Охарактеризуйте морфологические и культуральные свойства микроскопических грибов кратко

Обновлено: 04.07.2024

Одно из трех царств эукариот (наддомена, в который входят организмы с обособленным ядром в клетках) – грибы. Они находятся на границе между растениями и животными. Сегодня их насчитывается порядка 100 тысяч видов, большая часть из которых – микроскопические грибы. Об особенностях их строения и размножения, значении в природе и хозяйственной деятельности человека рассказывает данная статья.

Почти растения и не совсем животные

Царство Mycota включает как одноклеточные, так и многоклеточные организмы с весьма своеобразной организацией. Они имеют черты сходства как с животными, так и с растениями, а именно:

У них имеется клеточная стенка, но не из целлюлозы, как у растений, а из хитина, как у животных.
В клетках грибов имеются вакуоли, заполненные клеточным соком. Но не крахмалом (у растений), а гликогеном (у животных).
Грибы не способны к активному движению. Они ведут прикрепленный образ жизни.
Грибы – гетеротрофы, у них нет хлорофилла и они не способны к фотосинтезу. Поэтому питаются готовыми органическими веществами отмерших организмов (сапротрофы) или живых организмов (паразиты).
В отличие и от животных, и от растений у грибов клетки практически не дифференцированы на ткани, а ткани на органы.

Вам будет интересно: Что такое полином и чем он полезен

Загадочные порождения дьявола

Вам будет интересно: Образование в Ирландии: структура, система, особенности

Именно таковыми считали грибы в Средневековье. Один из французских натуралистов - Веньян, в 1727 году написал, что грибы существуют для того, чтобы нарушать гармонию всего живого.

Систематика грибов

Все грибы делятся на 4 класса (низшие грибы – Оомицеты и Зигомицеты, высшие – Аскомицеты и Базидомицеты). Главным критерием при разделении является наличие или отсутствие жгутиков у гамет и типа полового размножения. Кроме того, у низших грибов грибница похожа на одну многоядерную клетку, а у высших – мицелий имеет межклеточные перегородки.

Большинство грибов имеют микроскопические размеры. Чаще всего их грибницы не видны без увеличения или заметны в виде тонких нитей. О присутствии микроскопических грибов говорят результаты их жизнедеятельности – разрушении растительных, животных тканей или материалов. Совсем небольшая группа грибов может образовывать плодовые тела – плотные скопления мицелия.

Вам будет интересно: В чем разница: salary и wage?

Строение микроскопических грибов

Микромицеты не образуют плодовых тел, могут быть одноклеточные и многоклеточные. Соответственно, и морфология микроскопических грибов довольно разнообразна.

Тело многоклеточных грибов образуют последовательно размещенные клетки, которые составляют гифы (нити) толщиной от 0,15 до 1 мкм. Гифы растут апикально (верхушкой) и могут иметь разветвленную структуру. Вся совокупность гифов гриба называется мицелий или грибница.

Гифы грибов очень быстро растут. У некоторых экземпляров всего за сутки грибница может вырастать на десятки метров.

Одноклеточные грибы (например, Дрожжи) представляют собой одну клетку, мицелия не образуют. В ней имеется ядро, вакуоли с органическими и неорганическими веществами, митохондрии.

Особенности питания и жизнедеятельности

Микробиология микроскопических грибов имеет свои особенности. Клетки гиф поверх цитоплазматической мембраны содержат оболочку, которая состоит из полисахарида хитина. В цитоплазме клетки находится ядро (одно или несколько) и органеллы.

Питательные вещества грибы всасывают всей поверхностью мицелия, который пронизывает весь субстрат (субстратный мицелий) или находится на его поверхности (поверхностный мицелий).

Пищей для гриба являются органические соединения – сахар, многоатомные спирты, жиры, белки. При этом богатый и разнообразный ферментативный аппарат позволяет в полном объеме использовать весь субстрат для построения тела микроскопических грибов.

Микробиология выделяет грибы, которым присущ сапротрофный (питаются мертвой органикой) и паразитический (питаются живой органикой) типы питания. Кроме того, грибы могут вступать в симбиотические отношения с растениями. Так, гифы грибов и водоросли образуют симбиотические организмы – лишайники.

Микроскопические патогенные грибы могут развиваться в животных и растительных организмах и вызывать заболевания, называемые микозами.

Особенности размножения

Для микромицетов характерно три типа размножения: вегетативное, бесполое и половое.

Вегетативное размножение микроскопических грибов осуществляется частичками грибницы. Например, кусочек гифы дает начало новому мицелию гриба.

Бесполое размножение осуществляется при помощи спор – микроскопических зачатков, которые образуются в спорангиях (специализированных частях мицелия). Главная функция спор – выживание в неблагоприятных условиях. А для ряда микроскопических грибов, которые ведут паразитический образ жизни, споры служат для заражения организма хозяина.

Вам будет интересно: Русская интеллигенция и ее роль в истории России

Формы полового процесса у грибов разнообразны и делятся на три группы:

Гаметогамия – тип полового размножения с образованием половых клеток (гамет).
Соматогамия – слияние вегетативных клеток грибницы или одноклеточных грибов.
Гаметангиогамия – тип полового размножения, когда сливаются структуры, в которых гаметы еще не дифференцированы.

При слиянии гамет (оплодотворении) у грибов образуется зигота с одним или несколькими ядрами. Чаще всего зигота прорастает не сразу, а после периода покоя. Так грибы тоже могут пережить неблагоприятные условия среды.

Микромицеты в природе

Значение микроскопических грибов в природе огромно. Они участвуют в круговороте веществ, разлагая органические останки наряду с бактериями.

Почвенные грибы участвуют в образовании плодородного слоя. В симбиозе с водорослями в составе лишайников они первыми заселяют бедные грунты и принимают активное участие в разрушении горных пород.

Стоит отметить такое явление, как микориза – клетки микроскопического гриба вступают в симбиотические отношения с растениями. При этом растения дают грибу органические питательные вещества, а гриб продуцирует необходимые для роста и развития растений витамины и азотсодержащие вещества.

Микроскопические грибы присутствуют во всех биоценозах и выполняют важную экологическую функцию. Они являются важным детритным звеном пищевых цепочек и регуляторами численности других организмов. Во многих биогеоценозах доля биомассы грибов от биомассы всех микроорганизмов составляет до 90 % и сопоставима с биомассой корней высших растений.

Нельзя не отметить и роль в природе микроскопических патогенных грибов. Они регулируют численность других организмов и участвуют в сменах биоценозов на планете.

Микромицеты и человек

В своей деятельности человек с давних времен использует некоторые низшие грибы.

В хлебопекарской, молочной, пивоваренной, винодельческой и спиртовой промышленности используются плесневые микроскопические грибы белая плесень и аспергилл, все виды дрожжей.

В фармацевтической промышленности широко используются микромицеты для получения антибиотиков, витаминов, гормонов, ферментов и физиологически активных веществ.

Многие микромицеты разрушают бумагу и продукты из целлюлозы, портят масла и нефтяные продукты, повреждают оптику и произведения искусства.

Плесневые и дрожжевые грибы – главные виновники порчи продуктов питания. Также они дереворазрушающие - наносят ущерб древесине.

Микроскопические патогенные грибы вызывают заболевания сельскохозяйственных культур, домашних животных и человека. Благодаря способности к токсинообразованию грибы часто становятся причинами отравлений.

Микотоксины

Опасные биологические вещества, которые синтезируют микроскопические грибы, являются метаболитами (продуктами жизнедеятельности) с самым разным химическим строением и воздействием на организм человека.

Сегодня известно более 250 видов микромицетов. Они синтезируют порядка 100 токсинов и аллергенов. Микроскопические грибы разных видов могут синтезировать один и тот же токсин. А сами яды чаще всего обладают кумулятивным (накопительным) воздействием на организм человека, а именно:

Яфлатоксины – оказывают на организм человека гепатотоксическое, мутагенное, иммунодепрессивное воздействие.
Трихотецены – нейротоксины, угнетают иммунную систему, вызывают различные дерматиты.
Охратоксины – воздействуют в первую очередь на канальцы нефронов почек.
Патулины – нейротоксины и мутагены.

При отравлениях токсинами микромицет в первую очередь следует промыть желудок.

Паразитические микромицеты

К этой группе относится огромное количество грибов, которые вызывают различные патологии у людей, растений, животных, рыб. Патологии кожных покровов называются дерматомикозы, а органов – микозы.

