Biology, Cultivation and Applications of Mushrooms (2022) [Βιολογία, καλλιέργεια και εφαρμογές μανιταριών]

Editors

Arun Arya

Katerina Rusevska

Πρόλογος

Τα μανιτάρια (οι σαρκώδεις μύκητες) είναι μοναδικοί οργανισμοί του πλανήτη μας. Αυτά αποτελούν σημαντικό συστατικό για ένα βιώσιμο δασικό οικοσύστημα. Τα μανιτάρια μπορεί να εμφανίζονται ως σαπρόφυτα και να βοηθούν στην ανακύκλωση μετάλλων, να σχηματίζουν μυκόρριζες και να ενισχύουν την ανάπτυξη των φυτών ή να συμπεριφέρονται ως παράσιτα, να προκαλούν ασθένειες και να βλάπτουν τις φυτείες. Δεν χρησιμοποιούνται μόνο ως τρόφιμα και θρεπτικά προϊόντα, αλλά αποτελούν σημαντικό μέρος των ενζύμων και της φαρμακευτικής βιομηχανίας. Στον εικοστό πρώτο αιώνα, ο ρόλος τους είναι καλά αναγνωρισμένος από τους οικολόγους στην παροχή οργανικού κομπόστ, βιολιπασμάτων, παραγόντων βιοελέγχου και ως βιοαποκαθαριστών. Τώρα συνήθως καλλιεργούνται σε ελεγχόμενο περιβάλλον, τα βρώσιμα μανιτάρια είναι πλούσια πηγή καλίου, ριβοφλαβίνης, σεληνίου και βιταμίνης D και έχουν αποδειχθεί εξαιρετικά ευεργετικά για την οικοδόμηση του ανοσοποιητικού, τη διαχείριση του βάρους και την ελαχιστοποίηση των κινδύνων διαφόρων χρόνιων ασθενειών. Εκτός από αυτά, διάφορα είδη μη βρώσιμων μανιταριών χρησιμοποιούνται επίσης στη φαρμακευτική και τη διατροφική βιομηχανία. Τα μανιτάρια αντιπροσωπεύουν μια αγορά άνω των 70 δισεκατομμυρίων δολαρίων ΗΠΑ ετησίως. Λαμβάνοντας υπόψη τις τεράστιες δυνατότητες των μανιταριών, η καλλιέργεια μανιταριών μπορεί να αποτελεί μέρος της κυκλικής οικονομίας στον αγροτικό μας τομέα. Είχα μια μοναδική ευκαιρία να δουλέψω με μερικούς από αυτούς τους νέους μικροοργανισμούς, σχηματίζοντας μυκόρριζες, οι οποίες ήταν ευεργετικές για την ανάπτυξη των φυτών και χρησιμεύουν ως ευεργέτημα για την ανθρωπότητα. Έχω δει ότι ένας άνθρωπος της φυλής έχει καλύτερη κατανόηση των μανιταριών και των πιθανών εφαρμογών τους από έναν πανεπιστημιακό πτυχιούχο μιας επιστήμης. Απαιτούνται περισσότερες προσπάθειες για την εκπαίδευση του απλού ανθρώπου σχετικά με τα οικονομικά και τις τεράστιες δυνατότητες των μανιταριών.

Η χρήση των μανιταριών από διαφορετικούς πολιτισμούς απεικονίστηκε από τον R. Gordon Wasson, ο οποίος πρότεινε ότι το Soma (θεϊκό μανιτάρι της αθανασίας όπως αναφέρεται στη Βεδική βιβλιογραφία) ήταν ουσιαστικά το μανιτάρι Amanita muscaria. Την άνοιξη του 1991, στις ιταλικές Άλπεις οι επιστήμονες βρήκαν έναν καλοδιατηρημένο άνθρωπο που πέθανε πριν από περισσότερα από 5300 χρόνια. Μαζί με αυτόν τον άνδρα ανακάλυψαν έναν πέλεκυ και έναν πολύπορο μύκητα Piptoporus betulinus και έναν άλλο μύκητα. Η σημασία αυτού του μανιταριού αναγνωρίζεται ως υλικό για την έναρξη της φωτιάς, για την πρόληψη της αιμορραγίας και τη θεραπεία τραυμάτων και μπορεί να χρησιμεύσει ως τσάι ενίσχυσης του ανοσοποιητικού.

