Реферат по микробиологии на тему грибы – Микробиология — Грибы

Содержание

Микробиология — Грибы

Грибы (Fungi, Mycetes) — низшие растительные организмы, не имеющие хлорофилла. Играют важную роль в круговороте веществ в природе, а также в промышленности при изготовлении хлеба, вина, пива. Среди грибов имеются возбудители заболеваний человека и животных. Грибы характеризуются более сложным строением, чем бактерии, и более совершенными способами размножения. Грибы покрыты оболочкой, имеют дифференцированное ядро, различные включения и вакуоли в цитоплазме.


По морфологии различают грибы нитевидные, или плесени, тело которых состоит из длинной нити, разделенной перегородками, или септами, на отдельные клетки (у высших грибов), и грибы-дрожжи — одноклеточные организмы овальной формы. У грибов наблюдаются явления диморфизма, когда плесени могут образовывать типичные дрожжеподобные формы, а дрожжи — мицелий.


Грибы размножаются бесполым (вегетативным) и половым способами. При вегетативном размножении образуются споры — конидии. Они могут располагаться в специальных вместилищах — спорангиях (эндоспоры) или отшнуровыватъся от плодоносящих грифов (экзоспоры). Иногда внутри гифа образуются споры — оидии, являющиеся его сегментами. Дрожжи размножаются путем образования и отшнуровывания бокового выроста — почки. При половом процессе две веточки грибниц соприкасаются концами. На каждой из них образуются клетки, оболочка которых растворяется, а содержимое сливается.


Образуется спора, которая после периода покоя прорастает.


Классификация грибов довольно сложна и основана главным образом на способах размножения (половое, бесполое) и на структуре вегетативного мицелия. Различают низшие грибы, куда входят два класса: архимицеты и фикомицеты. Высшие грибы объединяют три класса: аскомицеты, базидиомицеты и несовершенные грибы. Все они имеют значение для человека.


Фикомицеты широко распространены в природе. К ним относится семейство мукоровых грибов

— головчатая плесень (рис. 16,2). Клетка мукора состоит из ветвистого неразделенного мицелия, от которого отходят воздушные гифы. Размножаются спорами, которые находятся в мешках-спорангиях на конце плодоносящих гифов (эндоспоры). Половое размножение происходит обычно при недостатке питательных веществ. У человека могут вызывать заболевания — мукорозы, сопровождающиеся лихорадкой, поражением легких и среднего уха.


Аскомицеты, или сумчатые грибы, составляют одну из наиболее обширных групп. Размножаются половым путем, образуя в особых сумках — асках определенное число спор. В группу аскомицетов входят как нитевидные грибы (плесени), так и дрожжи.


Нитевидные грибы, или плесени, имеют многоклеточный мицелий с межклеточными перегородками в гифах. При вегетативном размножении от одноклеточного гифа-конидиеносца отшнуровываются цепочки спор —

конидии (экзоспоры). К плесневым грибам относят два рода: Aspergillus — леечная плесень и Penicillium — кистевик.


Аспергиллы, или леечная плесень (рис. 16,3), встречаются на хлебе, фруктах и имеют характерный вид конидиеносца — плодоносящего гифа. От утолщенного конца этого гифа отходят выросты — стеригмы, напоминающие льющиеся из лейки струйки воды.


Пенициллы, или гриб-кистевик (рис. 16,4), имеют конидиеносец, который разветвляется на конце, напоминая кисть руки.


Плесени широко распространены в природе и играют важную роль в минерализации органических веществ. Некоторые виды плесени используются в промышленности для получения лимонной кислоты, приготовления определенных сортов сыра. Пенициллы являются продуцентами мощного антибиотика — пенициллина. Плесени могут также вызывать заболевания человека.


Дрожжи (рис. 16,5—7)—одноклеточные организмы овальной или удлиненной формы, размером 8— 10 мкм. Внутри клетки имеются ядро, митохондрии, вакуоли, волютин. Дрожжи размножаются почкованием, образуя на поверхности клеток вырост — почку. Процесс почкования длится около 2 ч. За это время в почку переходит часть ДНК, место соединения почки с материнской клеткой утончается и почка отшнуровывается. Спорообразование (половой процесс) наступает после нескольких почкований. Часто споры образуются без предварительного оплодотворения, а иногда и после слияния двух клеток. Внутри сумки — аски образуется 4—8 спор.


Несовершенные грибы (Fungi imperfecti) изучены меньше всего. К ним относят грибы, у которых неизвестен половой способ размножения. Несовершенные грибы .образуют многоклеточный мицелий; размножение осуществляется спорами-конидиями. Многие грибы вызывают заболевания человека, животных и растений. Особенно большое значение имеют возбудители дерматомикозов, вызывающие заболевания кожи, волос и ногтей: трихофитон — возбудитель трихофитии,

микроспорон — возбудитель микроспории, ахорион Шенлейна — возбудитель парши, или фавуса (рис. 16,9—11). К несовершенным грибам относят также грибы рода Candida, или дрожжеподобные грибы, которые вызывают у человека, особенно у детей, заболевание слизистой оболочки рта — молочницу (рис. 16,8).

 

Дрожжеподобные грибы имеют округлую форму, размер 8—20 мкм, размножаются почкованием. В отличие от истинных дрожжей им свойственны диморфизм (иногда образуют мицелий) и отсутствие полового размножения. При нерациональном использовании антибиотиков Candida вызывают поражение всего организма — висцеральный кандидамикоз.

 

microbiology.ucoz.org

Грибы


Взаимосвязь группы крови и характера человека

14.01.2008/курсовая работа

Химический состав крови. Исследование взаимосвязи группы крови и характера человека. Анализ и интерпретация результатов: лидерские качества, коммуникабельность, темпераменты, реакция на стрессовые ситуации. Болезни, присущие людям с разной группой крови.

Виды и строение грибов

14.04.2010/реферат

Систематическое положение и происхождение грибов, их строение и питание. Происхождение и толкование слова «гриб». Основные признаки и строение грибов класса аскомицетов (сумчатых грибов), класса базидиомицетов, группы гастеромицетов (нутревиков).

Вплив тривалості фотоперіоду на нітратний обмін у рослин різних фотоперіодичних груп

11.04.2009/автореферат

Характер зміни вмісту нітратів у фотоперіодичному циклі у листках довгоденних і короткоденних рослин за сприятливих фотоперіодичних умов. Фотохімічна активність хлоропластів, вміст никотинамидадениндинуклеотидфосфату у рослин різних фотоперіодичних груп.

Выделение споровых микроорганизмов грунта пещеры Баскунчакская (Астраханской области)

5.06.2009/курсовая работа

Определение численности и видового состава сапрофитной микрофлоры грунта пещеры Баскунчакская. Санитарное состояние грунта пещеры Баскунчакская. Исследования карстовых пещер по микробиологическим показателям. Факторы уязвимости пещер и микрофлора почвы.

Генетико-эволюционные и таксономические взаимоотношения у видов-двойников Drosophila группы virilis Палеарктики

18.02.2010/курсовая работа

Ареалы распространение палеарктических видов-двойников Drosophila группы virilis, обитающих в природных популяциях. Электрофоретический ключ для типировки взрослых особей. Ферменты, количество локусов, использованные для анализа видов-двойников Drosophila

Значение плесневых грибов в природе и в жизни

25.07.2009/реферат

Какое значение имеет в нашей жизни плесень и насколько она важна в природе. Антибиотик как главное оружие медицины. Характеристика плесневых грибов и их проблема. Достижения микробиологов в области изучения плесени и факты ее воздействии на человека.

Исследование свойств грибов

22.04.2009/контрольная работа

Анализ пищевой ценности переработанных грибов на рынках Молдовы: сушеных грибов и грибных консервов. Обобщение сведений и исследований в области анализа пищевой ценности грибной продукции для совершенствования заготовки и переработки данных грибов.

Левитация и гравитация

3.07.2009/контрольная работа

Левитация как способность человека или предмета сохранять или последовательно изменять положение в трёхмерном пространстве вопреки гравитации. Антигравитация в физике. История левитации: парящие йоги и святые. Наблюдения А. Давид-Неель в Тибете.

Морфометрические параметры скелета грудной конечности уссурийского лося

23.01.2010/дипломная работа

Внешний вид и полевые признаки, линейные и весовые размеры лося. Перемещение и обитаемая территория. Общая характеристика питания лося. Физико-географическая характеристика хозяйства. Морфометрическая характеристика скелета грудной конечности лося.

Обнаружение единичных нуклеотидных замен в ДНК: расщепление РНКазой и денатурирующий градиентный гель-электрофорез

11.08.2009/учебное пособие

Методы обнаружения нуклеотидных замен в геномной ДНК. Обнаружение мутации в геномной ДНК при помощи блот-гибридизации с помощью меченых олигонуклеотидов в качестве гибридизационных зондов. Исследование фрагментов ДНК при полимеразной цепной реакции.


referatwork.ru

Грибы

Грибы — низшие эукариотические одноклеточные и мицелиальные хемоорганотрофные организмы. Их относят к особому царству живых существ — Mycota. Представителей грибов делят на макро и микромицеты. Макромицеты образуют крупные плодовые тела, отсутствующие у микромицетов. У последних на протяжении всего жизненного цикла имеются только микроскопические структуры.

