Ο Βιολόγος-Μικροβιολόγος τροφίμων Φραγκίσκος Γαΐτης αναλύει γιατί οι μύκητες, πέρα από τη σύνδεσή τους με τη μούχλα και τις αλλοιώσεις τροφίμων, αποτελούν θεμελιώδη παράγοντα για τη ζωή, τα οικοσυστήματα, τη διατροφή και τη σύγχρονη ιατρική
Άρθρο του Δρ. Φραγκίσκου Γαΐτη* Βιολόγου-Μικροβιολόγου τροφίμων
Αν στο άκουσμα της λέξης μύκητας, το μυαλό σου πάει στο μούχλιασμα των τροφίμων και στις μυκοτοξίνες και εύχεσαι να υπήρχε τρόπος εξάλειψής του, «Θίνκ αγκέν» J.
Η αλήθεια είναι ότι οι μύκητες (μυκηλιακοί μύκητες [μούχλες] και ζύμες) μπορούν να προκαλέσουν μια σειρά από αλλοιώσεις και κινδύνους στα τρόφιμα. Βασικότερο πρόβλημα αποτελεί η παραγωγή μυκοτοξινών (αφλατοξίνες, ωχρατοξίνη Α, πατουλίνη, φουμονισίνες και τριχοθεκίνες, ζεαραλενόνη) από συγκεκριμένα είδη μυκήτων των γενών Aspergillus, Penicillium, και Fusarium, οι οποίες μπορούν να προκαλέσουν ηπατοτοξικότητα, νεφροτοξικότητα, ανοσοκαταστολή, καρκινογένεση και νευρολογικές βλάβες. Ένα άλλο, εξίσου βασικό αλλά λιγότερο επικίνδυνο πρόβλημα, είναι οι αισθητικές και ποιοτικές αλλοιώσεις που προκαλούν σε τρόφιμα, καθιστώντας τα μη βρώσιμα και μη εμπορεύσιμα, με αντίστοιχες οικονομικές απώλειες τόσο για τους καταναλωτές όσο και για τις παραγωγικές επιχειρήσεις και αντίστοιχη σπατάλη τροφίμων λόγω απόρριψης.
Όμως, η ζωή στον πλανήτη Γη, όπως τη γνωρίζουμε, δεν θα μπορούσε να υπάρξει χωρίς τους μύκητες. Στην πράξη, οι μύκητες αποτελούν έναν από τους βασικούς πυλώνες που κάνουν τη Γη έναν ζωντανό κόσμο, αφού είναι θεμελιώδεις για την ανακύκλωση θρεπτικών στοιχείων, τον σχηματισμό του εδάφους, την επιβίωση των φυτών και τη σταθερότητα των οικοσυστημάτων. Η απουσία τους θα οδηγούσε σε κατάρρευση των περισσότερων διεργασιών που στηρίζουν τη ζωή στον πλανήτη.
Συγκεκριμένα:
- Οι μύκητες αποτελούν τους κύριους αποικοδομητές της Γης, αφού διασπούν νεκρά φυτά, ζώα και οργανική ύλη. Χωρίς αυτούς, η οργανική ύλη θα συσσωρευόταν, τα θρεπτικά στοιχεία δεν θα ανακυκλώνονταν και τα οικοσυστήματα θα «πνίγονταν» στα δικά τους απόβλητα. Επιπλέον, το έδαφος θα γινόταν άγονο, καθιστώντας σχεδόν αδύνατη την ανάπτυξη φυτών.
- Τα φυτά εξαρτώνται από τους μύκητες για να επιβιώσουν. Τα περισσότερα φυτά σχηματίζουν μυκορριζικές συνεργασίες με μύκητες, οι οποίοι τα βοηθούν να απορροφούν νερό και θρεπτικά στοιχεία. Πάνω από το 90% των φυτικών ειδών βασίζονται σε μυκορριζικούς μύκητες για την επιβίωσή τους (τους βοηθούν να απορροφούν φώσφορο και άζωτο, να έχουν πρόσβαση σε νερό, να αντιστέκονται σε παθογόνα και να επικοινωνούν μέσω υπόγειων δικτύων).
- Διατηρούν τη βιοποικιλότητα, αφού συνδέουν τα οικοσυστήματα μέσω υπόγειων δικτύων. Οι μύκητες δεσμεύουν τα σωματίδια του εδάφους σε σταθερά συσσωματώματα, δημιουργούν κανάλια για νερό και αέρα και σταθεροποιούν τον άνθρακα σε μακροχρόνιες μορφές. Η απουσία τους θα προκαλούσε αλυσιδωτές εξαφανίσεις (φυτά, φυτοφάγα ζώα και αρπακτικά).
Τα βακτήρια δεν συμμετέχουν καθόλου στη διαδικασία;
Τα βακτήρια είναι εξίσου κρίσιμοι «παίκτες» στον παγκόσμιο κύκλο του άνθρακα και συχνά κυριαρχούν σε περιβάλλοντα όπου οι μύκητες είναι λιγότερο ενεργοί (π.χ. αναερόβια ή υψηλής θερμοκρασίας συστήματα). Ωστόσο, δεν διαθέτουν τα εξαιρετικά εκτεταμένα ενζυμικά συστήματα των μυκήτων, οι οποίοι πρακτικά μπορούν να αποικοδομήσουν σχεδόν τα πάντα και κυρίως τη λιγνίνη, το σκληρό, πολύπλοκο πολυμερές που κάνει το ξύλο άκαμπτο. Χωρίς την αποικοδόμηση της λιγνίνης, τα νεκρά δέντρα θα συσσωρεύονταν για εκατομμύρια χρόνια.
