukry. Často jsou přítomny ve vzduchu, v půdě a ve střevech živočichů.

Charakteristika a vlastnosti

Saccharomyces cerevisiae není chemická sloučenina v pravém slova smyslu, ale jednobuněčný organismus - eukaryotická buňka. Buňky Saccharomyces cerevisiae jsou kulovité až oválné, o velikosti 5-10 mikrometrů. Povrchový obal buňky je tvořen buněčnou stěnou z glukanů, mannanů a chitinu, které zajišťují integritu a tvar.

Při určování kvasinek musíme zjistit řadu důležitých kritérií:

• Morfologické vlastnosti (buněk i kolonií).
• Nepohlavní rozmnožování (pučení, dělení).
• Sexuální vlastnosti (způsoby pohlavního rozmnožování).
• Biochemické vlastnosti (charakteristické metabolické reakce).

Morfologické vlastnosti

Zkoumáme tvar a velikost buněk, způsob rozmnožování, schopnost tvořit pseudomycelium nebo pravé mycelium, výskyt specializovaných buněk. Dané vlastnosti zjišťujeme nativními nebo orientačně barvenými preparáty kvasinek vyrostlých na sladinovém agaru, nebo ve sladině. Provádíme nátěr z různých částí kolonie (okraj, střed, povrch, vnitřek), protože buňky kvasinek se v různých vrstvách kolonie liší.

Čtěte také: Přírodní zdroje soli

Minárik v roce 1963 zařadil kvasinky dle tvaru do 8 skupin označených A - H:

• A - kulaté, oválné, ojediněle mírně protáhlé, jednotlivě nebo v párech
• B - oválné, elipsovité až vejcovité, jednotlivě nebo v párech
• C - oválné až protáhnuté, jednotlivě nebo v párech
• D - kulaté až mírně oválné, často v řetízcích
• E - oválné, protáhnuté až klobásovité, jednotlivě, v párech nebo řetízcích
• F - oválné až mírně protáhlé, velmi drobné, jednotlivé, v párech nebo krátkých řetízcích
• G - oválné, válcovité až protáhnuté, nejčastěji v řetízcích
• H - oválné až citronovité, dost malé

Tvorba pseudomycelia

Tvorba pseudomycelia je pomocná vlastnost při identifikaci kvasinek, je pozorovatelná u mnoha druhů kvasinek v závislosti na životních podmínkách (nedostatek uhlíku, aminokyselin apod.). Je charakteristická pro rody Candida, Pichia nebo Hansenula. Občas tvoří pseudomycelium i některé druhy kvasinek rodu Saccharomyces, Debaryomyces.

Sexuální vlastnosti

Tvorba askospor bývá často potlačena, zejména u kulturních kvasinek. Většinou je tedy třeba jejich tvorbu indukovat. Abychom mohli tvrdit, že kultura askospory netvoří, musíme použít více sporotvorných půd. Při indukci spor se postupuje tak, že se kvasinky nejprve kultivují v tekuté živné půdě, která je bohatá na živiny - tzv. presporulační půda. Pak následuje kultivace na agarové sporulační půdě, např. Fowellově agaru, nebo na Gorodkovové agaru při teplotě 20 - 25 °C po dobu 5 - 10 dní, růst kvasinek na těchto půdách je pomalý.

Nepohlavní rozmnožování

Zjišťujeme, zda kvasinky vznikají pučením nebo dělením. Objektivní výsledky získáme přímým pozorováním procesu (sklíčková kultura, visutá kapka).

Využití Saccharomyces cerevisiae

Nejběžnějším využitím je fermentace. V potravinářství je základem při výrobě pečiva: kvasinky štěpí cukry a produkují oxid uhličitý, který těsto kypří. Stejný princip se uplatňuje při výrobě alkoholických nápojů - pivo, víno či cider vznikají kvašením cukrů na etanol.

Čtěte také: Výskyt rtuti v přírodě

• Potravinářství: Výroba pečiva, piva, vína, cideru.
• Farmacie: Výroba doplňků stravy bohatých na vitamíny skupiny B.
• Výzkum: Modelový organismus v genetice a molekulární biologii.
• Biotechnologie: Výroba bioetanolu, enzymů, léčivých proteinů.

Kultivace a produkce

V moderní výrobě se kultivují ve velkých množstvích v kontrolovaných fermentorech. Do živného média s obsahem cukrů a dusíku se naočkuje vybraný kmen kvasinek, které se při vhodné teplotě (často kolem 30 °C) rychle množí.

Bezpečnost a ekologické aspekty

Saccharomyces cerevisiae je považována za bezpečnou mikroorganismu - má status GRAS ("Generally Recognized As Safe") udělený americkou FDA. U zdravých osob nezpůsobuje žádné zdravotní komplikace. Z ekologického hlediska představují kvasinky nízké riziko. Nejsou toxické pro vodní organismy a neovlivňují negativně přírodní ekosystémy.

Historický význam a současnost

Saccharomyces cerevisiae má významné historické postavení - lidé využívali její fermentační schopnosti již před více než 9 000 lety. Dnes patří mezi nejvíce studované organismy na světě. Zajímavostí je, že se kvasinky začaly používat také v oblasti udržitelné kosmetiky a přírodní drogerie.

Saccharomyces cerevisiae je jedním z nejvýznamnějších mikroorganismů pro člověka. Díky své schopnosti fermentace, bezpečnosti a genetické flexibilitě se uplatňuje v potravinářství, farmacii, výzkumu i ekologickém průmyslu.

Čtěte také: Recyklace kyseliny tereftalové

tags: #saccharomyces #cerevisiae #výskyt #v #přírodě

Oblíbené příspěvky:

• Ochrana přírody Dolní Moravy
• Lesní ekosystém: vše, co potřebujete vědět
• Instalace myčky nádobí – návod
• Návod k použití W5 čističe
• Největší dobro: Žít podle přírody