24.5 Mikilvægi sveppa í lífi manna
Markmið náms
Í lok þessa hluta muntu geta gert eftirfarandi:
- lýsa mikilvægi sveppa fyrir jafnvægi í umhverfinu
- taka saman hlutverk sveppa í landbúnaði og matvæla- og drykkjarframleiðslu
- lýsa mikilvægi sveppa í efna- og lyfjaiðnaði
- ræða hlutverk sveppa sem módelífvera
Þótt við hugsum oft um sveppi sem lífverur sem valda sjúkdómum og skemma mat, eru þeir lífsnauðsynlegir fyrir mannlíf á mörgum sviðum. Eins og við höfum séð hafa sveppir víðtæk áhrif á velferð mannfjölda vegna þess að þeir eru hluti af hringrás næringarefna í vistkerfum. Þeir gegna einnig öðrum hlutverkum í vistkerfum. Sem sýklar í dýrum hjálpa sveppir til við að stjórna stofnstærð skaðlegra meindýra. Þessir sveppir eru mjög sértækir gagnvart skordýrunum sem þeir ráðast á og sýkja ekki önnur dýr eða plöntur. Sveppir eru nú rannsakaðir sem möguleg örveruskordýraeitur og nokkrir eru þegar komnir á markað. Til dæmis er sveppurinn Beauveria bassiana prófaður sem möguleg líffræðileg vörn gegn nýlegri útbreiðslu smaragðaskarbjöllunnar Agrilus planipennis, bjöllu sem nærist á asktrjám. Honum hefur verið sleppt í Michigan, Illinois, Indiana, Ohio, Vestur-Virginíu og Maryland (Mynd 24.28).

Svepprótarsamband sveppa og plönturóta er nauðsynlegt fyrir framleiðni ræktarlands. Án sveppfélagans í rótarkerfinu myndu 80 til 90 prósent trjáa og grasa ekki lifa af. Svepprótarsmit eru fáanleg sem jarðvegsbætir í garðvöruverslunum og eru kynnt af stuðningsmönnum lífræns landbúnaðar, en litlar sannanir liggja fyrir um virkni þeirra.
Við borðum einnig sumar tegundir sveppa. Sveppir eru áberandi í mataræði manna. Morklar, shiitake-sveppir, kantarellur og trufflur eru talin lostæti (Mynd 24.29). Hinn látlausi túnætisveppur, Agaricus campestris, birtist í mörgum réttum. Myglusveppir af ættkvíslinni Penicillium þroska marga osta. Þeir eiga uppruna sinn í náttúrulegu umhverfi, svo sem í hellunum í Roquefort í Frakklandi, þar sem hjólum af sauðamjólkurosti er staflað til að fanga mygluna sem veldur bláu æðunum og sterku bragði ostsins.

Gerjun á korni til að framleiða bjór og á ávöxtum til að framleiða vín er forn list sem menn í flestum menningarheimum hafa stundað í árþúsundir. Villiger eru fengin úr umhverfinu og notuð til að gerja sykrur í CO₂ og etýlalkóhól við loftfirrtar aðstæður. Nú er hægt að kaupa einangraða stofna villigers frá mismunandi vínræktarhéruðum. Louis Pasteur átti stóran þátt í að þróa áreiðanlegan stofn ölgers, Saccharomyces cerevisiae, fyrir franska bruggiðnaðinn seint á sjöunda áratug nítjándu aldar. Þetta var eitt af fyrstu dæmunum um einkaleyfi í líftækni.
Mörg annars stigs efnaskiptaefni sveppa hafa mikið viðskiptalegt mikilvægi. Sýklalyf eru náttúrulega framleidd af sveppum til að drepa eða hamla vexti baktería og takmarka þannig samkeppni þeirra í náttúrulegu umhverfi. Mikilvæg sýklalyf, svo sem pensillín og cefalósporín, eru einangruð úr sveppum. Verðmæt lyf sem einangruð eru úr sveppum eru meðal annars ónæmisbælandi lyfið cýklósporín, sem dregur úr hættu á höfnun eftir líffæraígræðslu, forverar sterahormóna og korndrepalkalóíðar sem notaðir eru til að stöðva blæðingar. Psilósýbín er efnasamband sem finnst í sveppum á borð við Psilocybe semilanceata og Gymnopilus junonius, sem ýmsir menningarheimar hafa notað vegna ofskynjunaráhrifa sinna í þúsundir ára.
Sem einfaldar heilkjörnungalífverur eru sveppir mikilvægar módelrannsóknarlífverur. Margar framfarir í nútíma erfðafræði náðust með notkun rauðu brauðmyglunnar Neurospora crassa. Auk þess þjónuðu mörg mikilvæg gen, sem upphaflega fundust í S. cerevisiae, sem upphafspunktur við uppgötvun hliðstæðra gena í mönnum. Sem heilkjörnungalífvera framleiðir og breytir gerfruman próteinum á svipaðan hátt og frumur manna, ólíkt bakteríunni Escherichia coli, sem skortir innra himnukerfi og ensím til að merkja prótein fyrir útflutning. Þetta gerir ger að mun betri lífveru til nota í tilraunum með raðbrigða DNA-tækni. Líkt og bakteríur vaxa gersveppir auðveldlega í ræktun, hafa stuttan kynslóðatíma og henta vel til erfðabreytinga.