Οι συναρπαστικοί μύκητες δεν είναι πλέον μυστήριοι για το σύμπαν. Οι μυκητολόγοι έχουν εργαστεί για να αποκρυπτογραφήσουν τις ιστορίες των δαχτυλιδιών νεράιδων, της βιοφωταύγειας, της μοναδικής παραισθησιογόνου συμπεριφοράς τους και του θανάτου μετά την κατανάλωση. Είμαι βέβαιος ότι η παρούσα εργασία του Prof. Arun Arya και της Dr. Katerina Rusevska θα ρίξει λίγο φως στην εθνομυκολογία, στα διάφορα μανιτάρια που χρησιμοποιούνται ως τρόφιμα και φάρμακα. Το βιβλίο προσπαθεί να αφηγηθεί νέες γνώσεις που διερευνήθηκαν στο θέμα της βιολογίας των μανιταριών και της τεχνολογίας καλλιέργειας. Αυτές οι νέες εξελίξεις θα βοηθήσουν στην ενίσχυση της παραγωγής μανιταριών στις βιομηχανίες.

Οι συνεισφορές από επιφανείς εθνικούς και διεθνείς ερευνητές μανιταριών που περιλαμβάνονται στο βιβλίο ασχολούνται με διάφορες πτυχές της καλλιέργειας και ζητήματα που σχετίζονται με το περιβάλλον. Είμαι βέβαιος ότι ο τόμος θα έχει τεράστια σημασία όχι μόνο για τους ειδικούς, τους ακαδημαϊκούς, τους ερευνητές και το προσωπικό της βιομηχανίας αλλά και για τους απλούς καλλιεργητές και σχεδιαστές.

Τα συγχαρητήρια μου στους συντάκτες και σε όλους τους συντελεστές για τη σύνταξη των εστιασμένων προσεγγίσεων στη μελέτη της βιολογίας των μανιταριών.

G. D. Sharma

Bilaspur University, Bilaspur, India

Atal Bihari Vajpayee University, Bilaspur, India

Nagaland Central University, Lumami, India

Assam Central University, Silchar, India

5th April 2021

Πρόλογος

Εκτός από τα γαστρονομικά, διατροφικά και υγιεινά οφέλη των βρώσιμων μανιταριών, η μεγάλης κλίμακας καλλιέργεια τους παίζει τώρα καθοριστικό ρόλο στην επίλυση ενός από τα κύρια προβλήματα που αντιμετωπίζει η ανθρωπότητα στον εικοστό πρώτο αιώνα: την ανάγκη διατροφής ενός συνεχώς αυξανόμενου πληθυσμού όπως στην περίπτωση εκατομμυρίων υποσιτισμένου πληθυσμού σε πολλές αναπτυσσόμενες χώρες, ιδίως στην Αφρική και την Ασία. Ο Food and Agriculture Organization (FAO) έχει επίσης αναγνωρίσει τη σημασία των μανιταριών ως τροφής πλούσιας σε πρωτεΐνες. Η καλλιέργεια μανιταριών έχει αυξηθεί πολλές φορές τις τελευταίες δεκαετίες, και αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επίλυση των περιβαλλοντικών προβλημάτων της καύσης καλαμιών ή της αύξησης των αερίων του θερμοκηπίου. Ο τροχός της αλλαγής εξαρτάται από την οικονομική μας τύχη ανά πάσα στιγμή. Τα οφέλη της φύσης είναι απεριόριστα και το γεγονός ότι μπορούμε να εκμεταλλευτούμε όλους τους διαθέσιμους πόρους με τη θέληση μας δεν ισχύει επί του παρόντος με την αύξηση του πληθυσμού.