Длинные разветвленные нити, или гифы, составляют тело гриба, называемое мицелием, или грибницей. У некоторых грибов гифы представляют собой нити без поперечных перегородок. Большинство грибов имеют гифы с поперечными перегородками (септами), разделяющими их на участки. На основании этих морфологических отличий грибы делят на низшие — несептированные и высшие — септированные.

По размерам грибы значительно крупнее бактерий и актиномицетов. Диаметр их гиф колеблется от 5 до 50 мкм и более.

Клеточная стенка большинства грибов содержит хитин или близкие к нему соединения. Под клеточной стенкой находится цитоплазма зернистой структуры. Она, видимо, содержит гранулы рибосом, состоящие почти из одной РНК и являющиеся основным, местом синтеза белка. В цитоплазме грибов имеются митохондрии, в которых локализуются дыхательные ферменты; могут быть также включения волютина и жиров. В клетках грибов находится четко дифференцированное ядро, окруженное мембраной. Несептированный мицелий грибов содержит несколько ядер.

Наличие мицелия — один из отличительных признаков грибов. Отдельные участки мицелия грибов могут превращаться в различные специальные образования, служащие для сохранения или размножения вида.

Способы размножения грибов весьма разнообразны. Это вегетативное, бесполое и половое размножение. Их специфичность дает возможность определить систематическое положение того или иного гриба.

Грибы относятся к весьма широко распространенной в природе группе организмов. Их обнаруживают во всех естественных субстратах (почвах, растительных и животных остатках и т. п.), продуктах питания и т. д. Среди грибов имеются не только сапрофиты, но и паразиты и даже хищники. В почве эти организмы разлагают различные органические вещества, в том числе такие сложные соединения, как целлюлоза, лигнин и др. Грибы могут вызвать порчу пищевых продуктов, деревянных построек, изделий из каучука и резины, нефтепродуктов и т. д. Кроме того, некоторые из них являются возбудителями болезней растений, животных и человека.

Рассмотрим некоторых представителей грибов, которые имеют значение в сельском хозяйстве или промышленности.

В царство Mycota входят собственно грибы, или истинные грибы (Eumycota) и слизевики, или миксомицеты (Myxomycota).

Миксомицеты — это своеобразные организмы, напоминающие по некоторым свойствам грибы, но в определенные периоды цикла своего развития сходные с амебами. Встречаются они в виде слизистой массы и передвигаются, подобно амебам, выпуская псевдоподии. В этой массе, не разделенной на клетки, много ядер. Миксомицеты могут размножаться простым делением. Однако в определенный период времени отдельные слизистые массы соединяются друг с другом, образуя плодовое тело, в котором возникают споры. Последние, попадая в благоприятную среду, прорастают, а затем начинают делиться, образуя амебоидные клетки. Некоторые из таких клеток (гамет) сливаются друг с другом, образуя зиготу, которая делится и разрастается до многоядерной слизистой массы. Среди миксомицетов есть паразиты растений. Они вызывают, например, килу капусты (Plasmodiophora brassicae).

Истинные грибы делят на шесть классов, краткая характеристика которых приведена ниже.

Класс Chytridiomycetes характеризуется или полным отсутствием мицелия, или ценоцитным (неклеточным) мицелием. Представители этого класса размножаются бесполым (зооспорами) или половым путем. Зооспоры и гаметы (планогаметы) имеют один задний жгутик, построенный по типу кнута. Многие Chytridiomycetes — типичные водные организмы, однако некоторые из них обитают в почве, а также в тканях растений, как паразиты, или на отмерших растительных остатках.

Класс Oomycetes представляет собой группу организмов с характерным половым процессом — оогамией и подвижными зооспорами (с двумя жгутиками) — элементами бесполого размножения. Многие оомицеты — наземные облигатные паразиты, которые проводят полный жизненный цикл на растении-хозяине.

К классу оомицетов относятся многие фитопатогениые грибы, например Pithium, Phytophthora, вызывающие болезни сельскохозяйственных растений.

Класс Zygomycetes — группа организмов, полностью утративших подвижные стадии в своем развитии. У представителей этого класса наиболее часто отмечается половое размножение. Бесполое размножение осуществляется неподвижными спорангиеспорами или конидиями.

В класс Zygomycetes в числе прочих входит порядок Mucorales, многочисленные организмы которого широко распространены в почвах. Грибы порядка Mucorales имеют хорошо развитый и разветвленный одноклеточный мицелий, над которым возвышаются плодоносящие гифы — спораигиеносцы. Размножение бесполым путем происходит при помощи неподвижных спорангиеспор, образующихся внутри спорангиев. Порядок Mucorales имеет несколько семейств, в которые входят грибы, часто встречающиеся в почве. Среди них можно отметить роды Mucor, Thamnidium, Rhizopus и др.

Класс Ascomycetes. Аскомицеты, или сумчатые грибы, представляют собой самый обширный класс грибов. Имеют сильно разветвленный, многоклеточный мицелий. Размножение происходит обычно при помощи конидий. Кроме того, они размножаются половым путем — аскоспорами, которые образуются после слияния ядер половых клеток (гамет) в сумке (аске). В аске образуется 2— 4—0—8 аскоспор.

Аски располагаются в образованиях различной формы— в маскокарпиях (клейстотеках) — вместилищах без отверстий, перитециях — вместилищах с отверстием или апотециях, имеющих форму чаши или куба.

К аскомицетам, часто встречающимся в почве, относятся виды родов Aspergillus, Penicillium и Chaethomium. Обычно этим грибам свойственно размножение при помощи конидий, но иногда они образуют сумки. К этому классу относится и спорынья.

Класс Basidiomycetes. Вегетативная часть тела этих грибов представлена мицелием, состоящим из многоклеточных гиф. Ядро дифференцированное. Половое размножение осуществляется базидиям и — образованиями, сходными по функциям с сумками аскомицетов. Каждая базидия образуется после слияния ядер-гамет и представляет собой цилиндрическую клетку, на конце которой развиваются четыре базидиоспоры. Последние отделяются и, попадая в благоприятные условия, дают новый мицелий.

К базидиомицетам относятся вредители сельскохозяйственных растений, например возбудители ржавчины и головни, вредитель древесины (домовой гриб — Serpula lacrymans), многие высшие, в том числе съедобные грибы, а также разнообразные сапрофиты, активно участвующие в разложении органических остатков.

Класс Deuteromycetes (Fungi imperfecti) — несовершенные грибы, их тело состоит из расчлененных прозрачных или окрашенных многоклеточных гиф и иногда из почкующихся клеток. Размножаются исключительно бесполым путем, при котором образование конидий происходит на изолированных или расположенных группами конидиеносцах или в специальных образованиях, называемых пикнидами.

К этому классу относятся три порядка: Sphaeropsidales, Melanconiales и Hyphomycetales (Moniliales), представители которых широко распространены в почве.

Грибы порядка Sphaeropsidales характеризуются конидиями, которые образуются в пикнидах, остающихся закрытыми или открывающихся наружу порами или трещинами. Сюда входит род Phoma и др.

Виды рода Phoma образуют микоризу с корнями некоторых растений.

В порядок Melanconiales входят организмы, которые не имеют пикнид. Конидии расположены на конидиеносцах, соединенных в особые образования — ацервулы.

Грибы порядка Hyphomycetales имеют расчлененные, разветвленные, прозрачные или темноокрашенные гифы. Их весьма разнообразные конидии находятся на конидиеносцах, последние расположены по одному или группами.

В почве имеются многие представители данного порядка — Cephalosporium, Trichoderma, Cladosporium, Alternaria, Fusariurn и др.

Несовершенные грибы подразделяются на семейства, различающиеся между собой типом мицелия и формой конидиеносцев.

К классу несовершенных грибов относят и группу грибов с неустановленным способом полового и бесполого размножения (порядок Mycelia sterilia — грибы со стерильным мицелием). Сюда входит ряд грибов (Sclerotium, Rhizoctonia и др.), имеющих значение в почвенных процессах.

Дрожжи и дрожжеподобные грибы относятся к сумчатым, базидиомицетам и несовершенным грибам — Ascomycetes, Basidiomycetes и Deuteromycetes.

В класс Ascomycetes входит порядок Endomycetales — дрожжеподобные сумчатые грибы, образующие эндоспоры. К этому порядку относится семейство Saccharomycetaceae, представители которого имеют скудный мицелий или совсем лишены его. Это одноклеточные организмы овальной формы. Размножаются почкованием или делением.

К данному семейству принадлежит хорошо изученный род Saccharomyces, многие виды его (например, Saccharomyces cerevisiae) имеют большое значение в пищевой промышленности. Эти дрожжи размножаются почкованием. Род Schizosaccharomyces, также относящийся к этому семейству, включает в себя дрожжи, которые размножаются делением.

Среди микроорганизмов семейства имеются возбудители спиртового брожения и дрожжи, вызывающие порчу вин.

К рассматриваемому семейству относятся и многие другие роды дрожжей. Некоторые из них (например, Nadsonia) обусловливают порчу пищевых продуктов.

К аскомицетам принадлежат также наиболее типичные почвенные дрожжи рода Lipomyces.

Класс Basidiomycetes представлен дрожжами, образующими половые структуры базидиального типа (базидиоспоры). Большая часть этих дрожжей родственна головневым грибам. К ним принадлежат красные дрожжи рода Rhodosporidium и розовые — рода Sporobolomyces, обитающие на поверхности листьев растений. Дрожжи рода Sporobolomyces в бесполой стадии размножаются баллистоспорами.

