カビの発生源

暑い夏には、内部の温度が高くなり、細菌が急速に増殖するため、多くの食品が腐ってしまいます。これらの食品には、カビという細菌の一種が含まれていることが分かっています。カビを誤って食べると、中毒症状が現れ、人体に影響を及ぼします。カビは人々の生活の中でよく見られますが、カビの発生源は何でしょうか?一緒に学んでいきましょう〜

カビは菌類の一種で、菌糸がよく発達していて大きな子実体がないのが特徴です。他の菌類と同様に細胞壁を持ち、寄生菌または腐生菌として生存することができます。カビの中には、食品を有毒物質に変えるものもあれば、食品に毒素、つまりマイコトキシンを生成するものもあります。アフラトキシンの発見以来、カビやマイコトキシンによる食品汚染はますます注目を集めています。これは主に慢性中毒、発がん性、催奇形性、変異原性として現れ、人体の健康に大きな害をもたらします。

1. カビ

カビとは、分岐した菌糸を形成する菌類の総称です。これは分類学上の用語ではありませんが、菌類門のさまざまな亜門に属します。菌類を構成する基本単位は菌糸と呼ばれ、幅 2 ～ 10 ミクロンの長い管状で、先端から成長して分岐し続けることができます。隔壁の有無にかかわらず、1 個以上の核を持つ。細胞壁は3層に分かれています。外層は非晶質β-グルカン（87nm）、中間層は糖タンパク質で、タンパク質ネットワークはグルカン（49nm）で満たされています。内層はキチンミクロフィブリルで、非晶質タンパク質（20nm）が点在しています。固体基質上で生育する場合、一部の菌糸は基質の奥深くまで浸透して栄養分を吸収します。これを基質菌糸または栄養菌糸と呼びます。空気中に伸びる菌糸は気中菌糸と呼ばれ、さらに生殖菌糸に成長して胞子を生成します。多数の菌糸が絨毛状、綿状、網状などに織り合わされたものを菌糸体といいます。菌糸体は白、茶色、灰色、または明るい色をしていることが多く（白い毛状のコロニーは Mucor、緑色は Penicillium、黄色は Aspergillus flavus）、一部は基質を着色する色素を生成することができます。カビは急速に繁殖し、多くの場合、大量の食品や調理器具を腐らせたり、傷めたりしますが、多くの有益な種が広く利用されてきました。カビは、人間の実際の活動で使用され、認識された最も古いタイプの微生物です。

カビは糸状菌の一般的な名前で、「カビの生えた菌類」を意味します。糸状菌は枝分かれした菌糸体を形成することが多いですが、キノコのように大きな子実体は生成しません。湿気と温暖な場所では、さまざまなものに生育します。肉眼で見えるふわふわした、綿毛のような、または蜘蛛の巣のようなコロニーはカビです。細胞壁は主にキチンで構成されているため、ストレプトマイセス（放線菌）とは区別する必要があります。

2. カビコロニーの特徴:

A. 形が大きく、質感がゆるく、見た目が乾燥していて、不透明で、形がゆるいまたはきつい。

B. コロニーと培地のつながりが固く、拾い上げにくい。コロニーの表裏の色や構造、端と中央の色や構造が一致しないことが多い。

C. カビの菌糸は栄養菌糸と気菌糸に分化するが、気菌糸には毛細管水がないので、そのコロニーは細菌や酵母のコロニーとは異なり、放線菌に近いものとなる。

カビの菌糸体。真菌の栄養体の基本単位は菌糸です。菌糸は顕微鏡で観察すると透明なゴム管のような管状の糸で、その直径は一般に3～10ミクロンで、細菌や放線菌の細胞に比べて数倍から数十倍の太さがあります。菌糸は長く伸びたり枝分かれしたりすることができ、枝分かれした菌糸が多数絡み合ったものを菌糸体といいます。

カビの菌糸は、菌糸に隔壁があるかどうかによって、無隔壁菌糸と隔壁菌糸の2種類に分けられます。無隔菌糸には隔壁がなく、菌糸全体が複数の核を含む単一の細胞です。これは下等菌類が持つ菌糸の一種です。菌糸体には隔壁があります。隔壁で区切られた菌糸の部分が細胞です。菌糸体は多くの細胞で構成され、各細胞には 1 つ以上の核があります。隔壁には 1 つまたは複数の小さな穴があり、細胞間の細胞質と栄養素が相互に伝達できるようになります。これは高等菌類が持つ菌糸の一種です。

さまざまな環境条件に適応し、より効果的に栄養素を吸収して成長と発達のニーズを満たすために、多くのカビの菌糸はいくつかの特殊な形態と組織に分化することができます。この特殊な形態は菌糸変態と呼ばれます。

3. 固体培地上で生育する菌糸は、次の3つの部分に分けられます。①栄養菌糸：培地の奥深くまで浸透して栄養分を吸収する菌糸。②気中菌糸：空気中に生育する菌糸。③生殖菌糸：一部の気中菌糸は一定の段階まで発育し、生殖菌糸に分化して胞子を生成します。

吸器: さび病菌、べと病菌、うどんこ病菌などの絶対寄生菌によって生成される菌糸の変態。菌糸から成長した側枝で、細胞に侵入し、根状、指状、球状、仏手状などに分化して宿主細胞から栄養分を吸収します。

仮根：リゾープス菌の菌糸と栄養マトリックスとの接触から分化した根のような構造で、栄養分の固定と吸収の機能を持ちます。

菌糸の網と輪: 一部の捕食性菌類の菌糸は輪や網に変形し、線虫やゾウリムシなどの他の小さな生物を捕獲するために使用されます。

菌核: 厳しい環境条件に耐えられる休眠体である菌糸の密集した塊。組織の外層は硬く、色が濃いです。内層は緩く、大部分が白色です。例えば、薬用の麦角菌と麦角菌はどちらも菌核です。

子実体：多数の気菌糸から分化したものです。子実体とは、内部または表面に胞子を生成できる特定の形状の構造を指します。たとえば、有性胞子を生成できる複合子実体には、閉子子実体、子嚢子実体、子嚢子実体と呼ばれる 3 種類があります。

カビの菌糸は太く長いため、菌群は大きくなります。菌糸の広がり方は、菌の種類によって制限がなく、培養皿全体に広がることもあります。菌の種類によっては、菌糸の直径が1～2cm以下と制限があるものもあります。コロニーの質感は一般に放線菌よりも緩く、外観は乾燥して不透明で、密または緩い蜘蛛の巣状、ふわふわまたは綿のような形状を呈しています。コロニーは培地にしっかりと接続されており、拾い上げるのは容易ではありません。コロニーの前面と背面の色、および端と中央の色はしばしば不一致です。