Pleśń

Pleśń – potoczna nazwa saprotroficznych grzybów z różnych grup systematycznych, których grzybnia rozwija się na pokarmach roślinnych, na nawozie, skórze i różnych resztkach roślin. Należą do nich m.in. pleśniak, pędzlak, kropidlak. Do pleśni zalicza się również grzyby domowe rozwijające się na materiałach budowlanych.

Pleśń

Pleśń na ryżu

Pleśń pokrywająca truskawki

Pleśń na ścianach domu zalanego w wyniku huraganu Katrina (2005)

Gatunki

Najczęściej występujące gatunki pleśni należą do rodzajów: Cladosporium, Penicillium, Alternaria i Aspergillus, a w dalszej kolejności Fusarium, Acremonium, Trichoderma, Botrytis, Mucor, Scopulariopsis i Trichotecium. W pomieszczeniach silnie zawilgoconych dominuje gatunek Stachybotrys chartarum powodujący powstawanie czarnych plam i wykwitów. Gatunki te należą do trzech typów grzybów: Mucoromycota, workowce (Ascomycota) i sprzężniaki (Zygomycota).

Morfologia

Pleśń ma często filcowatą lub watowatą strukturę. Spowodowane to jest tym, że w większości przypadków tworzą ją grzyby strzępkowe zbudowane z cienkich, często rozgałęzionych nitek zwanych strzępkami. Cała ich struktura zwana jest grzybnią. Strzępki podzielone są poprzecznymi przegrodami tworzącymi oddzielne komórki, z których każda zawiera jedno lub wiele genetycznie identycznych jąder. Ich ściana komórkowa zbudowana jest z chityny, glukanu, lipidów i białek. Rosną na długość przez przyrastanie szczytowych części strzępek. Rozmnażają się bezpłciowo przez zarodniki wytwarzane na konidioforach lub w zarodniach, a także płciowo przez gamety. Większość gatunków to mezofile, dla których optymalna temperatura rozwoju wynosi 20–35 °C, ale są też psychrofile i termofile rozwijające się w temperaturze od -10 do 55 °C. Optymalne pH wynosi 3–5,5, ale niektóre gatunki mogą się rozwijać przy pH od 1,5 do 10. Minimalna zawartość wody w pożywce to 11–14%. Pylista konsystencja pleśni spowodowana jest tym, że na szczycie strzępek tworzą się bezpłciowo zarodniki zwane konidiami. Strzępki zwykle są bezbarwne (szkliste), w masie pleśni białe, natomiast w okresie tworzenia zarodników pleśń zmienia kolor, w zależności od gatunków tworzących ją grzybów może on być różny. Ponieważ często jest to pleśniak biały (Mucor mucedo), którego zarodnie są czarne, pleśń z zarodnikami staje się czarna, ale gdy tworzą ją inne gatunki może mieć różne inne kolory. Np. kropidlak popielaty (Aspergillus fumigatus) tworzy pleśń o barwie od zielonej do niebiesko-zielonej, ciemnozielonej, czasem szarą, kropidlak żółty (Aspergillus flavus) żółtą, kropidlak czerwony (Aspergillus ruber) od żółto-pomarańczowej do czerwono-pomarańczowej, często przechodzącą w barwę żelazistą do angielskiej czerwieni, kropidlak zielony (Aspergillus glaucus) o barwie od żółtej do zielonej, kropidlak pomarańczowy (Aspergillus ochraceus) żółtopomarańczową, ugrową lub płową, kropidlak różnobarwny (Aspergillus versicolor) żółtą, pomarańczowo-żółtą, żółto-zieloną do groszkowo-zielonej, czasem bladoróżową lub różową. W nielicznych przypadkach pleśń tworzą grzyby jednokomórkowe zwane grzybami drożdżopodobnymi (np. Candida albicans). Pleśnie zwykle łatwo dają się na sztucznych podłożach hodować w laboratorium, gdzie na szalkach Petriego tworzą tzw. kolonie. Obserwacja ich rozwoju, struktura pleśni, jej barwa i budowa zarodników mają duże znaczenie przy określaniu gatunku.