Самыми распространенными болезнями человека, вызванными грибами-паразитами являются:

Дерматофития (парша или стригущий лишай), который проявляется красными зудящими пятнами на коже и разрушением луковиц волос.
Кандидоз (молочница) вызывается представителями рода Candida, которые являются факультативно патогенными и входят в состав нормальной микрофлоры ротовой полости, половых путей и толстого кишечника.
Онихомикоз (грибок ногтей) вызывают различные грибы, которые поражают подногтевое пространство.
Споротрихоз – грибы-паразиты разрушают подкожную клетчатку, слизистые оболочки, внутренние органы.
Черная и белая пьедра – заболевание, при котором поражаются волосяные луковицы усов и бровей. Возбудитель - грибок рода Piedraia.

И это далеко не полный перечень заболеваний, вызванных микромицетами. При этом пути попадания в организм грибка разнообразны (воздух, вода, контакты), а устойчивость их к различным средам довольно высока.

Самые известные микромицеты

К микроскопическим грибам относится Мукор, Пеницилл и Дрожжи.

Пеницилл (Penicillium) – род микроскопических грибов, которые распространены повсюду – в почве, воде, морях, воздухе, помещениях, на всех поверхностях. Образует колонии зеленоватого цвета. Пеницилл золотистый или зеленая кистевидная плесень – самый распространенный представитель рода и источник пенициллина. Эти грибы имеют ветвящийся многоклеточный мицелий.

Вам будет интересно: Прямая треугольная призма. Формулы объема и площади поверхности. Решение геометрической задачи

Дрожжи – группа разнообразных одноклеточных грибов из разных классов (1 500 видов из класса аскомицетов и базидомицетов). Эти грибы не образуют мицелия, а их клетки имеют размер до 40 мкм. В общую группу их объединяют за особенности метаболизма – все они получают энергию во время брожения (окислительно-восстановительного процесса, в результате которого разлагаются углеводы, а продуктами распада являются спирты). Хлебопечение, виноделие, пивоварение и квасоварение – не полный перечень отраслей, где человек использует данные грибы. И в то же время – это один из главных факторов порчи пищевых продуктов, а некоторые – паразиты, вызывающие заболевания у человека (кандидоз, криптококкоз, питириаз, фолликулит, себорейный дерматит).

Так, гриб Arthrobotrys oligospora создает своими гифами сеть, стенки которой покрыты липким веществом. Жертвами гриба являются круглые черви (нематоды), живущие в почве. Прилипший к гифам червь лишен возможности освободиться, а гифы быстро прорастают в его тело. Нематода становится пищей и через 24 часа от нее остается лишь оболочка.

Другой плесневый гриб Dactylaria Candida образует из гиф ловчее кольцо по типу лассо. Нематода попадает в него и кольцо смыкается. Эпилог драмы такой же, как и в предыдущем варианте.

Эти особенности почвенных микромицет давно изучаются биологами для использования в виде биологической защиты сельскохозяйственных культур.

Экологические биоиндикаторы

Последние исследования биологов доказали, что микроскопические грибы обладают особенностью менять свою численность и состав в зависимости от состояния среды обитания.

В норме численность почвенных микромицетов составляет порядка 10 тонн на гектар, и при этом многообразна. При исследовании почв, загрязненных нефтью и ее продуктами, экологи установили, что при высоких дозах токсинов количество и видовой состав почвенных микроскопических грибов резко меняется. В таком случае видовое разнообразие резко снижается, начинают преобладать микромицеты с быстрым ростом, которые в подобных почвах не характерны. Кроме того, многие из этих грибов фитопатогенны – они продуцируют биологически активные вещества, которые нарушают внутриклеточные процессы в растительных организмах, что приводит к угнетению их жизнедеятельности и гибели.

Таким образом, показатели численности и видового состава микроскопических грибов могут быть достоверными индикаторами загрязненности почв нефтью и ее производными.

Подведем итог

На протяжении тысячелетий удаление жира с кожи считалось самым трудоемким процессом в кожевенной промышленности. Процесс был долгим и грязным – использовали голубиный помет и экскременты собак. Сегодня протеиназа - фермент, который добывают из грибов Aspergillus, сократила этот процесс до 24 часов, кроме того, сделала кожу более мягкой и легкой в окрашивании.