К классу Deuteromycetes относятся дрожжеподобные организмы, не образующие эндоспор. Они размножаются почкованием. Некоторые из них (например, Torula) вызывают спиртовое брожение. Представитель класса Rhodotorula образует розовый пигмент и служит причиной порчи пищевых продуктов. Имеются и болезнетворные организмы, например некоторые виды Candida.

В почве обычно встречается значительное количество дрожжей, основная масса которых не вызывает спиртового брожения. Дрожжей-возбудителей брожения чаще всего можно обнаружить в почвах виноградников.

agroinf.com

Реферат — Плесневые грибы — Биология

Содержание

1. Способы размножения плесневых грибов. Способы образования и размножения спор. Значение бесполого спорообразования для идентификации рода грибов

2. Распространение микроорганизмов в природе: почва, вода и воздух как источники загрязнения пищевых продуктов и распространения инфекций

3. Микрофлора хлеба. Значение отдельных групп микроорганизмов в формировании потребительских свойств. Микробиологические дефекты и болезни хлеба. Мероприятия по предупреждению

Литература

Размножение происходит путем деления, идущего в поперечном направлении. При делении бактерия распадается на две равные или неравные по величине части. Образовавшиеся две клетки рассматриваются как материнская и дочерняя, хотя они и не различаются по форме. Было выяснено, что материнская клетка делится от 10 до 17 раз, а затем растворяется. Некоторые бактерии размножаются почкованием. Типичный половой процесс у бактерий неизвестен. [3]

Для бактерий характерен высокий темп размножения: деление происходит очень быстро, через каждые 20-30 минут. При такой интенсивности потомство одной бактерии за 5 суток заполнило бы бассейны всех морей и океанов. Однако размножение бактерий ограниченно климатическими условиями, действием солнечного света, борьбой между видами, накоплением продуктов обмена веществ и др.

При образовании споры большая часть внутреннего содержимого клетки уплотняется и образует на поверхности плотную оболочку, в которой откладываются воскообразные вещества. Таким образом, споры бактериальных клеток служат не для размножения, а для сохранения организма в неблагоприятных условиях, так как при спорообразовании не происходит увеличения числа клеток. Споры образуют только представители бацилл. Спора у бацилл образуется всегда внутри клетки, причем форма и размеры самой клетки могут изменяться или оставаться без изменения.

Попадая в благоприятные условия, т.е. на новую питательную среду и в подходящие температурные условия, спора прорастает. Оболочка споры лопается и из нее вырастает бактериальная клетка.

Споры бацилл устойчивы к действию низкой и высокой температуры, но степень этой устойчивости неодинакова: споры некоторых бацилл погибают при температуре 100? С в течение нескольких минут, споры сенной палочки гибнут лишь после кипячения в течение 3 часов.

Размножение или воспроизведение себе подобных является одним из основных свойств живого, оно обеспечивает непрерывность жизни. У растительных организмов наблюдается три основные формы размножения: вегетативное, бесполое и половое. [2]

Вегетативное размножение

Вегетативное размножение — частями мицелия, почкованием (дрожжи). Попав в благоприятные условия, мицелий гриба распадается на части и каждая дает начало новому мицелию. Иногда при недостатке питания мицелий распадается на отдельные клетки, каждая покрывается толстой оболочкой и способна переносить неблагоприятные условия. При почковании на клетке появляется небольшой бугорок, затем в него переходит одно из образовавшихся в результате митоза ядер и бугорок превращается в самостоятельную клетку.

Бесполое размножение

Бесполое размножение — при помощи спор. Споры могут быть подвижными и неподвижными. Образуются они двумя способами:

1. Внутри одной клетки, называемой спорангием.

В одном спорангии могут находиться до 10000 спор.

После созревания спор, спорангий вскрывается и

споры распространяются токами воздуха или воды

(мукор).

2. Споры образуются конечными клетками гиф и

формируют цепочки. Последние в цепочках споры

отрываются и, попав в благоприятные условия про-

растают (пеницилл, аспергилл).

Половое размножение

Половое размножение очень разнообразно у грибов. Это единственная группа, обладающая таким разнообразием половых способов размножения. В результате полового процесса, в большинстве случаев, образуются споры полового спороношения. [4]

Грибы размножаются очень интенсивно. Одна особь способна образовывать десятки тысяч и даже миллионов спор. Многие грибы в течение вегетационного периода могут дать несколько поколений. В 1 г огородной почвы можно найти до 100 тыс. и более спор и других зачатков грибов.

2. Распространение микроорганизмов в природе: почва, вода и воздух как источники загрязнения пищевых продуктов и распространения инфекций

Микроорганизмы, способные вызывать заболевания людей, животных, растений, называются патогенными или болезнетворными. Характерная особенность таких микроорганизмов — их способность вырабатывать ядовитые вещества — токсины. Заболевания, причиной которых служит пища, зараженная токсигенными микробами или их токсинами, называют пищевыми.

По признакам и происхождению пищевые заболевания подразделяются на две группы: пищевые инфекции и пищевые отравления.

Пищевые инфекции — это заболевания, при которых переносчиками патогенных микроорганизмов от больного организма к здоровому являются пища или вода, причем на пищевых продуктах они могут сохранять свою вирулентность (болезнетворность) длительное время. Пищевые инфекции протекают как типичные заразные болезни и характеризуются длительным инкубационным периодом. Возбудители в пищевых продуктах обычно не размножаются и не вызывают их порчи.

Многие возбудители пищевых инфекций локализуются в кишечнике человека, в связи с чем вызываемые ими заболевания называются кишечными инфекциями. К ним относятся дизентерия, холера, брюшной тиф и паратифы.

Дизентерия вызывается бактериями из рода Шигелла, имеющими вид мелких неподвижных аэробных палочек, которые локализуются в толстом кишечнике больного, вызывая язвенное воспаление его слизистой оболочки. Выздоровевшие люди длительное время являются бактерионосителями.

Некоторые дизентерийные бактерии сохраняются в пищевых продуктах до 10—20 дней и даже способны в них размножаться. [5]

Возбудителем холеры является вибрион. На пищевых продуктах он может сохраняться до 10—15 дней. Устойчив к низким температурам, но чувствителен к кислотности среды, кипячению, высушиванию. Это опасное инфекционное заболевание, сопровождающееся высокой температурой, появлением обильного стула, рвоты и нередко имеющее летальный исход.

Возбудители бруцеллеза — бруцеллы — мелкие, неподвижные, бесспоровые бактерии кокковидной или палочковидной формы, длительно сохраняющиеся в пищевых продуктах. Человек обычно заражается от больных животных или при употреблении сырого молока и молочных продуктов от них. Основными симптомами заболевания являются: перемежающаяся лихорадка, боль в суставах и мышцах, общая слабость. Болезнь может продолжаться несколько месяцев и даже лет. Профилактика данного заболевания направлена на оздоровление животноводческих хозяйств, на запрет потребления молока в сыром виде, особенно в зараженных районах.

Возбудителем ящура является вирус. Он нестоек к нагреванию, но очень устойчив к низким температурам и может длительно сохраняться в пищевых продуктах. Заражение происходит при контакте с больным животным и при употреблении сырого молока. Заболевание проявляется в воспалении с изъязвлением слизистой ротовой полости.

Возбудителем туберкулеза являются аэробные, неподвижные, неспорообразующие палочки Микобактериум туберкулезис. Они довольно устойчивы к физическим и химическим факторам среды и способны длительно сохраняться в пищевых продуктах. В жидкой среде погибают при нагревании до 100 °С в течение нескольких секунд. Туберкулезом человек может заразиться от крупного рогатого скота, при употреблении в пищу зараженного молока и молочных продуктов, через мясо или яйца больных кур.

Ботулизм — очень тяжелое пищевое отравление, возникающее при употреблении пищи, содержащей токсин ботулинуса. Ботулинический токсин — наиболее сильный из всех известных ядов. Попадая с пищей в кишечник человека, он поступает в кровь, поражает сердечно-сосудистую и центральную нервную системы, вызывает расстройство зрения, речи, паралич мышц. Смертность от ботулизма довольно высокая.

Отравление людей ботулизмом может возникать при употреблении различных продуктов, в основном растительных консервов с низкой кислотностью, сырокопченых окороков, мясных и рыбных слабозасоленных, вяленых и копченых продуктов. Наблюдаются случаи ботулизма при употреблении консервов домашнего приготовления.

Развитие ботулизма часто не вызывает видимой порчи продукта.

Основными мероприятиями по предупреждению этого отравления являются строгое соблюдение санитарных требований к улову, обработке и хранению рыбы, соблюдение режимов стерилизации и санитарных требований на предприятиях консервной промышленности. [1]

Стафилококковые интоксикации вызываются золотистым стафилококком, находящимся в воздухе, в слизистой носоглотки и на коже человека. Развиваясь на пищевых продуктах, золотистый стафилококк выделяет энтеротоксин, к которому человек весьма чувствителен. Через несколько часов после приема пищи, содержащей стафилококковый токсин, у человека возникают тошнота, рвота, расстройство стула, учащенный пульс, сердечная слабость.

Золотистый стафилококк — факультативный анаэроб, хорошо развивающийся в субстратах, богатых углеводами и белками, устойчивый к высушиванию, содержанию поваренной соли. Неблагоприятна для него кислая среда.