Οι μύκητες και ιδιαίτερα τα μανιτάρια τραβούν την προσοχή μας την περίοδο των βροχών ή σε μια επίσκεψη σε έναν κήπο ή σε ένα δασικό οικοσύστημα. Αυτοί οι οργανισμοί έχουν αποτελέσει αντικείμενο περιέργειας για την αντίληψη κάθε παιδιού ή ηλικιωμένου άνδρα. Κάποτε θεωρούνταν ως ζωτικής σημασίας τροφή για τα μέλη των βασιλικών οικογενειών, τα παραισθησιογόνα καταναλώνονταν για χαρά ή πρόκληση ευτυχίας στους νέους, καθώς και για τη θεραπεία ψυχικών διαταραχών. Αυτά ήταν αντικείμενα λατρείας στην αρχαιότητα. Το υπέροχο χρώμα, η ασυνήθιστη γρήγορη ανάπτυξη και η μοναδική αρχιτεκτονική αυτών των πανέμορφων μανιταριών αφήνουν μια αιώνια εντύπωση στο μυαλό ενός παιδιού. Οι βιολογικές προσεγγίσεις που βασίζονται στη βιομηχανική και περιβαλλοντική βιοτεχνολογία επικεντρώνονται στην ανάπτυξη “καθαρών τεχνολογιών”, οι οποίες δίνουν έμφαση στη μέγιστη παραγωγή, στη μείωση της παραγωγής αποβλήτων και στην επεξεργασία μετατροπής των απορριμμάτων σε κάποια χρήσιμη μορφή. Επιπλέον, αυτές οι καθαρές τεχνολογίες επικεντρώνονται στη χρήση βιολογικών μεθόδων για την αποκατάσταση των απορριμμάτων. Τα μανιτάρια και άλλοι μύκητες διαθέτουν ενζυματικό μηχανισμό για την αποικοδόμηση των ρύπων και ως εκ τούτου έχουν μεγάλη δυνατότητα. Τρεις κύριες σκέψεις ώθησαν το μυαλό μας να αναλάβει την εργασία να επεξεργαστεί τον παρόντα τόμο για το μοναδικό πλάσμα της φύσης που ευρέως ονομάζεται μανιτάρια.

1. Υπάρχει ανάγκη να αλλάξουμε το χαρτοφυλάκιο των τροφίμων μας και να μειώσουμε τα προβλήματα του υποσιτισμού, ιδιαίτερα μεταξύ των γυναικών, των φυλών και των νέων.

2. Τα μανιτάρια θεωρούνται καλή πηγή τροφής και φαρμάκων και μπορούν να αξιοποιηθούν παρόμοια με τα φαρμακευτικά βότανα. Κατά τη διάρκεια των δύσκολων περιόδων της πανδημίας COVID-19, αυτά τα μανιτάρια μπορούν να παρέχουν αρκετή πρωτεΐνη και ανοσία για να διατηρήσουν το σώμα μας υγιές. Παράλληλα, η καλλιέργειά τους θα βοηθήσει οικονομικά τους μανιταροπαραγωγούς.

3. Τα απόβλητα που παράγονται σε γεωργικούς τομείς καθώς και τα βιολογικά απόβλητα σε κουζίνα, γραφεία και βιομηχανίες χρειάζονται βιώσιμη διαχείριση. Αυτά μελετήθηκαν λεπτομερώς (οι φοιτητές μου τα δοκίμασαν για την καλλιέργεια μανιταριών και προέκυψαν κάποια καλά αποτελέσματα), και ορισμένα αποτελέσματα παρουσιάζονται στον τόμο.