Это только один пример того, насколько полезны могут быть микроскопические организмы. Несмотря на развитие биологии, многие особенности жизнедеятельности этих организмов еще остаются тайной.

Ежегодно систематики описывают более тысячи новых видов микроскопических грибов. Роль почвенных микромицет остается самой неизученной отраслью как биоэкологии, так и биогеографии. И связано это в первую очередь со сложностями наблюдения подобных организмов в естественной среде обитания.

Новый раздел в микологии – учение о токсинах грибов - уже сегодня дает нам надежду победы над раком. Например, токсин гриба Чага многократно повышает сопротивляемость организма к развитию раковых клеток. А псилобицин дает хорошие предпосылки в лечении нервных расстройств. Даже изученный пеницилл продолжает удивлять микробиологов - совсем недавно ученым удалось выделить из него вещества, близкие по химическому составу к гормонам либеринам.

Тема: Изучение морфологических признаков плесневых грибов, дрожжей.

Цель: Развивать умение микроскопирования, научить определять морфологические признаки плесневых грибов и дрожжей.

Материалы и оборудование:

2. Микробиологические иглы

5. Чашки Петри с чистыми культурами плесневых грибов

6. Водные разводки с чистыми культурами дрожжей

Общие положения и методика выполнения работы:

Идентификация микроскопических грибов

Для идентификации микроскопических грибов важными признаками являются их морфологические и культуральные свойства.

К морфологическим свойствам микроскопических грибов относятся строение вегетативного тела и органов размножения.

Культуральными свойствами микроскопических грибов называются внешний вид грибницы, способ ее роста по отношению к среде обитания (поверхностный или глубокий). Например, мицелий гриба может развиваться на поверхности среды (мукоровые грибы) или внутри (гриб Фитофтора в картофеле).

При культивировании на питательных средах в лабораторных условиях у грибов, как правило, отмечается радиальное разрастание грибницы, образуется округлая колония. Мицелий некоторых видов грибов окрашен за счет отложения пигмента в клеточных оболочках: розовый – у гриба Фузариум, зеленый – у гриба Пенициллиум, черный – у некоторых аспергилловых грибов.

Культуральные свойства грибов исследуют невооружённым глазом (визуально).

Изучение морфологических и культуральных свойств позволяет установить название рода микроскопических грибов. Определение названия вида гриба требует дальнейшего исследования процессов жизнедеятельности микроорганизмов.

Методические указания к самостоятельной работе

Работа 1. Изучение культуральных свойств грибов.

Культуральные свойства грибов изучают невооруженным глазом (визуально) по заранее заготовленным посевам в чашках Петри. Следует обратить внимание на характер воздушного мицелия (плотный, пушистый и другой, окраска, высота) и описать его в тетрадь.

Работа 2. Изучение морфологических свойств грибов.

С целью изучения морфологических свойств грибов учащиеся делятся на подгруппы для работы с различными культурами. Каждая подгруппа готовит, микроскопирует и зарисовывает один препарат.

Внимание! Пузырьки воздуха под покровным стеклом мешают микроскопии. Во избежание их образования следует опускать покровное стекло медленно, предварительно поставив его ребром у края капли.

При микроскопии (объективы 8 х и 40 х ) следует отметить строение мицелия (одноклеточные или многоклеточные гифы), органов размножения – спорангиев или конидий; зарисовать специфические особенности рассмотренных грибов.

- Для изучения рекомендуется следующие представители мицелиальных грибов:

Риккетсии - облигатные внутриклеточные паразиты эукариоты; полиморфные грамотрицательные микроорганизмы, имеющие форму коротких палочек с закругленными концами и кокков размером 0,2-0,6х0,4-2мкм, иногда нитей длиной 40мкм и более. Клеточная стенка содержит пептидогликан, цитоплазматическая мембрана характеризуется высокой проницаемостью. Имеет рибосомы, нуклеоид, размножаются в цитоплазме, реже в ядрах пораженных клеток хозяина поперечным делением, нитевидной формы - дроблением.

Хламидии - облигатные внутриклеточные паразиты млекопитающих и птиц со сложным циклом развития. Это - грамотрицательные бактерии, имеющие форму кокков. В процессе развития они проходят две стадии:

инфекционного элементарного тельца и репродуктивного инициального

Микоплазмы - мельчайшие свободноживущие прокариоты без ригидной клеточной стенки. Роль клеточной стенки у них выполняет трехслойная цитоплазматическая мембрана толщиной 7,5-10нм.

Основным компонентом мембраны являются стерины, в цитоплазме располагаются рибосомы и нуклеоид. Микоплазмы не синтезируют пептидогликан. Обладают выраженным полиморфизмом - от мелких сферических, эллипсовидных, кольцевидных клеток до нитевидных, ветвящихся мицелиальных форм размером 0,6-30мкм. В культурах на жидких питательных средах обнаруживаются шаровидные образования размером 75-250нм, их называют элементарными телами, они являются минимальными репродуцирующими единицами. Все микоплазмы грамотрицательны.

Грибы - это хемоорганотрофные микроорганизмы с эукариотической клеточной организацией, лишены фотосинтетических пигментов, широко распространены в природе. Грибы относят к царству Fungi (лат.) или Mycota (греч.), включающему в себя около 120000 видов. Наибольшее значение имеют микроскопические грибы, вызывающие порчу пищевых продуктов и патологию у животных и людей, - представители родов Aspergillus, PenicilHum, Mucor, Fusarium, Candida, Histoplasma, Coccidioides, Stachybotrys, Dendrodochium

Морфология грибов. У большинства видов вегетативное тело (таллом) состоит из ветвящихся нитевидных клеток (гифов), образующих мицелий или грибницу. Нитевидные грибы (гифомицеты) условно называют плесневыми. Существуют и одноклеточные неветвящиеся грибы - дрожжи, дрожжеподобные.

Различают мицелий субстратный, контактирующий с питательной средой, и воздушный, возвышающийся над нею. Попадая в субстрат, гифы растут концевыми участками и ветвятся радиально от центра инокуляции к периферии, формируя колонию. Для прикрепления к субстрату и потребления из него питательных веществ мицелий у некоторых видов образует корешкообразные выросты - ризоиды. К видоизменениям мицелия относят также склероции - округлые или продолговатые сплетения гифов, содержащие много питательных веществ, необходимых грибу при неблагоприятных условиях.

По строению мицелия грибы подразделяют на два класса.

Низшие грибы (фикомицеты). Этот класс характеризуется несептированным мицелием, который представлен одной сильно разветвленной гигантской клеткой без перегородок и с многочисленными ядрами.

Высшие грибы (микомицеты) - Характеризуются септированным мицелием; гифы мицелия разделены перегородками (септы, септумы) на отдельные одноядерные или многоядерные клетки. Цитоплазма одной клетки сообщается с цитоплазмой соседней через пору вцентре перегородки. У некоторых высших грибов (дрожжи) мицелий отсутствует, а вегетативное тело представлено отдельными клетками с клеточной стенкой. Если в процессе деления или почкования дрожжевые клетки не расходятся, то .6разуются скопления клеток, которые называют ложным мицелием (псевдомицелием).

Размножение грибов. Различают вегетативный и репродуктивный способы размножения.

Вегетативный способ. Это размножение происходит без участия специальных органов, простым распадением мицелия на обособленные клетки: хламидоспоры - концевые или интеркалярные одноклеточные или многоклеточные участки гиф разнообразной формы с диаметром, превышающим длину исходной клетки; оидии - отдельные, чаще овальной формы клетки с тонкой оболочкой, диаметр которых равен диаметру исходной гифы; артроспоры - прямоугольные или многогранные, поднимаются в виде четок над гифами воздушного мицелия и распадаются на отдельные клетки; бластоспоры - округлой формы, формируются на мицелии путем почкования. Все названные виды спор представляют собой формы измененного мицелия и способны при благоприятных условиях образовывать новый мицелий.

Репродуктивный способ.Это размножение при помощи специализированных органов, у микроскопических грибов может быть половым и бесполым.

Бесполое размножение осуществляют особые клетки, которые развиваются эндогенно (спорангиоспоры, зооспоры) или экзогенно (конидии).

Спорангиоспоры - неподвижные, с твердой оболочкой, образуются обычно у низших грибов внутри шарообразных спорангиев, находящихся на особых ответвлениях гифов - спорангиеносцах.