Стафилококковые отравления возникают при употреблении различных продуктов (мясо-молочные продукты, кондитерские, особенно с заварным кремом и сметаной, рыбные и мясные кулинарные, салаты и др.). Продукты, зараженные стафилококками, как правило, не имеют внешних признаков порчи.

Главным источником стафилококковой инфекции являются лица, страдающие гнойничковыми поражениями кожи или имеющие токсигенные стафилококки в носоглотке и верхних дыхательных путях.

Среди пищевых микотоксикозов наиболее известными являются алиментарно-токсическая алейкия и «пьяный хлеб». Алиментарно-токсическая алейкия возникает при употреблении в пищу продуктов переработки зерна хлебных злаков, убранных с запозданием. Симптомы заболевания — кровоизлияния, некрозы, нарушение кроветворения. Отравление «пьяный хлеб» напоминает тяжелое опьянение. Оба эти заболевания вызываются некоторыми видами грибов из рода Фузариум.

Пищевые токсикоинфекции относятся к числу наиболее распространенных бактериальных отравлений. Они протекают как острые желудочные заболевания с коротким инкубационным периодом.

Из пищевых токсикоинфекций наиболее известны и широко распространены салъмонеллезы — типичные токсикоинфекций, возбудителями которых является ряд бактерий рода сальмонелл. Сальмонеллы — мелкие подвижные палочки, оптимум роста и развития которых — около 37 °С. Устойчивы к тепловой обработке, легко переносят низкие температуры. Носителями этих микробов являются крупный и мелкий рогатый скот, свиньи, лошади, птица, грызуны, рыба, человек.

Сальмонеллезные токсикоинфекций возникают при употреблении в пищу продуктов животноводства и птицеводства (мясо животных и птицы, яйца и яйцепродукты). Чаще всего сальмонеллы обнаруживаются в утиных и гусиных яйцах. При размножении сальмонелл в продуктах их органолептические свойства не изменяются. [5]

При низких температурах сальмонеллы не размножаются, при нагревании до 75 °С погибают в течение нескольких минут.

Мерами предупреждения сальмонеллезов являются тщательная термическая обработка сырья, раздельная обработка, хранение и реализация сырых и готовых продуктов, запрещение продажи гусиных и утиных яиц, соблюдение правил санитарии и гигиены, ветеринарно-санитарный контроль на всех этапах получения и переработки сырья животного происхождения, а также качества готовой продукции.

3. Микрофлора хлеба. Значение отдельных групп микроорганизмов в формировании потребительских свойств. Микробиологические дефекты и болезни хлеба. Мероприятия по предупреждению

Созревание (брожение) пшеничного теста, начинаясь в момент замеса, продолжается и во время его нахождения в емкостях для брожения до разделки. Сумму процессов (микробиологических, биохимических, коллоидных и физических), приводящих тесто в результате брожения и обминок в состояние, оптимальное для разделки и выпечки, и называют созреванием.

Микробиологические процессы вызываются добавлением в тесто дрожжей, кислотообразующих и других микроорганизмов, находящихся в муке, в остальном сырье и на оборудовании.

Спиртовое брожение происходит благодаря действию дрожжей. Количество этанола в хорошо выброженном тесте достигает 0,7—1,2 %.

Кроме этанола в тесте в небольшом количестве образуются амиловый, изоамиловый, пропиловый, бутиловый и некоторые другие спирты, активно участвующие в образовании вкуса и аромата готового хлеба. [2]

Образование кислот в тесте обеспечивают кислотообразующие бактерии. Основной кислотой является молочная, содержание которой достигает 0,3 % от массы теста и составляет 60—65 % всех кислот. На долю уксусной кислоты приходится до 25 % и около 10 % — на муравьиную, янтарную, яблочную, лимонную и др. В тесте возможно также образование кетокар-боновых кислот за счет дезаминирования аминокислот дрожжами. Кислоты оказывают существенное влияние на вкус и аромат хлеба. Молочная, яблочная и лимонная кислоты придают ему приятный кисловатый вкус, а уксусная и другие летучие кислоты — резкий, грубоватый, неприятный.

При брожении образуются альдегиды и кетоны: ацетальдегид, формальдегид, ацетон, этилацетат и др., являющиеся промежуточными продуктами брожения или результатом взаимодействия компонентов теста. Их количество невелико, однако влияние на аромат теста весьма существенно. Не случайно поэтому конечная кислотность опары или теста служит одним из показателей их готовности или степени зрелости, кислотность хлеба является одним из показателей его качес-Т0 а, включенных в стандарт.

Биохимические процессы, протекающие под влиянием собственных ферментов муки, разнообразны и оказывают больщое влияние на качество хлеба.

Наряду с основными (опарным и безопарным) способами приготовления пшеничного теста применяются ускоренные: на молочной сыворотке, с применением ферментированной эмульсии-суспензии, на диспергированной фазе, с использованием жидкой окислительной фазы, на молочнокислой закваске с модифицированным крахмалом, с комплексным применением различных добавок и др.

При производстве хлеба ускоренными методами с сокращенной стадией брожения теста рекомендуется использовать поверхностно-активные вещества, модифицированные крахмалы, окислители, ферментные препараты и др. [3]

При приготовлении ржаного и ржано-пшеничного теста учитываются хлебопекарные свойства ржаной муки, указанные ранее. Эти свойства обусловливают применение иных способов приготовления ржаного теста, которое по своим свойствам существенно отличается от пшеничного.

Тесто из смеси ржаной и пшеничной муки по свойствам ближе к ржаному, чем к пшеничному, поэтому готовится аналогично ржаному.

Быстрое нарастание кислотности обеспечивает применение заквасок, в которых уже накоплено значительное количество кислот, а число клеток кислотообразующих бактерий в 60—80 Раз превышает содержание дрожжей. Их готовят с разной влажностью: густые (головки с влажностью около 50 %), применяемые при традиционном приготовлении ржаного хлеба из! обойной и обдирной муки и позволяющие быстро накапливать кислоты; менее густые и жидкие (квасы с влажностью’ 55—60 % и 70—80 % соответственно).

На чистых культурах или старой закваске путем добавления к ним муки и воды замешивают «дрожжевую» (исходную) закваску, дают ей бродить 4—6 ч при температуре 26—30 °С, затем смешивают с новой, большей по объему, порцией муки и воды и снова дают бродить 4—6 ч, благодаря чему и получают промежуточную закваску. На ней путем добавления еще больших порций муки и воды замешивают основную, «производственную» закваску. После брожения в течение 4—6 ч она готова для замеса на ней теста. «Производственная закваска имеет рН 13—16. В общей сложности разводочный цикл приготовления закваски занимает около суток. За это впрмя в ней размножается микрофлора и накапливаются кислоты. При соблюдении надлежащих санитарных условий и технологических режимов разведочный цикл может повторяться примерно один раз в год. Все остальное время хлебозавод работает „производственным“ циклом, во время которого 60—70 % готовой закваски расходуется на приготовление теста, а остальное количество идет на возобновление „производственной“ закваски.

В случае использования сырья пониженного качества, ошибок в технологическом процессе или неправильного режима хранения и транспортирования в хлебе и хлебобулочных изделиях могут возникать дефекты и болезни. Различают дефекты внешнего вида, состояния мякиша, вкуса и запаха. Наиболее часто возникают следующие дефекты внешнего вида: неправильная форма, пониженный объем, трещины, пузыри и пятна на поверхности, отсутствие глянца на корке, излишне бледная или слишком темная ее окраска, выпуклая или вогнутая, слишком толстая, слишком тонкая, рыхлая и неравномерная корка, боковые притиски, расплывчатость. [1]

Дефекты мякиша: разрывы, непромес, пустоты, закал, крошливый грубый, темный мякиш.

Дефекты вкуса и запаха: кислый, пресный, пересоленный, горький или посторонний привкус, хруст от минеральной примеси, затхлый плесневелый или другой посторонний запах. Причины возникновения таких дефектов — — излишняя продолжительность брожения (кислый вкус), неправильная дозировка соли, мука, полученная из зерна с содержанием полыни, неправильное хранение хлеба.

При несоблюдении условий хранения или нарушениях санитарного режима в производстве и торговле хлеб и хлебные изделия могут подвергаться таким болезням, как плесневение, картофельная, меловая, кровавая. Реализовать такие изделия запрещено.

При поступлении хлеба и хлебобулочных изделий в торговую сеть работники торговли обязаны проверить количество и качество поступившего хлеба и правильность сопроводительных документов. Оценку качества по внешним признакам Проводят непосредственно во время приемки. Полная оценка хлеба и его приемка по качеству может быть произведена в магазине не более чем через 6 ч после его доставки. Нельзя принимать для реализации хлеб, имеющий следующие дефекты: Деформированный, загрязненный, плохо пропеченный, с подгорелой коркой, крупными трещинами или подрывами, с отставшей коркой, плотным или липким мякишем, с непромесом или закалом, черствый и с признаками болезней.

Образцы хлеба, сомнительного в отношении влажности и пористости, кислотности и т.п., направляются в соответствующую пищевую или санитарную лабораторию. Не реже двух раз в месяц следует проводить контрольные анализы физико-химических показателей качества хлеба, поступающего с определенного завода. [5]

При хранении хлеба потребительские показатели его качества снижаются. В этой связи увеличение срока сохранения хлебобулочных изделий в свежем виде является актуальной зада- г чей и имеет большой социальный и экономический эффект.

