Тема: Царство грибов 1. Систематика и основные

Тема: Царство грибов 1. Систематика и основные признаки грибов 2. Строение тела гриба 3. Строение клетки грибов. 4. Способы размножения

Наука, изучающая грибы –микология. Это ветвь микробиологии, также как бактериология. • Грибы –это большая, успешно развивающаяся группа организмов, размеры которых колеблются от одноклеточных дрожжей до больших шляпочных и дождевиков. • К грибам относят: - плесени, растущие на сыром органическом материале ( на хлебе, сыре, растительности и т. - одноклеточные дрожжи, которые в изобилии появляются на сахаристой поверхности спелых фруктов.

• В прошлом грибы относили к растениям. • У клетки гриба, как и у растения, имеется жесткая клеточная стенка и они не способны передвигаться. Однако, у них нет хлорофилла, как и у животных и они являются – гетеротрофами. • Поэтому их относят к низшим эукариотическим одноклеточным и мицелиальным организмам. Их выделили в отдельное царство Mycota или Fungi.

Общие признаки грибов. Питание: • гетеротрофное, (так как из-за отсутствия у грибов хлорофилла они не способны к фотосинтезу), • путем переваривания пищи вне организма и последующего всасывания образующихся питательных веществ. • Жесткая клеточная стенка, содержащая хитин (полисахарид, близкий по строению к целлюлозе). • Углеводы запасаются в виде гликогена, а не крахмала, как в растениях. • Неподвижны.

Строение тела гриба. • Плесневые грибы –обширная группа организмов, размножающаяся спорами и гифами. Многочисленные гифы –длинные разветвленные нити - составляют мицелий или грибницу. • Под микроскопом гифы видны в виде трубчатых волокон; толщина их колеблется от 1 до 15 мкм, а длина достигает 10 см. • Гифы состоят из тонкой клеточной стенки, одного или нескольких ядер и бесцветной цитоплазмы с включениями (зерна различного химического состава и вакуоли). • Гифы растут путем удлинения кончиков и дихотомического ветвления (вилками) концевых нитей. • У большинства грибов любая часть мицелия способна к росту.

Различают два слоя мицелия: • нижний, врастающий в продукт или другой субстрат, называемый субстратным мицелием; • верхний — верхушечный, или воздушный мицелий, образующий нежный паутинистый или бархатистый налеты. Субстратный мицелий выполняет функцию - всасывания питательных веществ, • а воздушный — функцию дыхания. На ветках воздушного мицелия формируются плодоносящие (спороносные) гифы. Вегетативная часть мицелия чаще всего беловатого цвета, а развивающиеся споры у разных видов грибов приобретают различную окраску: белую, желто-бурую, буровато-черную, коричневую, зеленую и пр.

• В клетках грибов содержится ясновидимое обособленное ядро. • Из плотного сплетения гиф состоят плодовые тела грибов или склероции, в которых находятся органы размножения • В зависимости от строения мицелия плесени бывают одноклеточными и многоклеточными.

В зависимости от строения мицелия плесени бывают одноклеточными и многоклеточными. • У одноклеточных грибов мицелий представляет собой сильно разветвленную клетку с многочисленными ядрами. • На рис. Mucor

• У большинства грибов гифы разделены перегородками (септами) на отдельные клетки, • мицелий их септированный многоклеточный. • У многоклеточных грибов с септирован- ным, хорошо развитым мицелием отходящие от воздушного мицелия плодоносящие гифы называются конидиеносцами. Конидиеносцы могут быть одноклеточными и многоклеточными. • на рис. Penicillium

Строение клетки грибов. • Грибы имеют эукариотный тип клетки, сходный с растениями, но у них отсутствуют пластиды. • Основным полисахаридом клеточной стенки большинства грибов является хитин, у некоторых - целлюлоза. • Имеется трехслойная цитоплазматическая мембрана, и многочисленные органоиды: митохондрии , ЭПС, , аппарат Гольджи, рибосомы, лизосомы, ядро, вакуоли и различные включения (капельки жира, зерна волютина и гликогена).

Строение клетки гриба

3. Способы размножения. • Плесневые грибы размножаются бесполым и половым путем. • У одного и того же гриба можно наблюдать и половое, и бесполое размножение. • У некоторых грибов половое размножение не обнаружено. • Способы размножения можно разделить на две группы: 1) вегетативный; 2) спорами; которые образуются - бесполовым путем; - половым.

Вегетативное размножение • может осуществляться 1)простым делением мицелия или 2) с образованием оидий. • При простом делении кусочек мицелия, попав в благоприятные условия, увеличивается в размерах, растет, ветвится и образует новый организм. • Оидии образуются в результате распада воздушных гиф на отдельные, короткие, цилиндрические, шаровидные или эллипсоидные клетки. Из каждой оидии может вырасти колония плесени.

Бесполое размножение осуществляется обычно: • при помощи спор; • путем почкования; • фрагментацией. Наиболее широко распространено спорообразование. У многих плесеней образуются специальные плодоносящие гифы, содержащие эндоспоры (внутренние споры) и экзоспоры (внешние споры или конидии).