Зооспоры формируются в зооспорангиях у низших грибов, приспособленных к водному или полуводному образу жизни. Зооспоры подвижны.

Конидии образуются у высших грибов на специализированных ответвлениях гифов - конидиеносцах. Конидии могут быть одноклеточными и многоклеточными, различной формы, окраски и разных размеров. Расположены одиночно или цепочками, а также в виде скоплений,

Половое размножение: врезультате слияния ядер двух клеток и последующего редукционного деления образуются специализированные гифы с органами полового спороношения - сумками (асками у аскомицетов и базиднями у базидиомицетов). Внутри аска развиваются аскоспоры, на поверхности базидии - базидиоспоры. К аскомицетам относят дрожжи, некоторые плесневые грибы; к базидиомицетам - шляпочные, головневые и др.

Грибы, способные кполовому размножению, называют совершенными, развивающиеся без полового цикла - несовершенными (Deuteromycetes). У совершенных грибов в цикле развития отмечены стадии бесполого и полового размножения.

Особенности строения некоторых низших и высших грибов. К типичным представителям фикомицетов относят грибы рода Mucor (головчатая плесень). Размножаются фикомицеты половым путем, репродуктивным бесполым, а также оидиями и хламидоспорами. От несептированного мицелия отходят плодоносящие гифы - спорангиеносцы с округлым спорангием на конце, внутри которого развиваются эндоспоры - спорангиеспоры. При созревании спорангии разрываются и споры попадают в окружающую среду.

К микомицетам относят грибы родов Penicillium, Aspergillus, Fusarium и другие.

У грибов рода Penicillium (кистевидная плесень) мицелий и кодиеносцы септированы. Кондиеносцы ветвятся в верхней части один или несколько раз, образуя кисточки, на которых развиваются метулы с мутовками фиалид (метулы – цилиндрические клетки, мутовки – пучки или скопления клеток, фиалиды – конидиогенные клетки). От фиалид в виде цепочек отшнуровываются конидии.

Грибы рода Aspeergillus (леечная плесень) характеризуются септированным мицелием и несептированными конидиеносцами с различной формы вздутиями на концах. На вздутиях расположены непосредственно фиалиды – носители цепочек конидий (головка одноярусная) или образуются метулы, на вершине которых развиваются пучки фиалид (головка двухъярусная). Головкой аспергилла называют вздутие кондиеносца с метулами, фиалидами и цепочками конидий.

У грибов рода Fusarium мицелий септирован, обычно окрашен в розовый, фиолетовый или другой цвет. На воздушном мицелии формируются макро- и микроконидии. Макроконидии состоят из нескольких крупных клеток веретенообразной или серповидной формы. Микроконидии чаще одноклеточные, редко с одной – двумя перегородками. Вегетативное тело грибов Fusarium иногда образуют хламидоспоры, склероции.

Дрожжи – представители класса Ascomycetes – одноклеточные организмы круглой или овальной формы с двухконтурной оболочкой и ядром. Размножение дрожжей происходит почкованием или делением; у некоторых видов – половым путем: споры полового размножения – аскоспоры развиваются эндогенно в сумках (асках).

Клетка всех грибов состоит из клеточной стенки, цитоплазмы с цитоплазматической мембраной и эндоплазматической сетью, митохондриями, рибосомами, включениями, вакуолями, ядра или нескольких ядер.

Особенности микроскопического исследования грибов. Обычно грибы исследуют в неокрашенном состоянии. На предметное стекло наносят каплю, состоящую из равных объемов воды, этанола и глицерина. Фламбированной иглой или микологическим крючком берут кусочек мицелия, помещают в каплю, жидкости на предметном стекле, нити мицелия осторожно расправляют препаровальной иглой и накрывают покровным стеклом. Микроскопируют с объективом х40 при затемненном поле зрения (опущен конденсор или уменьшен диаметр отверстия диафрагмы) или с применением иммерсионной системы. Дрожжи микроскопируют аналогичным образом, а также готовят из них мазки, окрашенные простым методом

Контрольные вопросы:

Литература:

Риккетсии, хламидии и микоплазмы

инфекционного элементарного тельца и репродуктивного инициального

По строению мицелия грибы подразделяют на два класса.

Размножение грибов. Различают вегетативный и репродуктивный способы размножения.

К микомицетам относят грибы родов Penicillium, Aspergillus, Fusarium и другие.

Цель занятия. Ознакомить студентов с особенностями морфологии и методами исследования микроскопических грибов различных таксономических групп.

Оборудование и материалы. Грибные культуры родов Мисог, Penicillium, Aspergillus, Fusarium на плотных средах в чашках Петри, суспензия дрожжей в бактериологических пробирках, предметные и покровные стекла, микологические крючки или препаровальные иглы, световой микроскоп.

Грибы — это хемоорганотрофные микроорганизмы с эукариотической клеточной организацией, лишены фотосинтетических пигментов, широко распространены в природе. Грибы относят к царству Fungi (лат.) или Mycota (греч.), включающему в себя около 120 000 видов. Для ветеринарии наибольшее значение имеют микроскопические грибы, вызывающие патологию у животных и людей, — представители родов Aspergillus, Penicillium, Мисог, Fusarium, Candida, Histoplasma, Coccidioides, Stachybotrys, Dendrodochium.

Морфология грибов. У большинства видов вегетативное тело (таллом) состоит из ветвящихся нитевидных клеток (гифов), образующих мицелий, или грибницу. Нитевидные грибы (гифомицеты) условно называют плесневыми. Существуют и одноклеточные неветвящиеся грибы — дрожжи, дрожжеподобные (рис. 19).

Различают мицелий субстратный, контактирующий с питательной средой, и воздушный, возвышающийся над нею. Попадая в субстрат, гифы растут концевыми участками и ветвятся радиально от центра инокуляции к периферии, формируя колонию. Для прикрепления к субстрату и потребления из него питательных веществ мицелий у некоторых видов образует корешкообразные выросты — ризоиды. К видоизменениям мицелия относят также склероции — округлые или продолговатые сплетения гифов, содержащие много питательных веществ, необходимых грибу при неблагоприятных условиях (рис. 20).

По строению мицелия грибы подразделяют на два класса.

Низшие грибы (фикомицеты). Этот класс характеризуется несептированным мицелием, который представлен одной сильно разветвленной гигантской клеткой без перегородок и с многочисленными ядрами.

Высшие грибы (микомицеты). Характеризуются септированным мицелием: гифы мицелия разделены перегородками (септы,септумы) на отдельные одноядерные или многоядерные клетки. Цитоплазма одной клетки сообщается с цитоплазмой соседней через пору в центре перегородки. У некоторых высших грибов (дрожжи) мицелий отсутствует, а вегетативное тело представлено отдельными клетками с клеточной стенкой. Если в процессе деления или почкования дрожжевые клетки не расходятся, то образуются скопления клеток, которые называют ложным мицелием (псевдомицелием) (см. рис. 19).

Размножение грибов. Различают вегетативный и репродуктивный способы размножения.

Вегетативный способ. Это размножение происходит без участия специальных органов, простым распадением мицелия на обособленные клетки: хламидоспоры — концевые или интеркалярные — одноклеточные или многоклеточные участки гиф разнообразной формы с диаметром, превышающим длину исходной клетки; о и д и и — отдельные, чаще овальной формы клетки с тонкой оболочкой, диаметр которых равен диаметру исходной гифы; артроспоры — прямоугольные или многогранные, поднимаются в виде четок над гифами воздушного мицелия и распадаются на отдельные клетки; бластоспоры — округлой формы, формируются на мицелии путем почкования.

Все названные виды спор представляют собой формы измененного мицелия и способны при благоприятных условиях образовывать новый мицелий (рис. 21).

Репродуктивный способ. Это размножение при помощи специализированных органов, может быть бесполым и половым.

Спорангиоспоры — неподвижные, с твердой оболочкой, образуются обычно у низших грибов внутри шарообразных спорангиев, находящихся на особых ответвлениях гифов — спорангиенос-цах (рис. 22).

Конидии образуются у высших грибов на специализированных ответвлениях гифов — конидиеносцах. Конидии могут быть одноклеточными и многоклеточными, различной формы, окраски и разных размеров. Расположены одиночно или цепочками, а также в виде скоплений, образующих головку.

