Значение микроорганизмов

 

19. Половое  спорообразование плесневых грибов.

 

Образуется  после слияния двух клеток. При этом образуются споры 3 видов:

1 – аскоспоры

2 – базидиоспоры

3 – зиготоспоры

Аскоспоры образуются в специальных мешковидных вытянутых клетках, называемых асками (сумками) в них вызревает обычно 8 спор.

Базидиоспроры вызревают в специальных грушевидных клетках называемых базидиями. Они могут быть одноклеточными и многоклеточными. Одноклеточная базидия состоит из одной клетки, от которой отрастают 4 стеригмы, заканчивающиеся базидиоспорами. Многоклеточные базидии состоят из 4-х клеток, каждая из которых имеет стеригму с базидиоспорами.

Зиготоспоры возникают  в месте слияния клеток 2-х гифов. При этом если сливаются две внешне одинаковые клетки, то образуются зигоспроры, а если сливаются отличные клетки, то образуется ооспора.

 

20. Классификация  и систематика плесневых грибов.

 

Грибы делятся  на две группы:

- миксомикота (грибы-слизивики);

- эумикота (настоящие грибы).

Настоящие грибы  делятся на 6 классов:

1 – хитридиомицеты

2 – оомицеты

3 – зигомицеты

4 – аскомицеты

5 – базидиомицеты

6 – дейтеромицеты.

В основу деления  настоящих грибов на классы положено 2 признака: тип мицелия, особенности полового и бесполого размножения. Первые три класса грибов имеют одноклеточный мицелий, т.е. это низшие грибы. Последние три класса высшие (многоклеточный мицелий).

По размножению  первые пять классов – совершенные  грибы, т.к. им присущи и половое  и бесполое размножение. Дейторомицеты утратили половое размножение – несовершенные грибы.

Каждый класс  грибов делится на роды и виды. Название грибов двойное – состоит из названия рода и вида.

 

21. Хитиридиомицеты  – класс плесневых грибов.

 

Мицелий слабо  развит, одноклеточный. Бесполое размножение  зооспорами с 1 жгутиком. Половое размножение – различными типами зиготоспор.

Представитель – Synchytrium endobioticum.  Гриб-паразит клубней картофеля – вызывает рак картофеля. При этом возле глазков образуются бурые наросты, которые к осени увеличиваются, буреют, клубень приобретает вид цветной капусты. Наросты растрескиваются, споры из них попадают в почву и надолго могут сохранятся в ней. Клубень сгнивает.

 

22. Оомицеты  – класс плесневых грибов.

 

Мицелий одноклеточный  развитый. Бесполое размножение –  зооспорами с 2-мя жгутиками. Половое  – ооспорами.

Представитель – гриб Phytophtрora infestаns – паразитирует на картофеле и томатах, вызывает заболевание – фитофтороз. Вначале инфицирования попадает на листы, затем созревшие споры – в почву, вместе с водой достигают клубня, внедряются в него и клубень сгнивает, причем гниль идет языками. Способствует заболеванию повышенная влажность. На томатах появляется бурое пятно, томат сгнивает.

Гриб Plasmоpara viticola – паразитирует на листьях, виноградной лозе и ягодах винограда. Вызывает заболевание – ложную мучнистую росу.

 

23. Зигомицеты  – класс плесневых грибов.

 

Мицелий одноклеточный, хорошо развитый. Бесполое размножение – неподвижными спорангиоспорами. Половое – зигоспорами

Они включают в себя 3 основных рода:

1. Мукор (Mucor) – характерно 1-2 крупные спорангионосца с крупными спорангиями, хорошо развивается. На хлебе – хлебная плесень.
2. Ризопус (Rhizopus) – спорангионосцы выходят кустиками, имеют более мелкие спорангии и подобие корневых волосков – ризы, с помощью которых гриб крепится к субстрату. Этот гриб называется головчатой плесенью за счет того, что созревшие спорангиоспоры хорошо видны в виде черных головок на питательном субстрате. Портит многие продукты питания, вызывает мягкую гниль ягод.
3. Тамнидиум (Thamnidium) – имеет крупный центральный спорангионосец со спорангием. От спорангионосца отходят более мелкие спрорангии – спорангиоли.

 

24. Аскомицеты  – класс плесневых грибов. Плодосумчатые акскомицеты.

 

Мицелий многоклеточный, хорошо развитый. Бесполое размножение  – конидиями. Половое – аскоспорами. В зависимости от места нахождения аск класс подразделяется на 2 подкласса:

1 – плодосумчатые аскомицеты (аски вызревают в специальных плодовых телах, образовавшихся сросшимися гифами мицелия).

2 – голосумчатые (аски вызревают непосредственно  на мицелии, плодовые тела отсутствуют).