Экзоспоры и эндоспоры

• Одноклеточные грибы, с развитым многоядерным одноклеточным (несептированным) мицелием, в определенной стадии зрелости образуют относительно толстые стеблевидные выросты — спорангиеносцы, концы которых утолщаются, превращаясь в шаровидную головку — спорангий. • Внутри него скапливаются несколько ядер, которые начинают делиться. Вокруг каждого ядра формируется ЦПМ, оболочка, т. е. спора. Спорангиеносец врастает внутрь спорангия в виде колонки, или колумеллы. • При созревании спорангии лопаются и споры высыпаются в окружающую среду. Спорангиеносцы растут по одному или кустиками (Rhisopus). • Такой тип спороношения наблюдается у мукоровых плесеней, представителями которых являются Мисоr, Thamnidium, Rhizopus, относящиеся к классу зигомицетов

1 -Mucor, 2 -Rhizohus, 3 -Thamnidium

• Мисоr (головчатая плесень) представляет собой единичные спорангиеносцы, заканчивающиеся шаровидным спорангием , в котором развиваются тысячи спор. • Род Rhizopus характеризуется тем, что его виды имеют ризоиды, т. е. тоненькие волоски, отходящие от мицелия у основания спорангиеносцев. • Плесени рода Thamnidium похожи на Мисоr, но имеют в средней части спорангиеносца, так называемые спорангиолы, внутри которых также развиваются споры. • Представители этих родов плесени могут развиваться при температурах минус 9 – минус 11ºС.

Aspergillus • Леечная плесень (Aspergillus) образует одноклеточные конидиеносцы с булавовидным концом, от которого во все стороны отходят короткие цилиндрические клетки — с т е р и г м ы, а от них отшнуровываются круглые конидии, окрашенные в различные цвета (зеленые, черные).

(Penicillium) • Кистевидная плесень (Penicillium) образует многоклеточные ветвящиеся конидиеносцы на каждой ветке которых имеется по нескольку стеригм с отходящими от них конидиями шаровидной формы. Разветвленный конидиеносец имеет форму кисти, от чего плесень получила свое название.

Грибы, для которых характерно только бесполое размножение, относятся к классу несовершенных грибов, • Cladosporium • Oidium • Alternaria

• Половое размножение происходит при слиянии содержимого двух клеток (копуляция) у одноклеточных (мукоровых) грибов, или ядер с образованием двухъядерной клетки у многоклеточных (леечная, кистевидная). Образующиеся половые тела с заключенными в них спорами называются: • у мукоровых грибов — ооспоры и зигоспоры; • у многоклеточных грибов — базидии и аски (сумки).

• Сумки представляют собой вытянутые клетки, внутри которых образуется определенное число аскоспор (до 20). • Сумки возникают либо непосредственно из клеток без образования плодового тела, и в этом случае грибы называются голосумчатыми, или в специальных плодовых телах (апотециях или перитециях) и тогда грибы называются п л о д о с у м ч а т ы м и.

• Представителями голосумчатых грибов являются истинные (спорообразующие) дрожжи Saccharomyces. • К плодосумчатым относятся — аспергилловые и пеницилловые грибы. • Те и другие относятся к классу сумчатых грибов (Ascomycetes).

• Грибы, размножающиеся половым способом, называются совершенными. • Некоторые грибы (например, аспергилиус, пенициллиум) могут размножаться как бесполым, так и половым.

Дрожжи • Дрожжи относятся к голосумчатым немицелиальным аскомицетам. • Они являются одноклеточными неподвижными, широко распространен-ными в природе организмами. • Встречаются в почве, на листьях и плодах растений, на кормах. • Дрожжи имеют разнообразную форму— округлую, овальную, яйцевидную, эллипсоидную, реже цилиндрическую и лимоновидную. Величина клеток не превышает 10— 15 мкм.

Дрожжи: форма клеток и размножение

• Клетки дрожжей состоят из клеточной стенки, цитоплазматической мембраны и цитоплазмы с включениями (рибосомы, хондриосомы, дифференцированное ядро). • В цитоплазме имеются запасные питательные вещества в виде зерен гликогена, волютина и капель жира. • У стареющих дрожжевых клеток появляются вакуоли (пузырьки, заполненные клеточным соком).

Строение клетки дрожжей

Способ размножения • Характерный способ размножения дрожжей — почкование - появляется постепенно увеличивающееся выпячивание (почка), затем образуется перетяжка, которая постепенно отшнуровывает дочернюю клетку от материнской. • В процессе почкования продолжающемся при благоприятных условиях около 2 часов, происходит деление всех составных элементов клетки, включая ядро. Во многих случаях дочерняя клетка не отделяется от материнской и сама образует почку. В результате почкования нескольких, соединенных между собой клеток образуются их скопления. • Только немногие их виды размножаются делением клетки.

Размножение спорообразованием • Многие дрожжи размножаются и посредством спорообразования. • При этом споры образуются внутри клетки и остаются в ней, как в сумке. • Форма спор обычно круглая или овальная. • Количество спор в клетках разных видов дрожжей неодинаково: две, четыре, восемь, двенадцать.

• Дрожжи, обладающие свойством спорообразования, называются истинными дрожжами или сахаромицетами. • К ним относятся промышленные дрожжи. • Неспорообразующие дрожжи называют несахаромицетами. • Они включают дрожжевые организмы, обуславливающие пороки мясных и молочных продуктов, производства вин, пива, пекарских дрожжей, вызывают порчу квашенных овощей, заболевания людей.

Классификация грибов. Грибы, встречающиеся в молочных продуктах, относятся к трем классам: • фикомицеты (низшие грибы), • аскомицеты (сумчатые), • несовершенные (дейтеромицеты). К классу фикомицетов относится семейство мукоровых грибов (Мuсогасеае), включающее роды Мuсоr, Thamnidium и Rhizорus. К классу аксомицетов, или сумчатых, относится семейство плесневых грибов, которое включает роды Аspergillus, Реnicillium, и семейство дрожжевых грибов Saccharomyсеtaceae, у которых типичный мицелий отсутствует. К классу несовершенных грибов относятся роды: Альтернария (Аlternaria), Кладоспориум, Катенулярия, Оидиум, Фома.