Класс Аскомицеты – Ascomycetes

Класс аскомицеты, или сумчатые грибы, представ­ляют самый обширный класс грибов. Это высшие грибы с хорошо раз­витым разветвленным клеточным мицелием. Вместе с тем к аскомицетам относятся одноклеточные организмы, не образующие мице­лия, – дрожжи. Мицелиальные аскомицеты размножаются с помощью конидий (бесполый способ) и аскоспор (половой способ). Обычно в сумке образуется четное количество аскоспор, чаще восемь.

Половое размножение аскомицетов происходит путем слияния содержимого и ядер двух клеток разных гиф, после чего происходит деление ядра; вокруг новых ядер концентрируется цитоплазма и об­разуется споровая оболочка. Материнская клетка покрывается толстой оболочкой и превращается в аск (сумку) с аскоспорами. Сумки у мицелиальных аскомицетов покрываются плотными переплетениями гиф, образуя плодовые тела (рис.1.9) разнообразной формы и строения, характерные для отдельных представителей плодосумчатых аскомицетов. Некоторые сумчатые одноклеточные грибы (дрожжи) не имеют плодовых тел. Сумки у них образуются непосредственно на мицелии (голосумчатые).

К аскомицетам относятся имеющие большое значение аспергилловые и пеницилловые грибы.

Грибы рода Aspergillus имеют одноклеточные, неразветвленные конидиеносцы. Верхушки конидиеносцев вздуты на вершине в виде пузыря, на котором располагаются фиалиды с цепочками конидий. Конидии различной окраски (зеленоватые, желтые, коричневые, черные), чаще округлые. Конидиеносец по внешнему виду сходен с созревшим одуванчиком.

У грибов рода Penicillum конидиеносцы многоклеточ­ные, ветвящиеся. На концах разветвлений конидиеносцев располагают­ся фиалиды с цепочками конидий. Конидии бывают зеленой, голубой, серо-зеленой окраски или неокрашенными. Верхняя часть кондиеносца в виде кисточки,разной степени сложности, откуда и название гриба «пенициллиум» (кистевик).

Большинство аспергиллов и пенициллов существуют только в конидиальной стадии и не имеют сумчатой стадии спороношения; по­этому такие виды отнесены к классу дейтеромицетов (несовершенных грибов). На пищевых продуктах сумчатые грибы встречаются только в конидиальной стадии развития.

Сумчатые грибы широко распространены в природе. Многие из них являются возбудителями порчи плодов и овощей, (особенно при их хранении - различные гнили), многих пищевых продуктов. Некоторые из них вызывают повреждение промыш­ленных изделий и материалов (текстиля, резины, целлофана, пластмасс и т.д.). Отдельные представители аспергилловых и пеницилловых грибов используются в промышленности. Так некоторые пенициллы являются продуцентами антибиотиков – пенициллина, цефалоспорина, гризеофульвина, цитринина и др. Penicillium roqueforti, Penicillium camemberti используют в производстве сыра сортов Рокфор и Камамбер; Aspergillus niger – для промышленного получения лимонной кислоты; A. oryzae, A. Awamori – для получения ферментных препаратов. Некоторых аспергиллы являются па­тогенными для человека и животных, вызывая поражение дыхатель­ных путей (отомикозы, аспергиллез и эмфизему легких), кожи (дерматомикозы), слизистой рта. Например, споры астергилла дымящего и образуемый ими токсин могут вызывать аллергические явления с симптомами ангины.

В последние полвека особое внимание ученых обращено на вторичные метаболиты мицелиальных грибов, развивающихся на пищевом сырье растительного и животного происхождения и на пищевых продуктах и кормах, – микотоксины. Примерно 60-75 % грибов-возбудителей порчи пищевых продуктов и кормов животных являются токсичными и высокотоксичными. Употребление заплесневелых пищевых продуктов крайне опасно для здоровья человека и животных. Многочисленными исследованиями установлено гепатотропное, канцерогенное и мутагенное действие на организм человека и животных афлатоксинов, охратоксинов, патулина, рубратоксина и др., выделяемых грибами Aspergillus flavus, A. ochraceus, Penicillium veridatum, P. islandicum, P. rubrum, P. Expansum и др. Все микотоксины опасны даже в незначительных количествах и с трудом поддаются деградации (разрушению).

Из паразитических форм аскомицетовых грибов наиболее известными являются роды Sclerotinia (склеротиния), Clavicep (спорынья) и Monilia (монилия).

Склеротиния – распространенный и опасный возбудитель белой гнили плодов и овощей при хранении. Мицелий склеротинии пронизывает пораженный орган, образуя на поверхности белый хлопьевидный налет. Для этих грибов образование склероциев на поверхности воздушного мицелия. Конидиальное спороношение отсутствует.

Спорынья – один из наиболее распространенных и давно известных токсич­ных грибов. Это паразит многочисленных культурных и дикорастущих злаков, образующий в соцветиях пораженных растений склероции, имеющие вид рожков черно-фиолетового цвета.

Склероции зимуют в почве, а весной прорастают, образуя аскоспоры, и заражают злаки в период их цветения. В склероциях спорыньи содержатся алка­лоиды, и если при уборке урожая они попадут в зерно, а затем в муку и продукты из нее, может произойти отравление, получившее название эрготизм. Эрготизм проявляется в двух формах – гангренозной и кон­вульсивной. Он обусловлен способностью сокращать гладкую мускулатуру и воздействовать на нервную систему. Однако в небольших концентрациях алкалоиды обладают лечебным действием и использу­ются в медицине для лечения сердечно-сосудистых, нервных и некото­рых других заболеваний. Для получения алкалоидов спорыньи исполь­зуют культуру спорыньи на ржи на специально предназначенных для этого полях или культуру гриба на питательных средах.

Очень распространенным заболеванием яблок и груш является плодовая или коричневая (монилиоз) гниль, вызываемая грибом M. fructigena. На кожице появляются характерные буровато-коричневые пятна, которые быстро разрастаются и захватывают весь плод. Мякоть плода буреет, размягчается и становится губчатой. Позднее на поверхности пораженных участков плода появляются желтовато-серые бородавочки (подушечки), располагающиеся нередко концентрическими кольцами. Они представляют скопление органов спороношения гриба с цепочками бесцветных конидий на концах. Зараженные плоды опадают с дерева и служат источником заражения. Плоды, оставшиеся на дереве, превращаются в склероции, которые зимуют, а весной из них снова развивается гриб с конидиальным спороношением.

К плодосумчатым аскомицетам относятся также трюфели и сморчки, плодовые тела которых употребляют в пищу, а также строчки, считающиеся условно съедобными, так как некоторые их виды ядовиты.

Дрожжи

Дрожжи относятся к подклассу Гемиаскомицеты и являются одноклеточными грибными неподвижным организмами, не имеющими настоящего мицелия.

Дрожжи широко распространены в природе. Они обитают в основном на растениях, где имеются сахаристые вещества, которые они сбраживают (нектар цветов, сочные фрукты, ягоды, особенно перезре­лые и поврежденные, листья, стволы березы во время сокотечения и дуба во время слизетечения, почва).

Способность дрожжей сбраживать сахара в спирт использовалась еще издревле – при приготовлении хлеба, вина, пива и других напит­ков. В настоящее время выделяемый при брожении СО₂ (диоксид угле­рода) используется безалкогольной промышленностью для производ­ства безалкогольных напитков. Важными продуктами являются выра­батываемые дрожжами разнообразные органические соединения, при­дающие напиткам особый вкус и аромат. Дрожжи являются активны­ми разрыхлителями теста. Они придают хлебу особый запах и вкус.

Несовершенные дрожжи в значительных количествах используются как кормовые добавки в животноводстве. Ферменты дрожжей (инвертаза, лактаза) нашли применение в кондитерской и других отраслях пище­вой промышленности. Дрожжи являются комплексным источником водорастворимых витаминов. Некоторые компоненты, дрожжевых клеток (полисахариды, РНК и др.), как и сами дрожжевые клетки, на­ходят применение в качестве лечебных препаратов.