Η χρήση των μανιταριών εκτείνεται από την παλαιολιθική εποχή. Αυτά τα μοναδικά μεγάλα καρποφόρα σώματα χρησίμευαν ως πηγή για λιχουδιές και τροφής για μακροζωία, αν και περισσότερο από βασιλιάδες ή υψηλόβαθμους ανθρώπους παρά από αγρότες. Αν και το Auricularia, το Lentinula, το Agaricus και το Pleurotus καλλιεργούνται βιομηχανικά για να ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις της αγοράς, πολλά άλλα εξακολουθούν να συλλέγονται από ερημιές ή δάση και να καταναλώνονται σε τακτική βάση. Οι στρατηγικές καλλιέργειας πολλών από τους μυκόρριζους μύκητες δεν είναι καλά κατανοητές. Απαιτούνται περισσότερες προσπάθειες για την ανάπτυξη κατάλληλων πρωτοκόλλων για την in vitro ή in vivo καλλιέργεια τους. Υπάρχει ο φόβος του άγνωστου και του θανάτου μεταξύ των ανθρώπων όταν συλλέγονται και καταναλώνονται μανιτάρια. Η σωστή αναγνώριση πρέπει να προωθηθεί μεταξύ των χωρικών / συλλεκτών, των ερασιτεχνών, και ιδιαίτερα μεταξύ των ανθρώπων που συλλέγουν μανιτάρια για την ύπαρξη τους. Η χρήση των μανιταριών έχει αναφερθεί στο αρχαίο κινέζικο και ινδικό κείμενο Atharva Veda ως φάρμακο. Είναι καλό για την παροχή διατροφής και καλύτερης υγείας λόγω της παρουσίας πρωτεϊνών, σεληνίου και φολικού οξέος. Προστίθεται διαδικτυακό συμπληρωματικό παράρτημα που αναφέρει συνταγές για αρχάριους να δοκιμάσουν αυτά τα νόστιμα πιάτα και να προωθήσουν τη χρήση τους στην καθημερινή διατροφή.

Τα κεφάλαια ταξινομούνται σε τρία μέρη. Το πρώτο μέρος ασχολείται με αρκετά ενδιαφέροντα άρθρα σχετικά με τις ιατρικές χρήσεις και την τεχνολογία καλλιέργειας Auricularia, Xylaria, Ganoderma, Lentinula, Lenzites, Agaricus, Pleurotus, Schizophyllum, Trametes, κ.λπ., και πρωτόκολλα καλλιέργειας τυποποιημένα σε διάφορα μέρη του κόσμου. Στις μέρες μας με τεράστιες δημοσιεύσεις και πληροφορίες, ειδικά σχετικά με τις φαρμακευτικές ιδιότητες των μανιταριών, τα κεφάλαια αυτού του βιβλίου αντιπροσωπεύουν τις ανασκοπήσεις της σημαντικότερης χρήσης των μυκήτων σε διάφορους τομείς της ανθρώπινης ζωής, συμπεριλαμβανομένων ασθενειών όπως την COVID-19. Οι συγγραφείς έχουν συζητήσει τις χρήσεις τους ως τρόφιμα, φάρμακα, διατροφικά, καλλυντικά, στη βιοαποδόμηση του ξύλου και στη βιοαποκατάσταση. Το δεύτερο μέρος του βιβλίου παρέχει μια λεπτομερή περιγραφή του εντομοπαθογόνου μύκητα Cordyceps militaris, της επιστήμης της βιολογίας των μανιταριών, των κοινών μυκήτων που εμφανίζονται σε μια περιοχή, των προβλημάτων φθοράς του ξύλου κλπ. Η τρίτη ενότητα εστιάζει σε πτυχές καλλιέργειας βρώσιμων και φαρμακευτικών μανιταριών, με την ένταξη της τεχνολογίας παραγωγής μανιταριών στην κυκλική οικονομία για την ενίσχυση του εισοδήματος των αγροτών. Αυτή η τεχνολογία μπορεί να κάνει θαύματα σε αγροτικές περιοχές των αναπτυσσόμενων χωρών. Κάθε κεφάλαιο είναι ενδιαφέρον και οι συγγραφείς έχουν σχεδιάσει το περιεχόμενο με τέτοιο τρόπο ώστε να προκαλεί την περιέργεια του αναγνώστη. Η καλλιέργεια μανιταριών μπορεί να βοηθήσει στην απομάκρυνση των αγροτικών αποβλήτων και των οργανικών αστικών απορριμμάτων, μειώνοντας έτσι την υπερθέρμανση του πλανήτη και μπορεί να λύσει το πρόβλημα της διαχείρισης των απορριμμάτων και της περιβαλλοντικής ρύπανσης λόγω της καύσης καλαμιών.