В практике мирового хлебопечения широко проводятся работы, направленные на изыскание наиболее рациональных способов хранения хлеба. Мероприятия, способствующие удлинению сроков сохранения свежести хлеба, следует проводить на всех этапах технологического процесса приготовления хлеба, начиная от подготовки сырья к производству и кончая выпечкой и хранением (в том числе в торговой сети).

Все методы сохранения свежести хлеба, применяемые в промышленности, можно свести к двум основным:

введение в рецептуру веществ, замедляющих черствение; применение технологических приемов, обеспечивающих получение хлеба высокого качества.

К веществам, замедляющим черствение, относятся белко-, вые добавки (сухое молоко, соевая дезодорированная мука,, молочная сыворотка, молочно-белковые концентраты: казецит, казеинат, копреципитат и др.). Молочные продукты увеличивают срок сохранения свежести хлеба и хлебобулочных изделий на 50—100 % по сравнению с изделиями без них.

Замедляют черствение также сахар, патока, солод, жиры и фосфатидные концентраты, бромат калия, ферментные препараты и др.

Эффективный, с точки зрения продления свежести изделий, технологический прием — диспергирование 5—10 % теста. Эта операция продлевает срок сохранения изделий в свежем виде до 3—5 сут.

В Германии, Нидерландах и ряде других стран применяется микроволновая пастеризация хлеба и теста для удлинения срока их хранения. Рабочая частота микроволн — 915 и 2450 мГц. Готовые изделия или тесто упаковывают в термостойкие материалы и подвергают нагреву (72 °С) в течение определенного I времени. Хранят хлеб, подвергнутый микроволновой пастеризации, в течение 20 сут., а тесто — до 60 сут. [5]

1) Вербина Л.Н., Кантерева Ю.В. Микробиология пищевых производств. — М.: Агропромиздат, 1988.

2) Градова Н.Б. и др. Лабораторный практикум по общей микробиологии. — М.: Делипринт, 2001. — 131 с.

3) Гусев М.В., Минеева Л.А. Микробиология. — М.: Изд-во МГУ, 2003.

4) Клевакин В.М., Карцев В.В. Санитарная микробиология пищевых продуктов. — Л.: Медицина, 2000.

5) Мудрецова-Висс К.А. Микробиология, санитария и гигиена. — М.: Деловая литература, 2001.-388.

www.ronl.ru

Реферат — Морфология строение и классификация микроорганизмов

ТЕМА 2

МОРФОЛОГИЯ, СТРОЕНИE И КЛАССИФИКАЦИЯ

МИКРООРГАНИЗМОВ

2.1. Морфология микроорганизмов

2.1.1. Из истории микроскопа

Изучение морфологии микроорганизмов невозможно без увеличительных приборов – микроскопов. Первый увеличительный прибор был сделан в 1608 г Итальянским ученым Г.Галилеем.Он смастерил длинную трубку (типа современного телескопа) с двумя увеличительными линзами внутри и с помощью его смотрел на отдаленные объекты. Затем он усовершенствовал этот прибор и в 1610 году сделал первый «микроскоп», с помощью которого смотрел на мелкие объекты.

В 1625 году Немецкий ученый Иоган Фабер второй прибор Галилея назвал микроскопом.

В 1665 году Английский ученый Роберт Гук усовершенствовал микроскоп добавлением 3–ую собирательную линзу.

В 1667 году Итальянский ученый Евстахий Давини сделал 2–ой линзовый окуляр, в результате которого появился плоское видимое поле.

В 1715 году Немецкий ученый Гертель впервые применил осветительное зеркало для направления лучи цвета к объекту и линзу.

1850 году Итальянский ученый Д.Амиги создал иммерсионный микроскоп и изпользовал водную иммерсию, а в1878 году Английский ученый В.Стефансон предложил масленную иммерсию.

1886 году Немецкий ученый Ф.Эбнер сделал темнополый микроскоп.

В 1908 году Немецкие ученые А.Кёлер и Г.Зидонтонф создали люминесцентный микроскоп.

В1934 году Ф.Урнике добавил к микроскопу фазово-контрастное устройство.

В 1930 году Е.Руска, М.Кнолль и Б, Боррие создали первый электронный микроскоп.

2.1.2 Морфология и строение бактерий

Формы и размер бактерий

По внешней форме бактерии можно разделить на несколько групп: шаровидные (сферические), палочковидные, извитые, вибрионы, кольцообразные, (тороиды) в форме шестиугольной звезды, бактерии образующие выросты (простеки), червеобразной формы и разветвленные бактерии. Однако большинство известных бактерий имеют шарообразную, палочковидную и извитую форму.

Бактерии сферической формы или кокки имеют размер в диаметре 1-2 мкм (микрометр). В зависимости от расположения клеток после деления они подразделяются на ряд групп. Если после деления клетки располагаются по одиночно, то их называют монококки или микрококки. Если деление происходит в одной плоскости и клетки не разъединяются, а остаются связанными по две, то их называют диплококки. После такой деление, если клетки не разъединяются и образуют цепочки разной длины, то их называют стрептококки. Деление кокков в двух взаимно перпендикулярных плескостьях приводит к образованию форм из четырех клеток-тетракокков. При одновременном делении кокков в трех взаимоперпендикулярных плоскостях образуются пакеты из восьми клеток в виде кубика. Такое скопление кокков называют сарцина. При делении кокков неравномерно в нескольких плоскостях возникают скопления клеток напоминающие гроздья винограда. Это – стафилококки.

Среди кокков имеются представители с неправильно круглой формой клетки. К ним относятся пневмококки, менингококки и гонококки. Форма пневмококков овальная, напоминающая пламя свечи, клетки соединены попарно широкими основаниями. Менингококки и гонококки имеют форму бобов или кофейных зерен, клетки соединены по две вогнутыми сторонами.

Кокковые формы, за исключением Sarsina ureae (мочевой сарцины), не образуют спор, неподвижны, широко распространены в природе. Многие из кокков патогенные-возбудители воспалительных процессов, например, пневмококки, менингококки, гноеродные стрептококки и стафилококки; другие – непатогенные, возбудители молочнокислого брожения, например, Streptococcus lactis, Str.cremoris; некоторые используются в производстве для биосинтеза декстрана – заменителя плазмы крови Leuconostos mesenteroides.

Самые мелькие по размеру бактерии встречаются среди шаровидных форм, которые пренадлежат к микоплазмам. Описаны микоплазмы с

диаметром клеток 0,12-0,15 мкм.

К палочкавидным формам относится самая многочисленная группа бактерий. Клетки имеют цилиндрическую форму, концы их могут быть округлые либо срезанные, прямые и выпуклые. Различают палочки короткие и длинные, толстые и тонкие. Размеры палочкавидных бактерий от нескольких десятых микрона до 100 и больше. У коротких палочек длина лищь ненамного превышает поперечник клетки, так что иногда довольно трудно отличить их от кокков.

У некоторых бактерий палочковидные клетки соединяются в длинные нити, образуя так называемые нитчатые формы. К таким многоклеточным нитевидным формам относятся некоторые железобактерии и бесцветные серобактерии. Длина нити серобактерии Beggiatoa mirabilis достигает 1 см и больше. Она считается гигантом среди бактерий.

По способности к спорообразованию палочковидные формы делятся на две группы: бактерии и бациллы. Клетки, не образующие спор, называются бактериями. Они как правило, располагаются одиночно. В преобладающем большинстве это мелкие палочки, относяшиеся к родам Bacterium и Pseudomonas. Палочковидные формы, образующие споры, называют бациллами (Bacillus). Они различаются между собой по форме клеток, обусловленной размерами и местом расположения спор.

Если спора распологается в центре клетки и диаметр ее не превышает диаметра клетки, то такой тип называют собственно бациллами; если диаметр споры превышает диаметр клетки, то при расположении споры в центре клетки имеет веретеновидное утолщение и называется клостридием (например, у Clostridium pasterianum) а при расположении споры в конце принимает вид барабанной палочки или теннисной ракетки и называется плектридием. Спороносные формы образуют длинные цепочки клеток, так называемые стрептобациллы (например, Bacillus mycoides).

Микроорганизмы спиралевидной формы различаются числом витков. Если у бактерий клетки имеют несколько крупных завитков, то их называют спириллы. Клетки с множеством мелких витков спирали называют спирохеты. Бактерии изогнутые в виде полумесяца или занятой называют вибрионы. Большинство извитых форм представлено паточенными видами (например, холерной вибрион, возбудитель сифилиса). Среди них есть и сапрофиты, обитающие в почве и воде. Извитые формы имеют весьма различные размеры клеток – от мельких 1,5-2,0 мкм (вибрионы) до очень крупных 2-3 х 15-20 мкм (например, Spirillum volutans). Есть среди прокариотов организмы, отличающиеся от описанных выше основных форм. Некоторые бактерии имеют вид кольца, замкнутого или разомкнутого в зависимости от стадии роста (например, бактерии рода Microcyclus). Такие клетки предложено называть тероидами.

У бактерий, в основном размножающихся почкованием, описано образование клеточных выростов, число которых может колебаться от 1 до 8 и больше. Бактерий образующие выросты называют простеки.

Из природных субстратов выделены бактерии червеобразной формы (длинные клетки с загнутыми, очень тонкими концами) и напоминающие по виду правильную шестиугольную звезду.