Τα βακτήρια είναι εξαιρετικά σε αυτό που κάνουν, αλλά δεν είναι «μηχανικοί οικοσυστημάτων» στην κλίμακα που είναι οι μύκητες. Τα βακτήρια και οι μύκητες δρουν συμπληρωματικά: τα βακτήρια διαχειρίζονται απλά σάκχαρα, πρωτεΐνες, κυτταρίνη ενώ οι μύκητες διαχειρίζονται ξύλο, λιγνίνη, πολύπλοκα πολυμερή και μακροχρόνια ανακύκλωση θρεπτικών στοιχείων.
Πέρα από τον φυσικό τους ρόλο στα οικοσυστήματα, οι μύκητες είναι θεμελιώδεις και για την ίδια την ανθρώπινη κοινωνία:
Α. Φάρμακα και ιατρική καινοτομία: χωρίς τους μύκητες, η σύγχρονη ιατρική θα ήταν δεκαετίες πίσω καθώς αποτελούν μία από τις σημαντικότερες πηγές φαρμακευτικών ουσιών στην ιστορία. Παραδείγματα:
- Αντιβιοτικά: η πενικιλίνη (από μύκητες του γένους Penicillium) άλλαξε για πάντα την ιατρική, σώζοντας εκατομμύρια ζωές.
- Ανοσοκατασταλτικά: η κυκλοσπορίνη, που επιτρέπει τις μεταμοσχεύσεις οργάνων, προέρχεται από τον μύκητα Tolypocladium inflatum.
- Φάρμακα τύπου στατίνης για την αντιμετώπιση υψηλής χοληστερόλης και καρδιαγγειακών νοσημάτων, προέρχονται από τους μύκητες Aspergillus terreus και Penicillium spp..
- Αντικαρκινικές ουσίες: ορισμένα είδη παράγουν μόρια με ισχυρή αντικαρκινική δράση (είδη των γενών Monascus spp. και Penicillium spp., Aspergillus terreus, και Pleurotus ostreatus)
- Νέα αντιμικροβιακά: συνεχίζουν να αποτελούν πηγή νέων μορίων σε μια εποχή αυξανόμενης αντοχής στα αντιβιοτικά.
Β. Τρόφιμα και διατροφικά συστήματα: χωρίς τους μύκητες, η παγκόσμια κουζίνα θα ήταν φτωχότερη, μονότονη και πολύ λιγότερο θρεπτική. Είναι απαραίτητοι στην παρασκευή:
Ψωμιού: ζύμες όπως Saccharomyces cerevisiae, προκαλούν τη ζύμωση που φουσκώνει τη ζύμη.
Τυριών: ροκφόρ, καμαμπέρ, μπρι και πολλά άλλα βασίζονται σε ειδικά είδη μυκήτων κυρίως του γένους Penicillium (Penicillium roqueforti, Penicillium camemberti)
Αλκοολούχων ποτών: μπύρα, κρασί, σάκε και πολλά ακόμη παράγονται μέσω μυκητιακής ζύμωσης.
Άλλων ζυμωμένων τροφίμων (σε συνεργασία με βακτήρια) όπως σάλτσα σόγιας και κακάο.
Φυσικά δεν πρέπει να ξεχνάμε τα μανιτάρια που και αυτά μύκητες είναι (στη συνομοταξία βασιδιομυκήτων και ασκομυκήτων τα περισσότερα), και αποτελούν σημαντικό κομμάτι της διατροφής μας.
Γ. Βιομηχανία, βιοτεχνολογία και περιβάλλον: οι μύκητες είναι στην ουσία εργοστάσια βιοτεχνολογίας. Συγκεκριμένα χρησιμοποιούνται:
- στην παραγωγή ενζύμων για τρόφιμα, απορρυπαντικά και καλλυντικά
- στη βιοαποδόμηση αποβλήτων και ρύπων
- στη δημιουργία βιοϋλικών (π.χ. μυκητιακό «δέρμα», οικοδομικά υλικά)
- στη βιοενέργεια και παραγωγή βιοκαυσίμων
- στη γεωργία ως βιολογικά φυτοπροστατευτικά
- στη μετατροπή γεωργικών υπολειμμάτων σε βιομάζα υψηλής διατροφικής αξίας
Μόνο τυχαίο δεν είναι που οι μύκητες στην συστηματική ταξινομική αποτελούν Βασίλειο: το Βασίλειο των μυκήτων. Ένα Βασίλειο που δεν ζητάει στέμμα, μόνο χώρο για να συνεχίσει να στηρίζει τη ζωή.
* Ο Δρ. Φραγκίσκος Γαΐτης εργάζεται στον ΕΦΕΤ και στο παρόν κείμενο εκφράζει προσωπικές απόψεις.
