Fusarium venenatum
Fusarium venenatum je půdní, vláknitá, nepatogenní vřeckovýtrusná houba rodu Fusarium (srpovnička), která je rozšířena v půdách po celém světě. Je úzce příbuzná s houbou Fusarium graminearum (Giberela růžová), což je známý rostlinný patogen produkující silné mykotoxiny. [1] Díky svému vysokému obsahu bílkovin se tato houba komerčně používá k produkci jednobuněčného proteinu pod komerčním názvem Quorn.[2]
 Fusarium venenatum | |
|---|---|
 | |
| Vědecká klasifikace | |
| Říše | houby (Fungi) |
| Oddělení | houby vřeckovýtrusné (Ascomycota) |
| Třída | tvrdohouby (Sordariomycetes) |
| Řád | masenkotvaré (Hypocreales) |
| Čeleď | rážovkovité (Nectriaceae) |
| Rod | srpovnička (Fusarium) |
| Binomické jméno | |
| Fusarium venenatum Nirenberg; 1995 | |
| Některá data mohou pocházet z datové položky. | |
Objevení editovat
Fusarium venenatum byla objevena v anglickém Buckinghamshire v roce 1967 při hledání nových mikroorganismů, které by byly schopny přeměnit škrob na proteiny a poskytnout tak alternativní zdroj pro produkci bílkovin v případě globálního nedostatku potravin.[3] Původně byla tato houba nesprávně identifikována jako F. graminearum, ovšem pozdější analýzy molekulárních fylogenetických, morfologických a mykotoxinových údajů podpořily reklasifikaci na současnou F. venenatum.[4][5]
Produkce editovat
Fusarium venenatum se pro produkci mykoproteinu pěstuje za přísně definovaných podmínek, kdy jsou teplota, pH, koncentrace živin, rozpuštěný kyslík a rychlost růstu konstantní. Zdrojem uhlíku je glukóza a amoniak je zdrojem dusíku, přičemž je proces fermentace vždy provozován s nadbytkem všech živin. Teplota bývá udržována v rozmezí 28–30 °C a pH okolo 6. Jelikož je produktem celá biomasa houby, která je značně vláknitá, což vykazuje obtížnosti při procesu míchání, využívá se v dnešní době tzv. air-lift technologie v kontinuální průtokové fermentaci. Při splnění těchto podmínek je možno vyrobit 300–350 kg biomasy za hodinu.[2][3][6]
Jelikož F. venenatum představuje jednobuněčný organismus, musí při procesu proběhnout snížení obsahu RNA v biomase. Toho lze docílit vystavením houbové biomasy tepelnému šoku (zahřátím na 72–74 °C) po dobu 30–40 minut. Tento proces sice vede ke ztrátě biomasy až z 33 %, docílí se tím však snížení RNA na požadované bezpečnostní standardy.[2][6]
Mykoprotein Quorn, jakožto finální produkt F. venenatum, je určen výhradně pro lidskou konzumaci. Při výrobě Quornu se do směsi přidává vaječný bílek, trocha ječmenného sladového extraktu, voda a vápník. Tyto komponenty zlepšují strukturu hotového výrobku, který poté připomíná maso. Kritický proces pro vytvoření masité textury je zmrazení, kdy řízený růst ledových krystalů účinně tlačí vláknité hyfy dohromady a vytváří vláknité svazky s výslednou strukturou, kterou lze popsat jako maso. Tato struktura finálního produktu je navíc pozoruhodně stabilní, což umožňuje neomezené možnosti v potravinářské výrobě.[3][6]