Для некоторых групп прокариотов характерно слабое ветвление, например, у микобактерий и пропионовых бактерии. У некоторых бактерий имеется хорошо выраженное ветвление. Их называют актиномицеты (стрептомицеты).

Описаны бактерии, обладающие морфологической изменчивостью (племорфизмом), например бактерии, относящиеся к группе коринебактерий, в зависимости от условий могут иметь вид палочек, кокков или слабоветвящихся форм.

Форма клеток прокариотов (бактерий) определятся жесткой (ригидной) клеточной стенкой. Именно последняя придает клетке определенную, наследственно закрепленную внешнюю форму. У ряда бактерий (например, у спирохет, миксобактерий и флексибактерий) клеточная стенка довольно эластична, поэтому они способны в определенных пределах меньят форму клеток, например путем загибания. Наконец известны бактерии, у которых клеточная стенка отсутствует совсем. Это – микоплазмы и L — формы. Микоплазмы существуют в природе и в большинстве патогенны для человека и животных. L – формы получены экспериментально под действием химических веществ, которые разрушают клеточную стенку бактерий или подавляют синтез компонентов клеточный стенки. Для этих бактерий характерен ярко выраженный племорфизм.

Строение и химический состав бактерий

Структуры, расположенные снаружи от цитоплазматической мембраны (клеточная стенка, капсула, слизистый чехол, жгутики, ворсинки), называют обычно поверхностными структурами или бактериальной оболочкой. Цитоплазматическая мембрана вместе с цитоплазмой называется протопластом. Рассмотрим сначала строение, химический состав и функции поверхностных клеточных структур.

Жгутики. На поверхности клеток многих бактерий имеются структуры, определяющие способность клеток к движению. Это жгутики. Их наличие, число, размеры, расположение являются признаками, постоянными для определенного вида бактерий и имеющими поэтому важное таксономическое значение.

Если жгутики находятся у полюсов клетки, говорят об их полярном расположении, если вдоль боковой поверхности клетки, говорят об их латеральном расположении. Если один жгутик прикреплен к одному из полюсов клетки, его называют монотрихи. Если на каждом полюсе по одному или пучок жгутиков, — называются амфитрихи (или биополярные политрихи). Если пучок жгутиков расположен на одном из полюсов клетки –

называются лофотрихи (или монополярные политрихи). Если многочисленные жгутики расположены по всей поверхности клетки – называются перитрихи. Толщина жгутиков 100 – 300 А, длина от 3 до 12 мкм. Состоят они из одного вида белка – флагеллин.

Перемещение бактерий осуществляется за счет активных вращательных движений жгутиков. Некоторые бактерии, не имеющие жгутик, перемещаются по твердому субстрату скольжением (например, миксобактерии, флексибактерии, спирохеты, цианобактерии).

Следует отметить, что механизмы движения бактерий пока не выяснен.

Подвижные бактерии активно и направленно перемещаются. Такие направленные перемещения бактерий называются таксисами. Известно, хемотаксисы, аэротаксисы и фототаксисы. Скорость перемещения бактерий велика – за 1 секунду может пройти расстояние в 20 – 50 раз больше, чем длина клеток.

Ворсинки. На поверхности клетки имеются ворсинки (фимбрии или пили). Они тесно расположены по всей поверхности клеточной стенки. Ворсинки также короче и тольше чем жгутики. Длина их составляет от 0,3 до 4 мкм. Они обнаружены как у подвижных, так и у неподвижных бактерий. Описано 9 типов ворсинок. Наиболее хорошо изучены половые ворсинки или F – пили, состоящие из белка и имеющие полый канал. Некоторые ворсинки принимают участие в транспорте метаболитов, прикреплении бактерий к субстрату, а также в защите клетки от паразитов.

Жгутики и ворсинки не являются обьязательной клеточной структурой, так как без них бактерии тоже хорошо растут и размножаются.

Капсулы и слизистые чехлы. Снаружи клеточная стенка бактерий и цианобактерий часто бывает окружена слизистым веществом. В зависимости от его толщины и консистенции различают макро и микрокапсулы. Под капсулой понимают слизистое образование, обволакивающее клеточную стенку и имеющее четко очерченную поверхность. Если же окружающие клетку слизистое вещество имеет аморфный, бесструктурный вид и легко отделятся от поверхности прокариотной клетки, говорят о слизистом чехле, окружающем клетку. Колонии, состоящие из клеток, окруженных капсулой, имеют гладкую поверхность. Их обозначают как S – колонии (от английского слова smooth -гладкой). Колонии, сформированные из безкапсульных клеток, имеют шероховатую поверхность и называются R – колонии (от английского слова rough — шероховатый).

Клеточная стенка. Клеточная стенка важной и объязательный структурной элемент прокариотной клетки (исключение составляют микоплазмы). На долю клеточной стенки у прокариотных микроорганизмов приходится от 5 до 50% сухих веществ клетки. Она служит механическим барьером между протопластом и внешней средой и придает клеткам определенную форму. Клеточная стенка чисто механически защищает клетку от проникновения в нее избытка воды.

Химический состав и строение клеточной стенки постоянны для определенного вида и являются важным диагностическим признаком. В зависимости от строения клеточный стенки бактерии делятся на две большие группы: грамположительные и грамотрицательные. Было обнаружено, что если фиксированные клетки микроорганизмов обработать сначала кристаллическим фиолетовым, а затем йодом, образуются окрашенный комплекс. При последующей обработке спиртом в зависимости от строения клеточной стенки судьба комплекса будет различна. У грамположительных бактерий этот комплекс удерживается клеткой, и последние остаются окрашенными, а у грамотрицательних бактерий, наоборот, окрашенный комплекс вымывается из клеток, и они обесцвечиваются. Этот способ окрашивания был впервые предложен в 1884 г. датским ученым Х.Грамом.

Клеточные стенки грамположительных и грамотрицательных бактерий различаются по химическому составу. Считается, что гликопептиды образуют жесткий каркас клеточной стенки. У грамположительных бактерий они составляют основную ее массу (до 90%), а у грамотрицательных их содержание значительно меньше (5-10%).

Клеточная стенка грамположительных бактерий содержит гликопептиды (муреиновый комплекс), полисахариды, тейховые кислоты, липиды. Клеточная стенка грамотрицательных бактерий содержит полисахариды, липиды (до 90%), белки, липополисахариды, липопротеиды и гликопептиды. Следовательно, тейховые кислоты отсутствуют у грампотрицательных бактерий и липополисахариды и липопротеиды отсутствуют у

грамположительных бактерий.

В определенных условиях прокариотные микроорганизмы могут обхадится и без клеточных стенок. Бактерии, не содержащие клеточной стенки – эти микоплазмы, среди которых имеются сапротрофы и паразиты животных и человека. Формы сходные с микоплазмами, были получены с помощью пенициллина и лизоцима в лаборатории. Это так называемые L — формы.

Цитоплазматическая мембрана. Содержимое клетки отделяется от клеточной стенки цитоплазматической мембраной (ЦПМ). Нарушение целостности ЦПМ приводит к потере клеткой жизнеспособности. ЦПМ – белково – липидный комплекс, в котором белки составляют 50-70%, липиды от 15-30%. Под електронном микроскопом она видна в виде трехслойной структуры. Согласно модели, предложенной Г.Даусоном и Д Даниелли, ЦПМ построена из двух белковых слоев, между которыми расположен липидный слой.

ЦПМ выполняет разнообразные функции. Препараты мембран обладают АТФ-азной активностью, катализируют процессы синтеза веществ, входящих в состав клеточной стенки и слизистого чехла. В мембранах локализованы окислительные ферменты. Здесь же находится ферменты – пермеазы, которые осуществляют активный двусторонней избирательный перенос через мембрану различных органических и неорганических веществ. Между ЦПМ – ой и клеточной стенкой имеется пространство, которое называют периплазматическим пространством. Многие внеклеточные ферменты функцанируют именно в этом пространстве.

Цитоплазма. Содержимые клетки, окруженное ЦПМ, называется цитоплазмой. В цитоплазме бактерий, содержится ядерный материал и различные включения.

Ядерный материал бактерий, состояший из ДНК, диффузионно расположен в центральной части цитоплазмы и не ограничен от цитоплазмы мембраной. Его называют нуклеоидом.

В цитоплазме имеются мембранные структуры – мезосомы, у фотосинтезирующих бактерий – тилокоиды и хроматофоры.

Тилокоиды и хроматофоры фотосинтезирующих бактерий являются местом локализации фотосинтетических пигментов.

Мезосомы различаются размерами, формой и локализацией в клетке. Выделяют три основных типа мезосом: пластинчатые (ламеллярные), пузырчатые (везикулярные) и трубчатые (тубуларные). Считается, что они принимают участие в важных процессах клеточного метобализма. Однако истинная функция бактериальных мезосом остается загадочной.

Рибосомы в бактериальной клетке могут существовать свободно в цитоплазме или же быть связанными с мембранными структурами. В синтезе белка участвуют рибосомальные агрегаты, называемые полиробосомами, или полисомами.

В цитоплазме различных бактерий обнаруживаются еще и твердые, жидкие, газообразные вещества.

2.1.3. Классификация бактерий

В настоящее время царство бактерий делится на 4 категории:

1. Грамотрицательные эубактерии, имеющие клеточные стенки;

2. Грамположительные эубактерии, имеющие клеточные стенки;

3. Эубактерии, лишенные клеточных стенок;

4. Археобактерии.

Каждая категория подразделяется на группы, а группы – на семейства, роды и виды.

Первая категория имеет 16 групп; вторая котегория – 13 групп, третья категория – имеет одну группу, а четвертая категория – 5 групп. (более подробно см: 1) Определитель бактерий Берджи. М.: Мир, 1997, том 1, 430 с.; 2)Шлегель. Общая микробиология. М.: Мир, 1987, 562 с.).

2.1.3. Морфология, строение и классификация грибов

Грибы относятся к эвкариотным микроорганизмам. Все они гетеротрофы и в основном аэробы. Тело большинства грибов состаит из тонких нитей-гиф, а образуемые ими сплетение называется мицелием или грибница. Гифы некоторых грибов разделены перегародками на клетки (септированы), такие грибы называют многоклеточными. Гифы других грибов не имеют перегородок – это одноклеточные грибы. Имеются еще шаровидные или яцевидные одноклеточные грибы, которые называют дрожжи.

Строение клеток грибов мало отличается от строения клеток других эквариотных организмов. Клетки состоят из клеточной оболочки, цитоплазмы и одного, двух или нескольких ядер. Цитоплазма содержит внутриклеточные органеллы, вакуоли и различные включения. Клеточная оболочка состоит из клеточной стенки и цитоплазматической мембраны.

По современной системе царство грибов дельят на 8 отделов: 1) отдел Myxomycota; 2) отдел Plazmodiophoramycota; 3) отдел Oomycota; 4) отдел

Chytridiomycota; 5) отдел Zygomycota; 6) отдел Ascomycota; 7) отдел Basidiomycota; 8) отдел Deuteromycota. Отделы подразделяются на порядки, порядки – на классы, классы – на семейства, а семейства – на роды (более подробно см: 1) Гарибова Л.В., Лекомцева С.Н. Основы микологии. М. 2005; 2) Мюллер Э.; Леффлер В. Микология, М.: Мир,1995).

Литература

1. Гусев М.В., Минеева Л.А., Микробиология. М. 1978.

2. Коротяев А.И., Бабичев С.А., Медицинская микробиология., Санкт – Петербург,1998.

3. Шлегель Г. Общая микробиология. М.: Мир, 1987.

4. Дараселия Г.Я. Микробиология, гигиена и безопасность питания, Тбилиси, 2006.

5. Бирюзова В.И. Мембранные структуры микроорганизмов. М.: Наука, 1973.

6. Феофилова Е. П. Клеточная стенка грибов. М.: Наука, 1983.

www.ronl.ru

классификация грибов и их строение

Филогению и классификацию грибов микробиология меняет и пересматривает уже много лет, начиная с 19-го века. Объекты исследований действительно необычны и будут изучаться еще долго.

Грибы, которые растут всю жизнь, как растения, но при этом ползают и пожирают другие организмы – возможно ли это? Да, современные исследования ультраструктуры клетки, ее биохимии и физиологических характеристик позволяют сделать вывод о промежуточном положении грибов, обладающих признаками животных и растений.

Признак

Грибы

Животные

Растения

Количество ядер в клетке

Множество, редко одно

Одно

Одно

Клеточная стенка

Присутствует и может содержать хитин, целлюлозу, хитозан, глюкан

Нет

Присутствует и содержит целлюлозу

Конечный продукт азотистого обмена

Карбамид

(мочевина)

Карбамид

(мочевина)

Аспарагин, глютамин

Углеводы (запасные в-ва)

Гликоген, сахароспирты

Гликоген

Крахмал

Образ жизни

Прикрепленный и свободный

Свободный

Прикрепленный

Как грибы стали отдельным царством

Во времена Карла Линнея (начало 18-го века) грибы считались растениями. В ХХ веке ( в 40-е годы) Б. М. Козополянский предложил раздробить царство растений на подцарства:

  • Схизофиты Schizophyta (дробянки) — к ним относили бактерий.
  • Номофиты Nomophyta (настоящие растения) – это основные представители флоры.
  • Микофиты Mycophyta (грибы и слизевики).

В 50-х годах ХХ века продолжились изменения в систематике грибов: в микробиологии, а точнее в соответствующей литературе появились публикации, где была проанализирована эволюция клеточных микроструктур. Опираясь на этот материал, Уиттекер создал в 1969 году собственную систему мира, где все живое можно распределить по 5 царствам. Одно из них было отведено грибам.

А. Л. Тахтаджян (работы 1973 и 1976 годов) настаивал на четырех царствах в органическом мире, и четвертое отводилось грибам. Оба ученых имели высочайший авторитет в научных кругах. Вопрос об отдельном царстве для грибов был решен. Но дальше и этот таксон начал «расползаться».

Грибы загадочного происхождения

Группа грибов интересна тем, что их историческое развитие (филогения) неоднородно.

Отличаются они, как недавно выяснилось, по биохимическому составу, строению клеточных оболочек и генома. С конца ХХ века (1998 г.) выделяют три ствола грибов, эволюционно отличных друг от друга. Каждый соответствует отдельному классу (Кавалье-Смит):

  • Простейшие.
  • Хромисты.
  • Фунги.

Простейшие и Хромисты относятся к низшим грибам, класс Fungi — к высшим.

Высшие и низшие – в чем разница

Гриб любого ранга представлен мицелием (грибницей). Мицелий низших грибов неклеточный, то есть не разделенный перегородками на маленькие сектора. Перегородки (септы) у высших грибов есть, но они не сплошные, а имеющие отверстия, поэтому содержимое протоплазмы может перемещаться из сектора в сектор.

Еще одно отличие низших грибов от высших – невозможность образования крупных и плотных плодовых тел. У примитивных неклеточных грибов (или грибоподобных организмов) плодовые тела еще никто не находил. Это не умаляет их питательной функции – мелкие почвенные животные поедают микроскопический мицелий очень охотно.

Грибоподобные монстры

В классификации грибов в микробиологии всегда рассматривается царство Фунги, а о других двух царствах (Простейшие и Хромисты) иногда и вовсе не упоминается. Это объясняется тем, что Простейшие (Protozoa) скорее грибоподобные организмы, чем грибы.

Они уникальны тем, что способны к самостоятельному амебоидному движению. Тело их является многоядерным обширным протопластом (плазмодием, не образующим гиф), а в цикле развития есть жгутиковая движущаяся стадия.

Хромисты (Chromista) тоже очень необычны. Царство объединяет довольно пеструю группу организмов, относящихся к водорослям (бурым, золотистым, диатомовым и др.), и организмы, подобные грибам.

Грибоподобные хромисты вторично утрачивают окрас, снабжены жгутиками, а вместо хитина стенки клеток могут содержать целлюлозу. Часто клеточных стенок нет вообще. Тогда тело гриба представлено протопластом, то есть окружено только мембраной. По происхождению они близки к водорослям (желто-зеленым).

Подробнее о Простейших

Царство Простейших (Protozoa) содержит отделы:

  • Миксомицеты (Myxomycota)
  • Плазмодиофоромицеты (Plasmodiophoromycota)
  • Диктиостелиомицеты (Dictyosteliomycota)

Представителей отдела Myxomycota зовут еще слизевики. Они сочетают особенности, присущие и грибам, и животным. Могут ползать по субстрату, как амебы, пассивно впитывать всей поверхностью питательные вещества или активно захватывать и переваривать бактерии. Реагируют на свет или скопление пищи. Обитают обычно на лесных почвах, гниющей древесине.

Зато размножаются, как грибы, спорами. Есть и половой процесс. Размеры слизевиков могут быть микроскопическими, но растут они всю жизнь. Некоторые слизевики, например, фулиго, вырастают до нескольких десятков сантиметров.

Удивительные хромисты

Царство Хромистов (Chromista) объединяет отделы:

  • Гифохитриомицеты (Hyphochytriomycota).
  • Оомицеты (Oomycot).
  • Лабиринтуломицеты (Labyrinthulomycota).

Среди Хромистов можно в качестве примера рассмотреть лабиринтул. Это маленькие морские грибоподобные существа. Тело «гриба» – плазмодий, который сверху покрыт сеткой из слизистой эктоплазмы, одетой мембраной. Сетка способствует прикреплению к субстрату или передвижению в сторону источника пищи. Она даже защищает от высыхания, если плазмодии выползают на сушу.

Размножение, как и у большинства грибов, осуществляется при помощи спор, но в определенных условиях активизируется половой процесс. В морских пищевых цепях лабиринтулам отводится почетное место – ими питаются амебы, планктонные виды, мелкие ракообразные. Лабиринтулы, наряду с бактериями, успешно колонизируют неорганический мусор – стекло, стекловату, пластик. Вторичными колонизаторами мусора уже могут быть, к примеру, морские желуди.

О настоящих грибах

Настоящие грибы в понимании человека – это в первую очередь макромицеты. Плодовые тела макромицетов настолько ценны, как пищевые объекты, что в промышленности появилась отдельная отрасль – культивирование грибов в специально созданных условиях.

Царство Фунги (Fungi, Mycota) делится на четыре отдела. Среди них:

  • Хитридиомицеты (Chytridiomycota).
  • Зигомицеты (Zygomycota).
  • Аскомицеты (Ascomycota).
  • Базидиомицеты (Basidiomycota).