Γνωστοί εθνικοί και διεθνείς μυκητολόγοι, όταν προσεγγίστηκαν για το βιβλίο, ήταν πρόθυμοι να μοιραστούν τις γνώσεις τους σχετικά με το θέμα. Η Dr. Katerina Rusevska, μια νεαρή και ενθουσιώδης μυκητολόγος από τη Βόρεια Μακεδονία, ανέλαβε την πρόκληση και έδειξε την προθυμία της να συνεργαστεί μαζί μου ως επιμελήτρια του παρόντος τόμου. Εκτιμούμε ιδιαίτερα τον Prof. G.D. Sharma, Hon. Vice Chancellor στο University of Science and Technology, Meghalaya, Ινδία, για τον Πρόλογο και τις ευλογίες του για την επιτυχία της δημοσίευσης.

Τα μανιτάρια είναι μοναδικά. Θα πρέπει να μάθουμε από αυτά τα υπέροχα, μικροσκοπικά πλάσματα πώς μπορούμε να ζούμε αρμονικά σε αυτόν τον πλανήτη. Ευχαριστούμε όλους τους εξέχοντες ειδικούς που εργάζονται στον τομέα της βιολογίας των μανιταριών και για την υποβολή της πολύτιμης εργασίας τους σε σύντομο χρονικό διάστημα. O Prof. Arya είναι ευγνώμων στους Dr. S.K. Nanda, IAS, Shri S.N. Tyagi, IFS, Prof. Bihari Lal και Prof. J.J. Shah για την καθοδήγηση και την υποστήριξή τους. Η Dr. Katerina θα ήθελε να ευχαριστήσει όλα τα μέλη της οικογένειας της για την ενθάρρυνση και υποστήριξη. Θα θέλαμε να ευχαριστήσουμε την Ms. Aakanksha Tyagi και την ομάδα της στις εκδόσεις Springer Nature για την παροχή όλης της βοήθειας στη δημοσίευση.

Arun Arya

Katerina Rusevska

Vadodara, India

Skopje, North Macedonia

5th June, 2021

Περιεχόμενα

Μέρος Ι. Εφαρμογές και καλλιέργεια μανιταριών

• 1. Ομορφιά, ποικιλομορφία και πιθανές χρήσεις ορισμένων μακρομύκητων, Sunanda Mandal
• 2. Θεραπευτικό δυναμικό των φαρμακευτικών μανιταριών: Πληροφορίες για τη χρήση τους κατά της Covid-19, K. K. Hapuarachchi and T. C. Wen
• 3. Πρόσφατες εξελίξεις στην ανακάλυψη βιοδραστικών μεταβολιτών από το Xylaria Hill ex Schrank, Sunil K. Deshmukh, Kandikere R. Sridhar, Sanjai Saxena and Manish Kumar Gupta
• 4. Άγριοι φαρμακευτικοί μακρομύκητες στο Μαυροβούνιο: Ποικιλομορφία, διανομή, οικολογία και χρήσεις, Gordana Kasom and Sead Hadžiablahović
• 5. Προαγωγή της υγείας και φαρμακολογικές ενώσεις από Μανιτάρια, K. Madhusudhanan, N. K. Shahina and Angel Mathew
• 6. Το θρεπτικό και φαρμακολογικό δυναμικό του φαρμακευτικού μανιταριού “Ganoderma lucidum (Lingzhi ή Reishi)”, Jegadeesh Raman, Hariprasath Lakshmanan, Shin Hyun-Jae and Kab-yel Jang
• 7. Αντιγηραντικές ιδιότητες των φαρμακευτικών μανιταριών στη συστημική σισθητική ιατρική, Paola Angelini, Carolina Elena Girometta, Roberto Venanzoni and Gianluigi Bertuzzi
• 8. Ποικιλομορφία, χημεία και περιβαλλοντική μόλυνση των άγριων αναπτυσσόμενων ειδών φαρμακευτικών μανιταριών ως πηγές βιολογικά ενεργών ουσιών (αντιοξειδωτικά, αντιδιαβητικά και αναστολείς της AChE), Maja Karaman, Eleonora Čapelja, Milena Rašeta and Milana Raći
• 9. Βρώσιμα και φαρμακευτικά μανιτάρια: Μερικές όψεις και προοπτικές, Chakravarthula Manoharachary
• 10. Τρούφες: Η καλλιέργεια και τα οφέλη για την υγεία, Fahad Said Khan, Imtiaz Hussain, Muhammad Akram and Mustafa Nadhim Owaid
• 11. Auricularia spp.: Από την φάρμα στο φαρμακείο, Somanjana Khatua, Susmita Sett and Krishnendu Acharya
• 12. Θεραπευτικό δυναμικό μανιταριών βιοδραστικών διατροφικών προϊόντων, Uzma Altaf, S. A. J. Hashmi, and Yash Pal Sharma
• 13. Πιθανές χρήσεις των μανιταριών ως συμπλήρωμα διατροφής για την ενίσχυση της μνήμης, Chitra Arya
• 14. Ομορφιά, ποικιλομορφία και χρησιμότητα των μανιταριών σε γραμματόσημα, Arun Arya

Μέρος II. Βιολογία και εμφάνιση μανιταριών

• 15. Πολίτες για τα μανιτάρια, N. S. K. Harsh
• 16. Βιοτεχνολογία μανιταριών: Ανάπτυξη πρωτοκόλλου καλλιέργειας για τέσσερα διαφορετικά μανιτάρια και πρόσβαση στο δυναμικό τους στη διαχείριση της ρύπανσης, Ajinkya G. Deshpande and Arun Arya
• 17. Οι Tolimas και το μανιτάρι: Μυκολατρεία στην προϊσπανική Κολομβία, Juan Camilo Rodriguez Martinez
• 18. Διαχείριση λιγνοκυτταρινικών αποβλήτων μέσω καλλιέργειας ορισμένων εμπορικά χρήσιμων και φαρμακευτικών μανιταριών: Πρόσφατο σενάριο, S. P. Pourush Shrikhandia, Sapna Devi and Geeta Sumbali
• 19. Επιλεκτική και ταυτόχρονη απολιγνοποίηση ικανότητας αποσύνθεσης ξύλου Fungus Trametes pini στο Tectona grandis L. f. και Terminalia crenulata (Heyne) Roth, Praveen Kumar Nagadesi, Arun Arya and Susy Albert
• 20. Βιολογικές και οικολογικές πτυχές των σπάνιων βιοφωταυγών μανιταριών, Ankita Bhatt, Neha Singh and Arun Arya

Μέρος III. Προόδους στην καλλιέργεια μανιταριών

• 21. Καλλιέργεια δύο βρώσιμων μανιταριών και ανάγκη για εκπαίδευση της τεχνολογίας παραγωγής μανιταριών για την ενίσχυση της αγροτικής οικονομίας, Anup Kumar and Anil Satpathy
• 22. Καλλιέργεια και ιατρικές χρήσεις του Cordyceps militaris (L.) Link: Ένας επαναστατικός εντομοπαθογόνος μύκητας, Srishti Johri, Yash Vignesh Nair and A. Selvapandiyan
• 23. Τεχνολογία καλλιέργειας του μύκητα Ganoderma lucidum (Curtis) P. Karst, Savita Jandaik and Satish Kumar Gupta
• 24. Προβλήματα μυκητιακών ρύπων και στρατηγικές καλλιέργειας ορισμένων φαρμακευτικών μανιταριών, Rashmi Mishra
• 25. Βιοχημικές πτυχές και καλλιέργεια φαρμακευτικών μανιταριών Pleurotus florida σε κυτταρινικά απόβλητα βαμβακιού και χαρτιού, Nisha, Aesha Chhatbar, Harsiddhi Chhatbar and Arun Arya

Ευρετήριο Μανιταριών

Ευρετήριο θεμάτων

(το βιβλίο σε μορφή αρχείου PDF)