Występowanie i wymagania życiowe

Grzyby tworzące pleśń są szeroko rozprzestrzenione. Występują w glebie, wodzie i na materiałach pochodzenia organicznego, a ich zarodniki znajdują się w powietrzu i na powierzchniach wszelkiego rodzaju materiałów, również nieorganicznych i syntetycznych. Mają niewielkie wymagania pokarmowe, dzięki czemu opanowały niemal każdą niszę ekologiczną. Występują także w mieszkaniach i innych konstrukcjach budowlanych.

Większość gatunków pleśni to oligotrofy mogące się rozwijać na podłożu o bardzo niewielkiej ilości substancji odżywczych. Wytwarzają liczne enzymy mogące trawić nawet tak trudne do strawienia substancje organiczne jak np. celuloza czy lignina. Azot mogą przyswajać zarówno w postaci soli azotowych, jak również oddzielać go od występujących w związkach nieorganicznych soli amonowych. Nie wymagają witamin, gdyż same je wytwarzają, potrzebują natomiast pierwiastków chemicznych; fosforu, potasu, magnezu, wapnia, siarki, miedzi, manganu, sodu, cynku, ale te zazwyczaj występują w środowisku w wystarczających ilościach. Większość gatunków to tlenowce, mogące się rozwijać tylko przy dostępie tlenu, ale ich zarodniki i chlamydospory mogą przetrwać w warunkach beztlenowych. Są też gatunki beztlenowe, np. Fusarium oxysporum.

Znaczenie

• Pleśnie powodują pleśnienie owoców i nasion i innych produktów spożywczych i w gospodarce człowieka powodują duże straty ekonomiczne.
• Niektóre gatunki pleśni to grzyby chorobotwórcze wywołujące choroby roślin, zwierząt i ludzi. Oddychanie powietrzem zawierającym duże ilości grzybów strzępkowych powoduje alergie, głównie nieżyt błony śluzowej nosa, astmę oskrzelową lub zapalenie pęcherzyków płucnych. U osób o niskiej odporności może spowodować aspergilozę płuc, a także zmiany kancerogenne i neurotoksyczne. Strzępki pleśni wytwarzają mykotoksyny należące do grupy najgroźniejszych czynników rakotwórczych i mutagennych. Nie wolno więc zjadać produktów, na których samoistnie pojawiła się pleśń.
• Niektóre gatunki pleśni w przemyśle są używane do wytwarzania różnego rodzaju związków organicznych. Przy ich wykorzystaniu wytwarza się między innymi:
  • antybiotyki, np. penicylinę (Penicillium chrysogenum) i cyklosporynę A (Trichoderma polysporum)
  • kwasy organiczne. Kropidlak czarny wytwarza kwas cytrynowy, Aspergillus itaconicus i Aspergillus terreus kwas itakonowy, Rhizopus oryzae kwas mlekowy.
  • hormony wzrostu roślin (gibereliny – Giberella fujikuroi)
  • chitynę i chitozan (Aspergillus giganteus i Phycomyces blakesleanus)
  • kwas γ-linoleinowy (Mucor favanieus i Mucor rouxii)
  • sery pleśniowe (Penicillium roquefortii, Penicillium camambertii, Penicillium candidum i Penicillium glaucum), Penicillium commune.
• Niektóre gatunki grzybów strzępkowych są wykorzystywane do oczyszczania i biodegradacji ścieków. Na przykład kropidlak żółty, kropidlak czarny i Rhizopus oligosporus są wykorzystywane do biodegradacji ścieków przemysłu ziemniaczanego z równoczesną produkcją masy pleśniowej na paszę dla zwierząt.

Pleśnie w budownictwie

Około 107 gatunków pleśni może rozwijać się na materiałach budowlanych. Badania przeprowadzone przez Politechnikę Łódzką wykazały, że rozwijają się one na większości badanych materiałów budowlanych, wykończeniowych i termoizolacyjnych, ale najczęściej na materiałach pochodzenia organicznego, zawierających celulozę lub białka (drewno, tapety i pokrycia tapicerskie, płyty gipsowo-kartonowe). Materiały nieorganiczne (np. zaprawa tynkarska, gips, cement) stanowią dla grzybów strzępkowych podłoże niekorzystne, ale na nich również mogą się one rozwijać w warunkach dużej wilgotności i pokrycia ich nawet niewielką ilością substancji organicznej pochodzącej np. z kurzu domowego lub innych zabrudzeń. Główną przyczyną ich rozwoju jest wilgoć spowodowana złą izolacją przeciwwilgociową ścian i fundamentów, nieszczelnymi pokryciami dachowymi, wadliwym ociepleniem, niedogrzaniem mieszkań, brakiem wentylacji lub jej niską skutecznością. W warunkach dużej wilgotności grzyby strzępkowe mogą rozwijać się praktycznie na wszystkich materiałach budowlanych. Podczas rozwoju wytwarzają kwasy organiczne, m.in.: cytrynowy, jabłkowy, itakonowy, mlekowy, winowy, glukonowy, fumarowy, szczawiowy, bursztynowy. Kwasy te powodują korozję materiałów. Dochodzi do reakcji chemicznych między kwasami a zawartymi w materiałach budowlanych nieorganicznymi minerałami zawierającymi pierwiastki Ca, Fe, Al, Mg, K, N. W rezultacie powstają ich rozpuszczalne w wodzie sole, które ulegają wypłukaniu, a materiały budowlane stają się mniej wytrzymałe, kruszą się i rozpadają. Również sole nierozpuszczalne, np. szczawian wapnia powodują uszkodzenie materiałów budowlanych. Spowodowana przez grzyby strzępkowe korozja elementów konstrukcyjnych wiele razy już doprowadziła do katastrof budowlanych. Grzyby strzępkowe z łatwością też zasiedlają powłoki malarskie zawierające organiczne dyspersje tworzyw sztucznych. Powłoki akrylowe zasiedlają tylko niektóre gatunki pleśni, np. Aureobasidium pullulans. Na powłokach emulsyjnych rozwijają się niektóre gatunki pleśni oraz sinic i bakterii. Strzępki grzybów pleśniowych wnikają w głąb powłok malarskich i tynków, co powoduje utratę ich spójności, odpadanie tynków, przebarwienia i kruszenie materiałów nieorganicznych pod powłokami.

Mieszkańcy zagrzybionych budynków cierpią na alergię i wiele innych chorób zwanych zespołem chorego budynku. Alergię wywołują głównie gatunki Penicillium chrysogenum, Penicillium expansum, Alternaria alternata, Cladosporium cladosporioides, Aspergillus flavus i Aspergillus niger. Rozwijające się na materiałach budowlanych grzyby strzępkowe tworzą groźne dla człowieka mykotoksyny, przy czym materiały budowlane są dla nich środowiskiem korzystniejszym do wytwarzania białek alergennych, niż używane w laboratoriach podłoża hodowlane. Na materiałach budowlanych wykryto 39 rodzajów białek alergennych wytwarzanych przez grzyby strzępkowe.

Badania przeprowadzone w 1998 r. w Polsce wykazały, że 25% mieszkań jest zagrzybionych. Badania prowadzone w latach 1994–2001 wykazały wzrost ilości zagrzybionych mieszkań o 2,3%. Za przyczynę tego zjawiska upatruje się pogodę (wilgotne sezony jesieni i wiosny, łagodne zimy, liczne powodzie), przeprowadzane w budynkach zabiegi termomodernizacyjne, takie jak montaż podzielników ciepła i wymiana stolarki okiennej na szczelną (co pogarsza wentylację i zwiększa wilgotność). Głównym źródłem grzybów strzępkowych w budynkach jest powietrze atmosferyczne i kurz domowy, ale grzyby strzępkowe występują także w wytwarzanych w fabrykach materiałach budowlanych takich jak styropian, cement, cegły i inne.

Wśród grzybów rozwijających się na drewnie w domach i innych budowlach wyróżnia się odrębną grupę grzybów popularnie zwanych grzybami domowymi. Powodują one zgnilizny drewna.