Из них первые два отдела включают представителей низших грибов (микромицеты), а вторые два – высших (преимущественно макромицеты). Микромицеты невозможно заметить невооруженным глазом. Редко в жизненном цикле возникают подвижные жгутиковые стадии. Среди представителей много паразитов. К макромицетам относят представителей, образующих плодовые тела. В основном это трутовики и шляпочные грибы.

Иногда в качестве пятого отдела указываются дейтеромицеты (Deuteromycóta). В построении классификации грибов микробиология большое значение придает способам размножения. Представители дейтеромицетов называются несовершенными грибами. Причина в том, что они полностью утратили способность размножения половым путем.

Дрожжи – одноклеточные грибы

Согласно современной классификации грибов, микробиология относит дрожжи к царству Фунги, отделу Аскомицеты. Это высшие грибы, несмотря на то, что тело их одноклеточно. Предки дрожжей были многоклеточными, но эволюционное направление их развития сместилось в сторону утраты мицелия.

Отличительная особенность отдела – двухслойные клеточные оболочки. Их имеют и макромицеты, и плесневые грибы, и дрожжи. Оболочки дрожжей содержат полисахариды глюканы и маннаны.

Дрожжи — класс грибов Гемиаскомицеты (Hemiascomycetes), порядка Saccharomycetales. Есть мнение о том, что дрожжи — группа организмов, не имеющая своего таксона. Она включает представителей отделов Аскомицеты и Базидиомицеты.

Размножаются дрожжи почкованием, реже делением клетки пополам, а в неблагоприятных условиях возможен половой процесс. Часть дрожжей образует споры, что позволяет подразделять их на две большие группы – спорогенные и аспорогенные.

Плесневые грибы

Встречаются почти во всех крупных таксонах. Есть высшие и низшие плесени: в отличии от низших грибов, у высших плесневых микромицетов грибница делится перегородками на фрагменты (клетки). Питаются, выделяя на субстрат ферменты, которые разлагают вещества на простые составляющие. К примеру, можно найти на одном и том же куске хлеба плесневые грибы и дрожжи, но потребляемые ими вещества будут разные. Дрожжи питаются сахаром, а пищевым субстратом для плесневых грибов являются белки и жиры.

Плесени встречаются во всех таксономических группах царства Фунги:

  • Хитридиомицеты. Представитель Synchytrium endobioticum – картофельный паразит, вызывающий гниение клубней.
  • Зигомицеты. Представитель мукор – сапрофит (поселяется на неживом субстрате), вызывает хлебную плесень.
  • Аскомицеты. Представитель черной плесени – сапрофит, который используется для промышленной добычи лимонной кислоты. Сильнейший аллерген, у людей вызывает такое заболевание, как аспергиллез. Сюда же относят пенициллы, используемые для изготовления сыров и антибиотиков.
  • Базидиомицеты. Вызывают заболевания злаков (ржавчинные и головневые паразиты).

Есть плесени даже в царстве Хромисты, среди оомицет:

  • Фитофтора, паразит, вызывающий гниль томатов и картофеля.
  • Плазмопара (Plasmopara viticola) паразитирует на виноградных лозах и плодах. Заболевание растения — мучнистая роса.

Таким образом, грибы остаются одной из самых малоизученных групп органической природы. Современные методы исследования микроструктур и биохимии клетки позволяют делать новые открытия, на основании которых классификация грибов продолжает меняться.

fb.ru

Микробиология. Строение и классификация грибов

Доцент Шулаева Марина Петровна 

 

Микробиология.

Строение и классификация  грибов

 

                        

                             

Грибы относятся к царству Fungi. Это многоклеточные или одноклеточные  нефотосинтезирующие (бесхлорофильные) эукариотические микроорганизмы  с клеточной стенкой. Широко распространены  в природе, особенно в почве.

Общими с растительными  клетками в характеристике грибов  можно выделить следующие признаки: 
• наличие клеточной стенки; 
• неподвижность;

 • неограниченный апикальный (верхушечный) рост; 
• способность к активному синтезу витаминов.

  • Сходство с животными клетками грибам придает: 
    • наличие хитина в клеточной стенке, 
    • структура цитохромов, 
    • гетеротрофный тип питания, 
    • способность запасать в клетке гликоген и синтезировать мочевину

 

 Грибы — эукариоты, их клетки содержат оформленное ядро, имеющее ядерную мембрану и ядрышки. Для грибов характерна большая вариабельность в строении ядерного аппарата, его гетерогенность. Набор хромосом у грибов может быть как диплоидным, так и  гаплоидным. ЦПМ двухслойная, содержит значительные количества эргостерола и зимэстерола. В цитоплазме клеток имеются вакуоли, микротрубочки, эндоплазматическая сеть и митохондрии. Грибы являются грамположительными микробами, вегетативные клетки -некислотоустойчивые 

Формы грибов: гифальные  и дрожжевые

 

Гифальные (плесневые) образуют ветвящиеся тонкие нити (гифы), сплетающиеся в грибницу, или мецелий (плесень). Толщина гиф колеблется от 2 до 100 мкм. Гифы, врастающие в питательный субстрат, называются вегетативными гифами (отвечают за питание гриба), а растущие над поверхностью субстрата – воздушными или репродуктивными гифами (отвечают за бесполое размножение). Гифы низших грибов не имеют перегородок. Они представлены многоядерными клетками. Гифы высших грибов разделены перегородками, или септами.

 

Рост плесневых грибов на питательной среде

Формы грибов: гифальные  и дрожжевые

 

Дрожжевые грибы (дрожжи), в основном имеют вид отдельных  овальных клеток. По типу полового  размножения они распределены  среди высших грибов – аскомицетов  и базидиомицет. При бесполом  размножении дрожжи образуют  почки или делятся, что приводит  к одноклеточному росту. Могут  образовывать псевдогифы и ложный  мицелий (псевдомицелий) в виде цепочек  удлиненных клеток.

Гифальная форма

Дрожжевая форма

Диморфизм грибов

 

Многие грибы характеризуются  способностью к гифальному (мицелиальному) или дрожжеподобному росту, в  зависимости от условий культивирования. Например, в инфицированном организме  они растут в виде дрожжеподобных  клеток (дрожжевая фаза), а на питательном  агаре образуют гифы и мицелий.Такая  реакция связана с температурным  фактором: при комнатной температуре  образуется мицелий, а при 37оС (температура  тела человека) – дрожжеподобные  клетки.

Размножение грибов

 

У грибов различают  бесполое и половое размножение, последнее присуще только высшим  грибам. При бесполом размножении  возможны процессы почкования (характерны  для дрожжепо-добных грибов) и  спорообразования. Дочерние клетки, образующиеся при почковании  дрожжей, называют бластоспорами. Среди  спор бесполого размножения различают  экзо- и эндоспоры. 
Экзоспоры (конидии) образуются на терминальных нитевидных отростках специализированных гиф — конидиеносцев, например у плесневых грибов. По размерам различают микро- и макроконидии.

Эндоспоры бесполого размножения  образуются внутри клетки гриба. Их разновидности достаточно  многочисленны. Так, к эндоспорам  относят: 
• артроспоры; 
• хламидоспоры; 
• спорангиоспоры;

Артроспоры образуются  при фрагментации концов гиф  многоклеточного гриба, хламидоспоры  могут образовывать и дрожжи, и многоклеточные грибы. Эти споры характеризуются образованием утолщенных оболочек. 
Спорангиоспоры созревают в особых образованиях — спорангиях. Спорангии представляют собой колбовидные или шаровидные вздутия специализированных гиф многоклеточного гриба, называемых спорангионосцами.

Типы грибов 

 

 

 

Выделяют три типа грибов,

имеющих половой способ  размножения 

 

зигомицеты

 

аскомицеты

 

базидиомицеты

Типы грибов 

 

Зигомицеты относятся к низшим грибам (мицелий несептирован). Они включают представителей родов Mucor, Rhisopus.Распространены в почве и воздухе. Могут вызывать зигомикоз

Типы грибов 

 

Аскомицеты [от греч. askos, сумка, + mykes, гриб] получили своё название из-за наличия основного органа плодоношения — сумки, содержащей 4 или 8 гаплоидных половых аскоспор. Гифы имеют выраженные перегородки. Размножаются половым (через образование аскоспор) и бесполым (через формирование конидий) путём. К аскомицетам относят и дрожжи — одноклеточные грибы (сахаромицеты), утратившие способность образовывать мицелий. Возбудителям микозов человека выступают роды Aspergillus и Penicillium и представителb родов Microsporum и Trichophyton.

Типы грибов 

 

Базидиомицеты [от греч. basidon, маленькая основа, + mykes, гриб] имеют характерный орган спороношения — базидий. Последний состоит из вздутой терминальной клетки, расположенной на тонком стебле. На базидий путём мейотического деления развиваются, отшнуровываясь от него, базидиоспоры. Единственным патогенным для человека видом Cryptococcus neoformans 

 

Половые споры грбов

 

А — зигоспоры; б — аскоспоры; в — базидиоспоры 

Дейтеромицеты

 

Отдельно выделяют группу  дейтеромицетов к которым относят  несовершенные дрожжи (дрожжеподобные  грибы) рода Candida. Они сходны с истинными дрожжами, отличием служит отсутствие аскоспор и способность к образованию псевдомицелия. При образовании псевдомицелия клетки вытягиваются в длину и соприкасаются узким основанием. Они вызывают кандидозы, которые развиваются у больных людей при резком снижении резистентности организма и длительном применении антибиотиков.

 

 

2


stud24.ru