Mykoproteinové produkty se ve Velké Británii prodávají od ledna 1985 a prodej v dalších evropských zemích začal v roce 1991.[2] Mykoprotein může být nyní legálně prodáván ve všech zemích Evropské unie a má schválení také ve Švýcarsku, Norsku, na Tchaj-wanu, v Kanadě, Jižní Africe, Austrálii a na Novém Zélandu. Ve Spojených státech započala výroba mykoproteinu Quorn v roce 2002, po schválení organizací FDA.[3]
Patogeneze a toxicita editovat
Vzhledem k úzké příbuznosti Fusarium venenatum se známým rostlinným patogenem F. graminearum byly vzneseny obavy ohledně bezpečnosti F. venenatum. Došlo tedy k inokulaci postřikem pšeničných klasů a inokulaci ran na rajčatech. U obou druhů byl zaznamenán drobný vývoj hyf F. veneatum, ale žádné příznaky patogenity nebyly prokázány ani u pšenice, ani v rajčatech.[1]
Testování toxicity mykoproteinu Quorn ukázalo, že produkt lze trvale konzumovat jako jediný zdroj bílkovin bez jakýchkoli nežádoucích účinků. Vzhledem k nekonvenční povaze tohoto produktu byly zkoušky prováděné za účelem jeho schválení obzvláště důkladné, trvaly deset let a byly provedeny pokusy na jedenácti různých druzích zvířat. Lidské studie zahrnovaly 2 500 lidí bez nežádoucích účinků.[6]
Odkazy editovat
Reference editovat
- ↑ a b KING, Robert; BROWN, Neil Andrew; URBAN, Martin. Inter-genome comparison of the Quorn fungus Fusarium venenatum and the closely related plant infecting pathogen Fusarium graminearum. BMC Genomics. 2018-04-19, roč. 19, čís. 1, s. 269. Dostupné online [cit. 2021-05-13]. ISSN 1471-2164. DOI 10.1186/s12864-018-4612-2. PMID 29673315.
- ↑ a b c d WIEBE, M. Myco-protein from Fusarium venenatum : a well-established product for human consumption. Applied Microbiology and Biotechnology. 2002-03-01, roč. 58, čís. 4, s. 421–427. ISSN 0175-7598. DOI 10.1007/s00253-002-0931-x.
- ↑ a b c d FINNIGAN, T.; NEEDHAM, L.; ABBOTT, C. Chapter 19 - Mycoprotein: A Healthy New Protein With a Low Environmental Impact. [s.l.]: Elsevier, 2017. ISBN 978-0-12-802778-3. DOI 10.1016/b978-0-12-802778-3.00019-6. S. 305–325. (anglicky)
- ↑ O'DONNELL, K.; CIGELNIK, E.; CASPER, H.H. Molecular Phylogenetic, Morphological, and Mycotoxin Data Support Reidentification of the Quorn Mycoprotein Fungus asFusarium venenatum. Fungal Genetics and Biology. 1998-02-20, roč. 23, čís. 1, s. 57–67. DOI 10.1006/fgbi.1997.1018. (anglicky)
- ↑ YODER, Wendy T.; CHRISTIANSON, Lynne M. Species-Specific Primers Resolve Members ofFusariumSectionFusarium: Taxonomic Status of the Edible “Quorn” Fungus Reevaluated. Fungal Genetics and Biology. 1998-02-01, roč. 23, čís. 1, s. 68–80. ISSN 1087-1845. DOI 10.1006/fgbi.1997.1027. (anglicky)
- ↑ a b c d UGALDE, U.O.; CASTRILLO, J.I. Single cell proteins from fungi and yeasts. Svazek 2. [s.l.]: Elsevier, 2002. ISBN 978-0-444-51030-3. DOI 10.1016/s1874-5334(02)80008-9. S. 123–149. (anglicky)
Literatura editovat
- NADATHUR, S.; WANASUNDARA, J. P. D.; SCANLIN, L. Sustainable Protein Sources. 1. vyd. Cambridge, Massachusetts: Academic Press, 2016. ISBN 9780128027769. S. 456. (anglicky)
Externí odkazy editovat
- BioLib.cz – Fusarium venenatum [online]. BioLib.cz. Dostupné online.