Плодосумчатые:

1 – леечные  грибы или грибы относящиеся  к роду Aspergillus. Гриб Aspergillus niger применяется для промышленного получения лимонной кислоты. Аspergillus oryzae, Aspergillus awamori, Aspergillys batatum применяются для получения ферментов плесневых грибов, которые используются в промышленности. Так же они вызывают бурную порчу пищевых продуктов и аллергическое заболевание – аспергиллезы.

2. Кистевые грибы, грибы рода Penicillium. Penicillium notatum  используется для получения антибиотика пеницилина. Penicillium roqueforti (рокфорти), Penicillium camemberi используются в получении сыра Рокфора и Кaмaмбeр. Грибы данного рода вызывают плесневение пищевых продуктов и аллергические заболевания – пенициллезы.

 

25. Базидиомицеты  – класс плесневых грибов.

 

Мицелий многоклеточный, хорошо развит. Размножение бесполое – конидиями (редко). Половое – базидиоспорами, которые вызревают на одноклеточных и многоклеточных базидиях.

 Класс делится  на 2 подкласса:

1 – базидиальные  грибы с одноклеточными базидиями;

2 – базидиальные грибы с многоклеточными базидиями.

Шляпочные грибы – мицелий находится в почве, на земле развивается плодовое тело в форме шляпки, ножки, блюдца, которое образуется сросшимися гифами мицелия. С обратной стороны шляпки вызревают базидии с базидиоспорами. Шляпочные грибы растут по соседству со строго определенными деревьями. Это происходит потому, что мицелий гриба оплетает корни деревьев, образуя микоризу или грибокорень. Микориза это симбиотическое или взаимовыгодное сожительство гриба и дерева. Дерево поставляет грибу углеводы, которые гриб не может синтезировать, а грибы доставляют дереву воду с минеральными веществами.

Трутовые  грибы – паразитируют на живых деревьях. Мицелий находится глубоко в древесине, снаружи на стволе образуется плодовое тело. Наносит большой урон народному хозяйству (древесина портится). Гриб поражает деревья только с нарушенной корой.

Домовые – активные разрушители мертвой древесины, т.е. деревянных конструкций, бочек, ящиков, полов и т.д. Для развития требует повышенной влажности воздуха, при этом на мицелии могут проступать капельки жидкости, создается впечатление, что гриб плачет, его называют плачущий гриб. Он быстро распространяется на большие расстояния, за счет образования мицеллиальных тяжей.

Головневые – грибы, паражающие злаковые культуры и вызывают заболевание головню. Головня может быть твердой или мокрой (ее вызывает гриб Tillecia tritiki) и пыльной (вызывает гриб Ustilago tritici). Головневые грибы наносят огромный урон сельскому хозяйству и придают зерну ядовитые свойства, содержание их строго нормируется.

Ржавченные – паразиты как культурных, так и дикорастущих растений. Вызывают заболевание – ржавчину. При этом на листьях появляются бурые ржавые пятна за счет присутствия в мицелии гриба специфического масла оранжевого цвета.

 

26. Дейтеромицеты  – класс плесневых грибов.

 

Мицелий  многоклеточный, хорошо развитый.

Бесполое размножение – конидиями.

Половое размножение отсутствует (несовершенные).

Представители:

1. грибы родов Aspergillus и Penicylium, утратившие половое развитие;

2. грибы рoда Fusarium;

3. грибы рода Alternaria;

4. грибы рода Cladosporium;

5. молочная плесень Oidium lactis;

6. древовидная плесень Botrytis.

 

27. Внешний  вид и строение дрожжевой клетки.

 

Дрожжи – одноклеточные грибы, утратившие способность образовывать мицелий и существующие в виде оидий. Широко распространены в природе, их много в нектаре цветов, почве садов, виноградников, на плодах и ягодах, в ротовой полости человека. Дрожжи широко используются в промышленности за счет их способности сбраживать сахара в этиловый спирт и углекислый газ. Их применяют при получении спирта, пива, вина, в хлебопечении, молочной промышленности.

Форма дрожжей: округлая, овальная, яйцевидная, реже – палочковидная, стреловидная, лимоннообразная.

Дрожжи неподвижны, типичные эукариоты. В клетке различают клеточную оболочку, цитоплазму с включениями, ядерное вещество. Оболочка у некоторых дрожжей может ослизняться. Такие дрожжи называются хлопьевидными, легко выпадают в осадок. Дрожжи с неослизненной оболочкой называются пылевидными.

 

28. Размножение  дрожжей.

 

Дрожжи могут  размножаться тремя путями. Основной способ – почкование. Так же они способны образовывать споры и размножаться делением клетки пополам.

Почкование происходит в благоприятных условиях, при достаточном количестве питательных веществ, доступе воздуха и оптимальной температуре 25⁰С. Иногда дочерняя клетка не отделяется. Она начинает почковаться сама, продолжает почковаться материнская клетка и в результате получается образования, называемое сростками почкования, которое напоминает многоклеточный мицелий гриба. Однако это не истинный прочный мицелий, а так называемый ложный, который легко разрушается при малейшем механическом воздействии. Дрожжи, имеющие относительно прочный ложный мицелий называются пленчатыми дрожжами. Они развиваются на поверхности пива, соков в виде пленки, вызывают их порчу.

Спорообразование происходит при нехватке питательных веществ, хорошем доступе воздуха и температуре 25⁰С.  Могут протекать как бесполым, так и половом способом.

При бесполом спорообразовании ядро дрожжевой клетки образует столько  частей ядра, сколько образуется спор (12-20 частей). Каждая часть разделившегося ядра покрывается оболочкой, образуя споры.

При половом  спорообразовании делению ядра предшествует слияние ядер двух клеток. Слившееся  ядро делится на 10-12 частей каждая из которых покрывается оболочкой и образуются споры. Но в любом случае споры находятся в дрожжевой клетке, как в сумке, поэтому они относятся к сумчатым грибам, т.к. плодового тела нет, сумки вызревают сразу на мицелии, их относят к голосумчатым.

Споры дрожжей менее стойки, чем споры бактерий. Дрожжи, способные образовывать споры, называются истинными дрожжами, а не  способные – ложными.

 

29. Классификация  дрожжей.

 

Существует  несколько классификаций:

- по способности образовывать споры (истинные и ложные);

- по способности сбраживать сахара (сахаросбраживающие (сахаромицеты) и не сбражи-вающие сахара (несахаромицеты));

- по использованию человеком – делятся на культурные, т.е. которые применяются человеком в его хозяйственной деятельности и дикие (вызывают порчу пищевых продуктов).

Как правило  истинные дрожжи способны сбраживать сахара, поэтому называются сахаромицетами и относятся к семейству Sacharomycetaceae (сахаромицетация).

Ложные – не сбраживают сахара, их называют несахаромицеты и относятся к семейству Non-Sacharomycetaceae.

Семейство Non-Saccharomycetaceae  включает 2 основных рода: Candida (Кандида)  и Torula (Торула).

Род Candida – бесцветные дрожжи. Культурные – используются для промышленного получения кормового белка. Дикие – вызывают порчу пищевых продуктов, вырастая в виде плёночки.

Род Torula – пигментированные дрожжи, содержат каротиноиды и поэтому их используют для промышленного получения белково-витаминных концентратов на корм скоту, вызывают порчу пищевых продуктов, вырастая в виде окрашенных колоний.

 

30. Вирусы  как группа микроорганизмов. Строение  вируса и его взаимодействие с живой клеткой.

 

Вирусы –  это уникальные организмы, которые  стоят на  границе между  живой  и неживой природой. С неживой природой их объединяют способность кристаллизоваться и отсутствие  собственного обмена веществ; с живой природой их роднит наличие в их составе белков и нуклеиновых кислот, способность расти, размножаться только при внедрении в любую другую живую клетку. Они могут существовать, развиваться только в клетке организма хозяина, питаться, размножаться в ней и приводят живую клетку к гибели. Вне клетки они ведут себя как инертные вещества (безжизненные частицы).

Вирусы широко распространены в природе. Вызывают – грипп, оспу, спид, гепатит и т.д.; у животных – ящур, чуму; у растений – курчавости, пятнистости листьев.

Вирус – неоднородная частица, состоит из совокупности субъединиц – вирионов. Вирион не имеет клеточного строения, т.е. нет цитоплазмы, ядра. Состоит из  двух компонентов: белка и нуклеиновой кислоты. Нуклеиновая кислота (ДНК либо РНК) находится в центре вириона. Снаружи они покрыты белковыми оболочками. Внутренняя белковая оболочка называется пеплосом, она состоит пепломеров,  и наружная белковая оболочка называется капсидой, состоит из совокупности капсомеров. Иногда внутренняя оболочка может отсутствовать.

Белки вирусов устойчивы к действию протеолитических ферментов ЖКТ. Вирусы устойчивы к высушиванию, действию рентгеновских лучей, ультрафиолета и антибиотиков. Они очень полиморфны, пластичны.

 

Взаимодействие  вируса с живой клеткой

1 стадия – адсорбция. Вирус сорбируется на клеточной оболочке живой клетки.

2 стадия –  проникновение вируса в клетку. При этом вирусная частица  целиком проникает в клетку.