Половое размножение: в результате слияния ядер двух клеток и последующего редукционного деления образуются специализированные гифы с органами полового спороношения — сумками (асками) у аскомицетов и базидиями у базидио-мицетов. Внутри аска развиваются аскоспоры, на поверхности базидии — базидиоспоры. К аскомицетам относят дрожжи, некоторые плесневые грибы; к базидиомицетам — шляпочные, головневые и др.

Грибы, способные к половому размножению, называют совершенными, развивающиеся без полового цикла — несовершенными (Deuteromycetes). У совершенных грибов в цикле развития отмечены стадии бесполого и полового спороношения.

Особенности строения некоторых низших и высших грибов. К типичным представителям фикомицетов относят грибы рода Мисог (головчатая плесень). Размножаются фикомицеты половым путем, репродуктивным бесполым, а также оидиями и хламидоспорами. От несептированного мицелия отходят плодоносящие гифыспорангиеносцы (см. рис. 22) со спорангием, внутри которого развиваются эндоспоры — спорангиеспоры. При созревании спорангии разрываются и споры попадают в окружающую среду.

К микомицетам относят грибы родов Penicillium, Aspergillus, Fusarium и др.

У грибов рода Penicillium (кистевидная плесень) мицелий и конидиеносцы септированы. Конидиеносцы ветвятся в верхней части один или несколько раз, образуя кисточки, на которых развиваются метулы с мутовками фиалид (метулы — цилиндрические клетки, мутовки — пучки или скопления клеток, фиал иды — конидиогенные клетки). От фиалид в виде цепочек отшнуровываются конидии (рис. 23)

Грибы рода Aspergillus (леечная плесень) характеризуются септированным мицелием и несептированными конидиеносцами с различной формы вздутиями на концах. На вздутиях расположены непосредственно фиалиды — носители цепочек конидий (головка одноярусная) или образуются метулы, на вершине которых развиваются пучки фиалид (головка двухъярусная). Головкой аспергилла называют вздутие конидиеносца с метулами, фиалида-ми и цепочками конидий (рис. 24).

У грибов рода Fusarium мицелий септирован, обычно окрашен в розовый, фиолетовый или другой цвет. На воздушном мицелии формируются макро- и микроконидии. Макроконидии состоят из нескольких крупных клеток веретенообразной или серповидной формы. Микроконидии чаще одноклеточные, редко с од-ной-двумя перегородками (рис. 25). Вегетативное тело грибов рода Fusarium иногда образует хламидоспоры, склероции.

Дрожжи — представители класса Ascomycetes — одноклеточные организмы круглой или овальной формы с двухконтурной оболочкой и ядром. Размножение дрожжей происходит почкованием или делением; у некоторых видов — половым путем: споры полового размножения — аскоспоры развиваются эндогенно в сумках (асках).

Особенности микроскопического исследования грибов. Обычно грибы исследуют в неокрашенном состоянии. На предметноестекло наносят каплю жидкой смеси, состоящей из воды, этанола и глицерина в равных объемах. Фламбированной иглой или микологическим крючком берут кусочек мицелия, помещают в каплю жидкости на предметное стекло, нити мицелия осторожно расправляют препаровальной иглой и накрывают покровным стеклом. Микроскопируют с объективом х40 при затемненном поле зрения (опущен конденсор или уменьшен диаметр отверстия диафрагмы) или в иммерсионной системе. Использование воды для приготовления препарата приводит к разрушению цепочек спор. Большое количество изолированных спор в препарате часто мешает микроскопии. В таком случае часть жидкости удаляют, касаясь с одной стороны препарата кусочком фильтровальной бумаги, одновременно с другой стороны добавляя новую жидкость. Дрожжи микроскопируют аналогичным образом, а также готовят из них мазки, окрашенные простым способом.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

Приготовить препараты из культур грибов родов Мисог, Penicillium, Aspergillus, Fusarium и дрожжей.

Изучить под микроскопом строение мицелия, морфологию органов плодоношения и спор; зарисовать, обозначить структурные элементы.

Каковы характерные особенности микроскопических грибов?

В чем отличие высших от низших, совершенных от несовершенных грибов?

3. Чем характеризуются представители фикомицетов и микомицетов родов Мисог, Penicillium, Aspergillus, Fusarium, Ascomycetes (дрожжи)?

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Читайте также: