Структура и химический состав клеток грибов




Систематика грибов

Надцарство — Эукариоты

Царство — Грибы (Mycota или Fungi)

Отделы — Грибы-слизевики (Myxomycota)

Настоящие грибы (Eumycota)

 

Грибы подразделяют на семь классов:

  1. Chytridiomycetes,
  2. Hyphochy-tridiomycetes,
  3. Oomycetes,
  4. Zygomycetes,
  5. Ascomycetes,
  6. Basidiomycetes,
  7. Deute-romycetes.

Первые четыре класса составляют группу низших грибов, ранее относимых к фикомицетам. Жгутиковые водные плесени объединяются некоторыми авторами в класс Protoctista вместе с Protozoa и эукариотически­ ми водорослями. Сумчатые, базидиальные и несовершенные микромицеты относят к высшим грибам. Последние включает сборную группу разных ви­ дов, не имеющих полового процесса размножения. Большинство патогенных грибов относят к аскомицетам, базидиомицетам и дейтеромицетам. Они име­ ют септированные гифы (высшие грибы), размножаются вегетативно и бес­ полым репродуктивным путем с помощью конидий.

Культуральные свойства грибов

Грибы обычно выращивают на жидких или плотных пита­ тельных средах Сабуро, Чапека-Докса, жидком сусле или сусло-ага­ ре, имеющих pH ниже 7,0. Поскольку подавляющее большинство грибов относится к аэробам, они вырастают в виде пленок на повер­хности жидких сред или в форме колоний на агаризованных средах. В молодом возрасте колонии бесцветные, а позже, в период спорооб­разования, пигментированные.

Посевы грибов инкубируют в аэробных условиях при температуре 20-37°С, оптимум рН 6,0-6,5. Колонии патогенных грибов на средах образуются медленно – через 1-3 недели. Грибы обладают большим набором ферментов, при помощи которых они расщепляют белки, углеводы, липиды.

В жидких средах грибы чаще всего растут в виде войлокообразного осадка на дне, отмечается пристеночный рост. Грибы вырабатывают пигменты различного цвета: белые, желтые, коричневые, черные, синие, зеленые, красные и малиновые

 

Морфологические свойства грибов

Прорастание гиф.

Гифы возникают из прорастающих спор полового или бесполого происхождения. Этот процесс включает в себя две стадии. Первая – подготовительная, формируются проростковая трубка и проростковые щели, или поры, в оболочке. На второй стадии с апикального конца этой трубки начинается рост гифы. Клеточная стенка в апикальной части гифы особенно пластична. В этом месте сосредоточены хитосомы (везикулы) – крупные и мелкие пузырьки. Мелкие обладают литической активностью, а крупные служат для транспорта ферментов и олигосахаридных комплексов из внутренней части клетки через мембрану в клеточную стенку. В формировании и разрастании стенки задействованы процессы синтеза и лизиса. Прорастание считается завершенным с появлением первой септы – поперечной стенки гифы.

Типы гиф.

В талломе грибов гифы подразделяются на две группы. К первой относятся генеративные гифы, на которых формируются споры. Вторая группа – вегетативные гифы – для них характерен апикальный рост и деление концевой гифы, а также боковое ветвление. В обоих гифах происходит старение – обеднение цитоплазматического содержимого. Весь этот биологический материал используется на построение структур, обеспечивающих его репродукцию.

 

Типы мицелия.

У разных групп грибов гифы различаются по внутреннему строению. При образовании в гифе многочисленных поперечных перегородок, или септ, развивается септированный мицелий. Если перегородок нет, то мицелий представляет собой - ценоцитный, несептированный мицелий. Септа – это важнейшая морфологическая структура в гифальной системе высших грибов. Перегородка формируется путем выпячивания стенок гифы внутрь. Это отверстие называется порой. Поровые устройства ответственны за обмен между клетками питательным материалом и даже ядрами.

Строение спор у грибов.

Спора – одноклеточный или многоклеточный специальный орган грибов, предназначенный для расселения и размножения.

Спора окружена клеточной стенкой, которая выполняет защитную функцию, осуществляет обменные процессы между внешней средой и внутренними структурами клетки. Клеточная стенка многослойна – экзоспорий, эписпорий, эндоспорий.

Споры базидальных грибов иногда имеют рубчик – место прикрепления споры к стеригме. Стеригма – трубочка, по которой передается цитоплазматический материал для формирования споры. У некоторых спор на месте поры имеется выпуклость – каллус – структурно выраженное образование типа вмятины.

 

Структура и химический состав клеток грибов

Будучи эукариотическими организмами, грибы имеют сход­ное строение на клеточном уровне. Они содержат оформленное ядро, митохондрии, эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи и его производные (первичные лизосомы, фагосомы, хитосомы и сегресо- мы). Сегресомы и хитосомы присущи только грибам. Сегресомы — вакуолеподобные структуры, ограничивающие поступление в клетку гидрофобных веществ, например, углеводородов. Хитосомы представ­ляют собой органеллы, содержащие фермент хитинсинтетазу, необ­ходимый для синтеза хитина. Все перечисленные органеллы отсут­ствуют у прокариотических микроорганизмов. Такие структуры, как рибосомы, клеточная мембрана и клеточная стенка (оболочка), капсу­лы и жгутики присущи прокариотам и эукариотам. Число ядер в грибных клетках различное — от одного (у дрожжей-сахаромицетов) до десятков (у низших грибов из группы фикомицетов). Зрелые клетки грибов могут быть одноклеточными (Hansenula) и многоклеточными (Penicillium). Многие виды проявляют так называ­емый диморфизм, т.е. способность расти в дрожжевой или мицелиальной форме в зависимости от окружающих условий. В инфициро­ванных тканях они выявляются обычно в виде дрожжеподобных клеток, а при культивировании in vitro — в форме типичных плесневых микроорганизмов. По химическому составу оболочка грибов существенно отличает­ся от клеточной стенки бактерий. Она не содержат муреинового кар­каса, вследствие чего не чувствительна к ферменту лизоциму. Оболочка грибов представлена микрофибриллярным матриксом углевод­ ной природы (гликаны). Маркерным полимером для большинства видов является хитин — полимер N-ацетилглюкозамина, синтезируе­мый хитосомами. В физиологическом отношении грибы имеют ряд признаков, ко­торыми обладают животные организмы — гетеротрофный тип пита­ния, потребность в витаминах, образование мочевины в процессе азотного обмена, синтез гликогена (а не крахмала) в качестве резер­вного гомогликана, наличие хитина. Грибы — бесхлорофильные, гетеротрофные аэробные или факультативно-аэробные микроорганизмы. В симбиозе с цианобактериями или некоторыми одноклеточными зелеными водорослями образуют симбионты — лишайники. Многие грибы растут на минимальных по составу ингредиентов питательных средах, включающих приемлемый органический источ­ник углерода (например, олигосахара), источник азота в форме нит­ратов или аммонийных солей. Из витаминов они чаще используют водорастворимые биотин, рибофлавин, тиамин и некоторые другие. По отношению к температуре грибы являются, как правило, мезофильными организмами, хотя имеются термофильные виды, расту­щие при 50°С и выше (Paecilomyces sp.). Ферментативная активность грибов достаточно выражена. Они содержат ферменты всех классов. Некоторые из них, в частности, гидролазы являются факторами патогенности. Отдельные виды гри­бов образуют сильные токсины (афлатоксины, фаллотоксины, муска­ рин и др.). За счет ферментативной активности грибы могут быть одной из причин микробиологической коррозии различных сооруже­ний, приборов, аппаратов.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-08-08 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: