Использование плесневых грибов и дрожжей

Содержание

Использование плесневых грибов и дрожжей

Из обширного царства Грибы, насчитывающего более 100 тысяч видов, плесневые грибы и дрожжи – наиболее необычные виды. Потенциал и сфера их использования человеком чрезвычайно широка. Но кроме полезных, способных служить во благо, среди них встречается немало и таких, вред которых затрагивает разные сферы существования.

Использование плесневых грибов и дрожжей

История исследований

Изобретение микроскопа позволило людям заняться исследованиями живых организмов малого размера. Первооткрывателем микромира считают нидерландца Антония ван Левенгука, хотя первый микроскоп был сконструирован еще Г.Галилеем. А. Левенгук первый описал разновидности и формы микроорганизмов. Постепенно это изучение вылилось в целую науку, изучающую их строение, среду обитания, условия роста и размножения, получившую название микробиология. Основоположником микробиологии считают французского ученого, Л. Пастера, который обнаружил способности микроорганизмов не только перерабатывать остатки мертвых органических соединений, но и очищать воду и грунт. Он также доказал, что грибы и дрожжевые организмы способны выполнять полезные для человека функции и приносить вред.

С развитием микробиологии было сделано много важнейших открытий русскими учеными: Л. С. Ценковским, И.И. Мечниковым, Н. Ф. Гамалеей, Д. И. Ивановским и другими. С их помощью впервые была заложена основа учения об антибиотиках и появилась наука, изучающая вирусы — вирусология.

В настоящее время изучению плесневых грибов, дрожжей, а также их применению и влиянию уделяется много сил и времени, открывая новые возможности для их использования во многих отраслях народного хозяйства.

Общая характеристика

Грибы — вкусные и полезные дары природы, встречаются в лесах и на лугах, они имеют крупные плодовые тела. Но науке известен не менее полезный и более разнообразный из встречающихся представителей этого царства – плесневые формы грибов.

Они появились примерно 200 млн. лет назад.

Некоторые разновидности относятся к мицелиальным, состоящим из нитевидных образований (одно или многоклеточных) – гиф.

Другие – к дрожжевым (клеткам округлой формы), они размножаются почкованием.

И последний вид – макромицеты – именно они являются традиционными в нашем понимании грибами.

Плесневые грибы

К плесневым грибам относятся грибы микроскопических размеров, увидеть которые невооруженным глазом невозможно.

Общее их название – микромицеты – группа грибов, относящихся к низшим и частично высшим. По типу питания они – сапротрофы. Их главная характеристика – способность перерабатывать останки живых организмов, превращая их в органические и неорганические соединения. Но среди них могут встречаться и паразиты, как например, пеницилл распростертый, поселяющийся на поверхности яблок и вызывающий их мягкую коричневую гниль.

Распространение в природе имеют практически повсеместное. Трудно переоценить их значение в круговороте веществ и энергии в биосфере. Они не привередливы к условиям обитания: главное для них – тепло, повышенная влажность и питательная среда. Колонии их способны поражать органические и неорганические вещества, образуя характерные налеты.

Ирина Селютина (Биолог):

Характерной особенностью плесневых грибов является формирование на питательных веществах плесени. Она может напоминать паутинку, быть пушистой или пылевидной и иметь различную окраску. С окраской налета часто связано и название гриба: серая плесень, зеленая плесень, черная плесень и т.д. Форма расположения и окраска плесени являются систематическими признаками. Одним из необходимых условий образования плесени считается достаточная влажность питательного субстрата и высокая относительная влажность окружающего воздуха. Большинство плесневых грибов – сапрофиты, но среди них встречаются и необязательные паразиты растений, животных и человека. Для них характерен очень широкий спектр ферментов, благодаря которым они могут жить на разнообразных питательных веществах.

Строение большинства плесневых грибов, несмотря на разнообразие их видов, имеет общие черты. Мицелий их имеет много разветвлений, не образуя крупных плодовых тел. Вегетативное тело их состоит из большого количества тонких нитей – гифов, распространяющихся на поверхности или внутри остатков живого организма. При этом он может занимать большие площади и быстро разрастаться. Они – эукариоты, т. е. их клетки содержат ядро и генетический аппарат в ней, в отличие от прокариот, к которым принадлежат бактерии. Их клетки не содержат хлорофилла, который дает растениям зеленый цвет и способность перерабатывать углекислый газ в питательные вещества.

Размножаются следующими способами:

  • вегетативно: частями мицелия, которые, распространяясь, начинают существовать в питательной среде, как самостоятельный организм;
  • половым путем: когда две половые клетки соединяясь, образуют зиготу;
  • бесполым: с образованием нескольких видов спор.

Дрожжи

Для жизни дрожжей необходим кислород

Дрожжи относятся к одноклеточным грибам, насчитывают более 1500 видов представителей аскомицетов и базидиомицетов. Считаются одними из самых древних организмов, которые культивирует человек. Они не имеют мицелия. Форма клетки бывает разная, а размеры варьируются от 6 — 12 мкм до 40 мкм. Это представители органотрофных эукариотов, использующие для питания органические вещества, чтобы получить углерод и энергию для жизнедеятельности.

Отличаются тем, что они более требовательны к условиям питания, чем плесневые грибы. Для жизни этих одноклеточных необходим кислород, но при его отсутствии они получают энергию из образовавшихся в процессе брожения спиртов. В анаэробных условиях могут питаться только глюкозой, а в аэробных – используют углеводороды, органические и ароматические соединения, спирты и жиры.

Размножаются дрожжи при помощи деления или почкования либо половым путем и процесс этот при оптимальных условиях происходит с большой скоростью. Деление и почкование проходит путём образования и, по мере роста, отделения от материнской клетки новой, выросшей до определенных размеров.

Виды плесени и дрожжей

Классификация, известных науке плесневых грибов, насчитывает более 300 разновидностей. Систематика самых известных из них имеет следующее описание:

  1. Пенициллы: самые известные высшие представители рода существующих плесневых грибов. Они встречаются в различных местах, естественной средой их обитания является почва. Включают виды по способу питания – сапротрофы и слабые паразиты. Разделение базируется на особенностях строения конидиеносцев и зависит от ярусности кисточек, имеющих конидии. Антибиотик пенициллин относится к самым известным их продуктам. В 1929 г. шотландский микробиолог А. Флеминг впервые выявил у представителя рода антибактериальное действие и выделил из него вещество, которое получило название «пенициллин». Плодовые тела около 40 их видов выглядят как клейстотеции, видные без специальных оптических средств и имеющие разные цвета. Мицелий его ветвящийся и прозрачный. Размножается с помощью спор.
  2. Аспергиллы: высшие аэробные плесени, образующие пушистые колонии плоской формы. Мицелий имеет перегородки, распространяется спорами. Необычайно устойчивы к воздействию внешней среды. Предпочитают обогащенные кислородом и углеродом субстраты – полисахариды и моносахариды, заражают также крахмалосодержащие виды, встречаясь на хлебе и других пищевых продуктах. От пенициллов грибы аспергиллы отличаются тем, что их плодоносные нити на верхушках имеют утолщения с палочкоподобнымивыростами, в общем напоминающие «лохматую голову». Именно от этих выростов и отшнуровываются цепочки спор.
  3. Мукор: распространенный в почве род низших плесневых грибов, мицелий которого представляет одну большую разветвленную многоядерную клетку, не имеющую перегородок. Вершина каждого его не имеющего цвета спорангиеносца, достигающего несколько сантиметров длиной, оканчивается черной головкой в которой зреют споры. Эти грибы образуют плесень на пищевых продуктах и отличаются своей способностью способностью вызывать микозы (грибковые заболевания). Мукоры – сапротрофы по типу питания.
  4. Фузариум: анаморфный плесневый гриб, представитель аскомикотовых. Виды его приносят значительный ущерб народному хозяйству, поражая растения и животных. Вызывают целый ряд болезней, известных под общим названием фузариоз. Некоторые способны развиваться в симбиозе с растениями, обитая на их корнях и продуцируя выделение веществ, благотворно влияющих на растение.

Дрожжевые грибы делятся на группы по способу размножения и некоторым другим особенностям. Выделяют неспорообразующие или аспорогенные и споробразующие или спорогенные. Первые часто называют дрожжеподобными и выделяют следующие их роды:

  1. Кандида: образует ложный мицелий и размножается с помощью почкования.
  2. Торулопсис: имеет клетки круглой и овальной формы, не образуют псевдомицелия и слабо сбраживают углеводы, часто являясь вредителями.
  3. Родоторула: размножаются на пищевых продуктах, образовывая пигмент – красный, желтый, розовый и черный.

Из отдела спорообразующих дрожжей выделяют семейства:

  1. Сахаромицетовые: отличаются способностью сбраживать сахара
  2. Шизосахаромицетовые: применяют в бродильной промышленности (при производстве спиртных напитков, спирта, уксуса, дрожжей и т.д.)
  3. Сахаромикодовые: относят к вредителям этой отрасли.

Использование человеком

Плесневые грибы применяются во многих сферах деятельности человека. Особенно важна их роль в пищевой промышленности и медицине.

Однако далеко не всегда они приносят пользу, принося вред и убытки, заставляя тратить немало средств, усилий на борьбу с ними и их разрушительным воздействием.

В пищевой промышленности

Дрожжи нашли свое применение в кулинарии

Плесень и дрожжи используют в пищевой промышленности.

При выпечке применяют дрожжи – они придают хлебу пористость, дополнительные питательные свойства и увеличивают срок его сохранения в свежем виде. А добавляемый в них фермент амилаза, выделяемый плесневым грибом, улучшает его аромат и вкус. При этом другой фермент – инвертаза – увеличивает срок хранения кондитерских изделий.

Для производства спирта применяют специальный дрожжевой гриб, выделенный из водорослей, а для вина – чистые культуры дрожжей определенного вида, придающие ему особый вкус и аромат.

При производстве сыров и кисломолочных продуктов применяют культуры дрожжевых грибов и некоторые виды плесени. В сбраживании молока для производства кефира наряду с бактериями участвуют грибы. В производстве сыров для их закваски применяют грибы рода Торула. А их представитель из рода Пенициллум, т.н. «благородная плесень», незаменим для получения сортов «камамбер», «рокфор» и «бри», придавая им характерное строение (с наличием голубоватой плесени в толще сырной массы) и неповторимый вкус.

Качество мясных и рыбных продуктов улучшает фермент протеиназа грибного происхождения. Из сырого и жесткого мяса или рыбы низкого качества он делает нежный и мягкий продукт, улучшая также его вкус. Дрожжевой гриб рода Торулопсис, добавленный в сливочное масло, не позволяет ему поражаться другим видам плесени, значительно ухудшающих его вкус и сокращающих сроки хранения. А аспергиллус, конидии которого выглядят как черная плесень, производит лимонную кислоту.

В сельском хозяйстве и других отраслях

В сельском хозяйстве также широко используют плесневые грибы и вещества, полученные на их основе. Получаемый из них триходермин с успехом подавляет рост патогенных микроорганизмов, поражающих растения. Некоторые виды плесневых грибов, опасные для насекомых- вредителей, используют в борьбе с ними. Некоторые грибы рода Фузариум способствуют росту растений и увеличению их продуктивности.

Однако среди них существует и немало паразитов, ответственных за порчу и сокращение сроков хранения продукции, выделяющих в процессе своей жизнедеятельности токсины. Они даже могут привести к самовозгоранию легковоспламеняющейся продукции – сена, соломы, фуража зерновых культур. Для борьбы с ними используют пестициды.

Использование в медицине

Плесневые грибы широко используются человеком в медицинских целях. Неоценима помощь их представителя, пенициллума, в создании антибиотика пенициллина, появление которого помогло спасти и здоровье миллионов людей. На сегодня одним из самых востребованных и эффективных их групп являются цефалоспорины. Развитие микробиологии позволило провести испытания, при которых путём обработки плесневых грибов химическими мутагенами, были получены их новые формы – анкомицеты, продуцирующие пенициллин, стрептомицин и вырабатывающих прочие антибиотики в больших количествах.

Не менее важными препаратами, полученными из плесневых грибов, стали статины, применяемые для снижения уровня холестерина и лечения атеросклероза.

Применение дрожжей в медицине не менее актуально. В высушенном виде их используют для получения лекарств и БАДов, в жидком виде – применяются для лечения аллергии и восстановления микрофлоры ЖКТ.


Плесневые грибы и дрожжи. Строение плесневых грибов

Царство грибов – одно из самых необычных и впечатляющих в мире живой природы. Разнообразие этих организмов действительно впечатляет, а их свойства достойны внимательного изучения. С некоторыми их видами люди сталкиваются каждый день, даже не задумываясь о том, что это грибы. Именно на таких разновидностях и стоит остановиться поподробнее.

Какими бывают грибы?

У этого царства есть сложная классификация. Большинство людей под грибами понимает лишь один их вид, основной – шляпочный. К нему относятся как съедобные, так и ядовитые варианты – шампиньоны, трюфели, боровики, лисички, мухоморы, поганки и множество других.

Другим, еще более интересным видом, являются плесневые грибы. Они отличаются микроскопическими размерами, из-за которых плодовые тела и грибницу практически невозможно заметить невооруженным глазом. Но вообще увидеть их совсем не сложно – достаточно оставить во влажном месте кусок хлеба, и уже скоро на нем появится знакомый всем пушистый налет. Это и есть плесневые грибы, а именно – сапрофиты, несъедобный вид, часто распространяющийся по фруктам, овощам, почве и стенам сырых темных помещений.

Третий вид – дрожжи. Они известны человеку с давних пор и распространены так же, как и плесневые грибы. Например, именно им люди обязаны существованием хлеба, пива, вина и кваса. Плесневые грибы и дрожжи одинаково хорошо размножаются в повседневной для человека среде, но, в отличие от первых, предпочитающих сырость и полумрак, вторые нуждаются в сахаре. Но есть и общее – дрожжи также невозможно рассмотреть в деталях без микроскопа. На сегодняшний день человеку известно 1500 их разновидностей.

Дрожжевые грибы

Такой вид отличается от всех прочих тем, что утратил классическую для царства мицелиальную структуру. Дрожжи живут в жидкой или полужидкой среде, наполненной органическими веществами. Они существуют в виде делящихся или почкующихся клеток. Такое строение позволяет им иметь максимально высокую скорость обмена веществ, поэтому они могут быстро расти и размножаться. Несмотря на то что плесневые грибы и дрожжи кажутся схожими из-за своих микроскопических размеров, у первых все же есть мицелий и все характерные особенности, в то время как последние составляют одну клетку. Интересна история происхождения названия такой разновидности. Слово «дрожжи» связано с дрожью, которую можно заметить на забродившем сусле или поднимающемся тесте.

Особенности плесневых грибов

Данная разновидность сохраняет большинство свойств шляпковых видов. При этом они отличаются микроскопическими размерами. Плесневые грибы образуют тончайший разветвленный мицелий, от которого не отделяются крупные плодовые тела. Они были первыми обитателями планеты Земля, на которой появились более двухсот миллионов лет назад. Мицелий плесневого гриба развивается практически во всех условиях в природе, независимо от наличия пищи и особенностей среды обитания. Громадные колонии моментально возникают при наличии влажности и достаточно высокой температуры.

Виды плесневых грибов очень многочисленны, но у них есть общие черты – основой служит мицелий, а тонкие ветвящиеся нити размещаются прямо внутри пораженной поверхности. В отличие от дрожжей, они размножаются половым или вегетативным путем. Клетка плесневого гриба не составляет всего его тело. Впрочем, это не мешает им распространяться с огромной скоростью.

Самые известные плесневые грибы

Некоторые из представителей царства важнее для человечества, чем другие. Это плесневые грибы пеницилл, представляющие собой зеленые пятна, разрастающиеся на растительных субстратах и обычных пищевых продуктах. Из них продуцируется антибиотик под названием пенициллин, который был первым в мире антибактериальным препаратом. Его изобретение изменило мир медицины. И плесневые грибы, и бактерии могут приносить вред человеческому здоровью. Но разновидность под названием пеницилл может спасать жизни, чем и заслужила свою широчайшую известность.

Класс фикомицетов

Одним из самых распространенных видов являются Phycomycetes, или плесневые грибы мукор. В данном семействе насчитывается более трехсот разновидностей. Самыми распространенными являются три: Mucor, Thamnidium и Rhizopus. Строение плесневых грибов мукор отличается тем, что их мицелий часто состоит из одной разветвленной клетки. От нее отходят воздушные шарообразные гифы, наполненные множеством спор. Распространение мукоровых происходит легко и быстро на многих видах субстрата, за исключением молочных продуктов, и прекращается лишь при температурах, которые ниже -8 градусов по Цепьсию.

Класс аскомицетов

Именно к этому семейству относятся грибы пеницилл, а также некоторые другие, к примеру, рода Aspergillus. Иначе этот класс называют сумчатыми. В то время как плесневые грибы мукор образуют примитивный одноклеточный мицелий, аскомицеты отличаются более сложной структурой, которая быстро образует отдельные друг от друга колонии, разрастающиеся по субстрату. На ней моментально формируются споры, которым плесень и обязана своим пушистым видом серовато-зеленого цвета. При изучении в микроскоп причины названия становятся очевидны – строение плесневых грибов включает длинные цепочки конидий, содержащих споры, которые и образуют кисточку или сумку. Идеальными условиями для развития являются сырость и плохая вентиляция при температуре, близкой к 0 градусов по Цельсию.

Отличие Aspergillus от Penicillum

Находящиеся в одном семействе, эти плесневые грибы похожи по внешнему виду. У них бесцветный мицелий с цветными конидиями шаровидной формы, как правило, они отличаются серовато-синим или серо-зеленым оттенком, реже с желтым подтоном. Тем не менее, роль плесневых грибов aspergillus заметно отличается. В то время как пенициллин служит важным компонентом лекарственных средств, в родственном пеницилловым виде содержатся вещества, вызывающие порчу молочных или мясных продуктов.

Несовершенные грибы

Этот класс изучен не столь широко, как описанные выше. Несовершенные виды плесневых грибов размножаются отличным от полового способом, неизвестным в деталях. Их отличает септированный мицелий с гроздевидными спорами темной окраски. Из-за этого поражение такими грибами образует черные бархатистые пятна. Подобная плесень хорошо развивается при низких температурах и отличается большой зоной поражения – при появлении на мясе она проникает глубоко в мышечную ткань. Именно эти грибы могут приводить к внутреннему плесневению, портят масло, сыр, яичные продукты.

Молочная плесень

Грибы разновидности Oidium lactis напоминают своим строением дрожжевые. У них белый септированный мицелий с отделенными спорами в виде одиночных клеток. Питание плесневых грибов этого вида включает разнообразные молочные продукты. Их появление проявляется в виде пушистого налета белого цвета, который может покрывать поверхность сметаны, простокваши или творога. Плесень снижает их кислотность, отчего продукт портится. Некоторые ученые относят их к дрожжам в силу простоты клеточных цепочек и войлокообразного мицелия.

Плесень, которая размножается в холодильнике

Поражать продукты, которые хранятся при достаточно низкой температуре, могут несколько разновидностей грибов. В первую очередь это Botrytis, отличающийся стелющимся мицелием войлокообразного вида, с бесцветными конидиями, появляющимися пучками. К плесневым грибам относят также те, что отличаются коричневыми или оливковыми конидиеносцами. Подобный вид развивается в холодильнике при температуре ниже 5 градусов по Цельсию и поражает разнообразные продукты. Другим опасным для еды видом является Alternaria. К ним относят грибы с грушевидными или заостренными конидиями бурого или оливкового цвета. Такая плесень может поражать не только охлажденное, но и замороженное мясо, а также масло и другие продукты питания.

Класс Фома

Эти плесневые грибы отличаются от всех прочих оригинальным строением. Они не образуют наружного мицелия и чаще всего развиваются внутри субстрата, проходящего процесс гниения. Для размножения плесневые грибы Phoma используют короткие конидиеносцы с переплетенными гифами, окружающими их, как оболочку.

Как плесень воздействует на человеческий организм?

Далеко не все виды грибов так полезны для человечества, как пеницилловые. Чаще дело обстоит совсем наоборот, и появление плесени является недобрым знаком. Прежде всего, ее споры очень негативно воздействуют на слизистые оболочки организма, вызывая иммунные реакции. Это один из самых сильных аллергенов, и у людей с определенными проблемами в этой области гарантировано будет дискомфорт при малейшем контакте с плесенью. И дело не только в кратковременной реакции – со временем все может закончиться серьезными заболеваниями. В домах, пораженных плесневыми грибами, заболевают астмой восемь из десяти жильцов. Цифра весьма впечатляющая. И это далеко не все возможные проблемы.

У человека с ослабленным иммунитетом могут быть и другие заболевания. Почти тысяча видов грибков могут паразитировать на человеке или домашних животных, провоцируя болезни кожи, волос или ногтей – стригущий лишай, кандидоз, бластомикоз и другие.

Даже не затрагивая здоровье человека, плесень может принести серьезный вред. Например, паразитирующие на животных и растениях грибы могут распространяться и на пищевые продукты, материалы и изделия из кожи, на бумагу, пластмассу и дерево, произведения искусства, чем неизбежно вызовут повреждение пораженной области. Такая плесень может нанести огромный ущерб.

Как бороться с плесенью в доме?

Если возникла такая проблема, необходимо как можно скорее задуматься о способах уничтожения грибов. Для этого следует воспользоваться специальным антисептиком, который можно приобрести в магазине стройматериалов. Работать с ним необходимо максимально осторожно, изучив инструкцию по применению. Кроме того, перед началом борьбы с плесенью стоит осмотреть, насколько глубоко поражена поверхность. Иногда зараженный предмет лучше выкинуть. Если же поражение не так уж масштабно, можно приступать к действиям. В первую очередь обратите внимание на антисептическую грунтовку. Она не только уничтожит плесень, но и предотвратит ее повторное появление. Использовать такое средство достаточно просто, чаще всего не нужно даже разбавлять водой. Рекомендуется только очистить поверхность перед обработкой.

Если возможности или желания искать специальное средство нет, стоит обратиться к домашним способам. Например, отличным вариантом может оказаться отбеливатель. Содержащийся в нем гипохлорит натрия убивает не только плесень, но и ее споры. Отбеливатель идеально подойдет для случаев, когда нужно очистить плитку в ванной, пол или стекло. Но для других предметов он может быть опасен – многие вещи теряют цвет или портятся от такой обработки. К тому же, отбеливатель достаточно токсичен, поэтому использовать его стоит только в помещении, которое хорошо проветривается, вооружившись защитными резиновыми перчатками.

Менее опасен в таких случаях уксус. Он не настолько токсичен, поэтому его можно использовать без опасений. Использовать уксус стоит с помощью распылителя или смачивая в нем тряпку и протирая пораженную плесенью поверхность.

Тем, у кого в арсенале не найдется такого средства, подойдет перекись водорода. Ее можно купить в любой аптеке, она не опасна для здоровья и не отличается едким запахом. С помощью перекиси можно справиться с плесенью на самых разных поверхностях, но необходимо учитывать ее отбеливающий эффект, который может быть опасен для тканей или красок.

Для твердых поверхностей вроде плитки и стекла также подойдет нашатырный спирт. Достаточно в равных пропорциях смешать его с водой и распылить смесь по всей зараженной области, а через несколько часов промыть ее водой.

Самым безопасным средством станет пищевая сода. Она не навредит ни членам семьи, ни домашним животным. Для борьбы с плесенью чайная ложка соды растворяется в стакане воды, после чего смесью можно опрыскивать пораженные поверхности. Смывать раствор необязательно – он будет профилактическим средством.

Плесневые грибы и дрожжи

Плесневые грибы. Плесневые грибы постоянно обитают в воздухе, почве, навозе, на поверхности различных предметов, стен сырых помещений и пр. От бактерий они отличаются более сложным строением и способом размножения.

К плесневым грибам относятся организмы, вегетативное тело которых представляет собой мицелий (грибницу), состоящий из переплетающихся тонких нитей — гиф. Различают низшие и высшие совершенные и несовершенные грибы. Гифы низших грибов не имеют перегородок (несептированные), гифы высших — многоклеточные (септированные). У некоторых плесневых грибов мицелий совсем отсутствует или развит слабо.

Плесневые грибы, у которых мицелий не септирован, называются фикомицетами, а те у которых септирован — микомицетами. Независимо от того, септирован или не септирован мицелий, клетка имеет оболочку, протоплазму (с различными включениями: гликоген, волютин и др.) и одно или несколько ядер.

От мицелия отрастают воздушные гифы — спорангиеносцы или конидиеносцы. У низших грибов спорангиеносцы заканчиваются спорангиями с эндогенно-развивающимися в них спорами. У микомицетов и у некоторых фикомицетов от мицелия отходят конидиеносцы с экзогенно-развивающимися на них спорами (конидиями). У грибов со слаборазвитым мицелием конидии образуются в результате перешнуровывания (оидии или артроспоры) и почкования клеток.

Плесневые грибы на поверхности субстрата дают ползучие, стелюпщеся, бархатистые, пушистые, войлокообразные колонии, которые сливаются в сплошной налет. Плесневые грибы имеют характерный, очень часто неприятный запах.

Наиболее благоприятные условия для их развития — свободный доступ кислорода и кислая реакция среды. Они могут развиваться и при влажности окружающей среды 10–15%, рН 1,5–11, температуре до –1ГС, высоком осмотическом давлении, а отдельные виды плесневых грибов — и при ограниченном доступе кислорода. Плесневые грибы обладают ферментативной активностью (протеолитической, липолитической и др.). Они являются возбудителями пороков пищевых продуктов, так как вызывают глубокий распад белков и белковых веществ, разлагают жиры до жирных кислот, альдегидов и кетонов. При их развитии происходит плесневение и ослизнение мяса, сопровождающиеся химическими превращениями, которые обусловливают изменения его запаха и вкуса. При этом снижается товарный вид мяса. Плесневые грибы могут вызвать плесневение масла, кисломолочных продуктов при продолжительном их хранении; сухого молока – при повышенной влажности; изъязвление корки сыра, образование комков и «пуговиц» в сгущенном молоке с сахаром и пр.

При классификации грибов (грибы — это растительные организмы, лишенные хлорофилла) за основу приняты общность характера их полового размножения и филогенетические отношения внутри всей групп грибов в целом, а также морфологические и физиологические свойства. Классифицируют грибы по классам, подклассам, порядкам, семействам, родам и видам.

При хранении мяса, мясных и яйцепродуктов, молока молока и молочных продуктов, рыбы и рыбных продуктов размножаются плесневые грибы (некоторые развиваются даже при –10°С), относящиеся к следующим классам: фикомицетов (Phycomicetes), характеризующихся хорошо развитым многоядерным одноклеточным мицелием (мукоровые грибы); сумчатых грибов (или аскомицетов — Аscomicetes) с хорошо выраженным септированным мицелием — род Aspergillus и род Penicillium; высших несовершенных грибов (Fungi imperfecti), мицелий у которых большей частью септирован (многоклеточный). К высшим несовершенным грибам относят гроздевидную плесень Cladosporium, молочную плесень Oidium lactis и др.

Фикомицеты (Мукоровые грибы). Класс Phycomicetes, порядок Mucorales, семейство Мисоrасеае. В семействе Мисоrасеае насчитывают более 300 видов грибов. Из этого семейства в мясе чаще развиваются плесени трех родов: Мuсоr, Thamnidium, Rhizopus. На масле и других молочных продуктах эти грибы встречаются реже.

Мицелий состоит из одной разветвленной клетки, от которой отходят воздушные гифы — спорангиеносцы, простые или ветвистые, заканчивающиеся крупными, шаровидными спорангиями, наполненными большим количеством спор. Плесневые грибы рода Thamnidium формируют спорангии двух видов. Кроме крупного спорангия, растущего на верхушке спорангиеносца, на боковых ветвях его располагаются спорангии (спорангиоли) значительно меньшего размера с небольшим количеством спор. Плесени рода Rhizopus посредством столонов (стелющиеся нити) прикрепляются к субстрату толстыми корневидными образованиями — ризоидами, напоминающими корневые волоски. При развитии волосков образуется узел, из которого отходят спорангиеносцы, заканчивающиеся спорангиями, содержащими большое количество спор. Стволы спорангиев, расположенные пучком, расширяются на конце и образуют апофизу (образование апофизы служит характерным признаком для плесневых грибов рода Rhizopus).

Плесени семейства Мuсоrасеае растут на субстрате вначале в виде паутинного, а затем пушистого налета серовато-дымчатого цвета, иногда сильно поднимающегося над субстратом.

Мucor и Rhizopus прекращают рост при температуре –5-8°С, а Thamnidium при –8°С.

Сумчатые плесневые грибы (аскомицеты). К ним относятся род Рenicillium и род Аspergillus.

Реnicillium– кистевик, имеет ветвящийся, бесцветный, септированный мицелий. Сначала над субстратом вырастают белые, расходящиеся от центра нити, которые, разрастаясь, образуют отдельные колонии. Реnicillium обычно очень быстро формирует споры, в результате чего поверхность продукта становится порошистой, серовато-голубовато-зеленоватого цвета. При микроскопировании плесени видны воздушные конидиеносцы, имеющие вид мутовки (веточки). На верхушках веточек образуются длинные цепочки конидий (спор), которые в сочетании с веточкой образуют кисточку. Этот плесневый гриб развивается на продуктах, находящихся в сырых, плохо вентилируемых помещениях. Хорошо развивается при температуре, близкой к 0°С.

Аspergillus по внешнему виду сходен с Реnicillium. Мицелий септированн в большинстве случаев бесцветный. Цвет плесени, как и у Реnicillium, определяется главным образом цветом конидий. При просмотре под микроскопом или под лупой у Аspergillus видны неветвящиеся конидиеносцы, заканчивающиеся верхушкой, на которой расположены в один или два слоя клетки (стеригмы), от которых отходят длинные цепочки конидий шаровидной формы, в большинстве зеленого или серовато-сине-зеленого реже желто-зеленого или другого цвета. Этот гриб вызывает порчу мясных и молочных продуктов.

Высшие несовершенные грибы. Их классификация основана на строении конидиальных спороношений, а также форме конидий, окраске, числе. Цикл развития этих грибов недостаточно изучен, полового размножения у них не установлено. На этом основании их выделили в группу несовершенных грибов. Мицелий их септирован.

К несовершенным плесневым грибам относятся гроздевидная (Сladosporium), молочная (Oidium lactis) плесени, Воtrytis, Аlternaria, Рhoma.

Сladosporium. Мицелий и конидиеносцы имеют коричневый, оливковый или черный цвет. На воздушных нитях мицелия формируются гроздевидные споры. Из-за темной окраски мицелия, конидиеносцев и конидий на поверхности субстрата образуются черные,

Бархатистые пятна. Хорошо растет при низких температурах и обладает высокой протеолитической активностью. Попадая на мясо, эта плесень может проникать в толщу мышечной ткани.

Плесень этого рода вызывает так называемое внутреннее плесневение масла (образование черных точек) при наличии небольших пустот, так как эта плесень развивается при ограниченном доступе воздуха Может вызвать порчу сыра, яичных продуктов и др.

Oidium lactis. Мицелий белый септированный. Споры — оидии отделяются непосредственно от конца мицелия в виде прямоугольных или овальных клеток, напоминающих дрожжевые. Растет молочная плесень при доступе кислорода в кислой среде. Ряд исследователей относят эти микроорганизмы к несовершенным грибам, близко стоящим к дрожжам. Молочная плесень в виде пушистого белого налета появляется на молочных продуктах (сметане, твороге, простокваше), снижает их кислотность, вследствие чего происходит порча продуктов. При низких температурах могут попадать и развиваться на продукте трудно различаемые между собой и сходные с Oidium lactis плесневые грибы Monilia (Candida) и Oospora (leotrichum).

Некоторые относят эти плесневые грибы к дрожжам. У этих грибов или дрожжеподобных организмов мицелий преимущественно белый, войлокообразный, бархатистый. Мицелий и поднимающиеся над ним ветви распадаются на простые или разветвленные цепочки конидий различной формы (шаровидные, яйцевидные, цилиндрические).

Воtrytis. Мицелий, стелющийся по поверхности субстрата, имеет войлокообразный вид. Конидиеносцы, древовидно ветвящиеся, коричневого или оливкового цвета. На конечных веточках конидиеносцев располагаются стеригмы, на которых развивается по одной конидии. Конидии бесцветные или дымчатые, собраны в маленькие пучки — головки. Этот плесневый гриб размножается на продуктах при хранении в холодильнике. Может развиваться при 5°С и ниже.

Аlternaria. От мицелия гриба отходят короткие конидиеносцы, имеющие грушевидную или заостренную форму конидии, с продольными и поперечными, перегородками, окрашенные в оливковый или бурый цвет. Конидиеносцы короткие, простые, реже ветвистые, окрашены в оливковый или черный цвет. Плесени этого вида могут развиваться на охлажденном и замороженном мясе, на масле и других продуктах.

Рhoma. Этот плесневый гриб наружного мицелия не образует. Он в основном развивается внутри гниющего субстрата Органами размножения у него служат пикниды — очень короткие конидиеносцы с конидиями, которые окружены оболочкой, состоящей из переплетенных гиф.

Дрожжи — одноклеточные организмы округлой, овальной или удлиненной формы с двуконтурная оболочкой и дифференцированным ядром. Цитоплазма дрожжевых клеток гомогенная или тонкозернистая, в ней обнаруживают 1–2 вакуоли и различные включения, играющие роль резервных веществ (гликоген, волютин, капельки жира). Размножение дрожжей происходит путем почкования, но для многих видов характерно спорообразование. В дрожжевой клетке может образовываться от 4 до 12 спор. Дрожжевую клетку в этом случае рассматривают как аскус (сумка), а споры как аскошоры. У некоторых видов дрожжей (Saccharomyces octospora) наблюдают половой процесс. Дрожжи — факультативные анаэробы, лучше развиваются в кислой среде, оптимальная температура развития 20–30°С. но многие из них способны развиваться и при –10°С. Вегетативные формы дрожжей погибают при 60–65°С, а споры — при 70– 75°С. Они широко распространены в природе: в почве, на растениях, в кормах, в воздухе, — откуда попадают на пищевые продукты.

Различные виды и разновидности дрожжей сбраживают большинство углеводов (глюкоза, мальтоза, сахароза, лактоза, декстроза). Некоторые дрожжи (род Муcoderma) не сбраживают углеводы и они получили название – пленчатых дрожжей. Их клетки имеют вытянутую форму. На жидких питательных средах образуют беловато-серую, морщинистую пленку, поднимающуюся вверх по стенке сосуда. Эти дрожжи широко распространены в природе и вызывают порчу различных продуктов. Дрожжи Torula amare вызывают прогоркание масла. Клетки этих дрожжей округлой формы. При росте на субстрате образуют розовый или черный пигмент.

Дрожжи, попадая на мясо и развиваясь в нем, используют молочную кислоту, изменяют рН мяса, а также портят его товарный вид. При воздействии дрожжей на жиры образуются свободные жирные кислоты, что ведет к прогорканию продукта. Липолитической способностью обладают многие из дрожжей, растущих на мясе. Из масла часто выделяют роды Candida и Torulopsis. Гнилостной порчи продуктов эти микроорганизмы не вызывают, но в результате плесневения и ослизнения мяса при развитии на нем дрожжей сокращаются сроки его хранения в охлажденном и замороженном состоянии.

Представителей рода Debarymrcens выделяют из мяса, колбас и других продуктов. Характерной особенностью этих дрожжей является их способность развиваться в средах с 24%. NаС1 и возможность использовать белковые вещества мясных сред, Единичные клетки могут остаться в консервируемом продукте при нарушении процесса тепловой обработки. Они также могут обнаруживаться в готовых консервах, если тара оказалась негерметичной.

Актииомицеты (Асtinomycetalis), или лучистые грибы, — довольно распространенная группа микроорганизмов, сходных с бактериями и низшими грибами. Актиномицеты — организмы с нитевидным строением, их мицелий не септирован (не разделен перегородками). Споры формируются на ветках воздушного мицелия. Ширина и толщина мицелия, как и у бактерий, не превышает 0,5– 1,2 мкм. Они грамположительны, хорошо окрашиваются анилиновыми красками. Размножаются при посредстве воздушных спор, формирующихся на ветках воздушного мицелия. Размножение также возможно путем распада протоплазмы на отдельные клетки (оидии).

Актиномицеты обычно развиваются на плотных питательных средах, образуя небольшие, округлые, плотные, почти роговидные, прочно врастающие в среду колонии. Воздушные споры придают колониям актиномицетов характерный вид (они как бы посыпаны мелом). Определенные виды способны образовывать пигменты (синие, розовые, желтые и др.). Некоторые разновидности являются продуцентами антибиотиков. Большинство видов хорошо развивается при 25–30°С, для патогенных же видов температурный оптимум составляет 37–40°С. Актиномицеты широко распространены в природе — одни из наиболее многочисленных гнилостных микроорганизмов. Они способны вызывать гниение белковых субстратов, гидролиз жира. Так, причиной неприятного, землистого запаха могут быть развивающиеся на мясе актиномицеты, которые хорошо растут при-2. -3°С.

Плесневые грибы. Дрожжи

Глава 13. Отдел Грибы

Раздел 2. Царство Грибы (Mycota)

Древняя группа организмов, разнообразных по строению и распространению. Объединяет около 100 тыс. видов.

Для грибов характерно:

© большинство грибов имеет многоклеточное тело — мицелий, состоящий из разветвленных нитей — гиф; мицелий низших грибов лишен перегородок и представляют собой как бы одну сильно разветвленную гигантскую многоядерную клетку (нечленистый, несептированный мицелий); мицелий высших грибов разделен поперечными перегородками (септами) на отдельные клетки, содержащие одно или несколько ядер (членистый, септированный мицелий)

© клетки грибов сходны с растительными; клеточная стенка состоит из хитиновых волокон; под клеточной стенкой находится плазмалемма, ограничивающая внутреннее пространство клетки, заполненное цитоплазмой с органоидами: ядром (или ядрами), митохондриями, эндоплазматическим ретикулумом, аппаратом Гольджи, рибосомами; пластиды отсутствуют; имеются вакуоли;

© многие грибы образуют плодовые тела, представляющие собой тесно переплетенные гифы мицелия;

© основной тип питания — гетеротрофный (сапротрофный или паразитический), поглощение питательных веществ происходит всей поверхностью тела осмотически;

© аэробный тип обмена веществ (лишь немногие способны получать энергию путем брожения в анаэробных условиях);

© основным запасным веществом является гликоген;

© митоз и мейоз осуществляется без разрушения ядерной оболочки, веретено деления образуется под ядерной оболочкой, после распределения хромосом ядро разделяется перетяжкой;

© бесполое размножение осуществляется при помощи спор, образующихся в специальных органах — спорангиях (эндогенное спороношение); у некоторых споры образуются непосредственно на вертикальных гифах — конидиеносцах (экзогенное спороношение); вегетативное размножение происходит частями мицелия или почкованием;

© формы полового процесса:

¨ гаметогамия — слияние гамет, образующихся в гаметангиях (изогамия, гетерогамия, оогамия);

¨ соматогамия — слияние двух клеток вегетативного мицелия;

¨ гаметангиогамия — слияние двух половых структур, не дифференцированных на гаметы.

Мукор

Класс Зигомицеты. Широко распространенный сапротрофный гриб, поселяющийся на пищевых продуктах (рис. 82).

Мицелий несептированный, ветвящийся, многоядерный (ядра содержат гаплоидный набор хромосом), имеющий вид белой плесени. Обычно мицелий погружен в субстрат, на котором он развивается. На поверхности субстрата мицелий образует многочисленные вертикальные спорангиеносцы со спорангиями. В спорангиях эндогенно образуется до 10 тыс. многоядерных спор.

Рис. 82. Мукор: 1 — мицелий; 2 — спорангий на спорангионосце; 3 — гаметангиогамия.

К моменту созревания спор спорангии чернеют и споры высыпаются. Попадая в подходящие условия, споры прорастают и дают начало новому мицелию мукора. Так происходит бесполое размножение мукора.

При истощении субстрата мукор переходит к половому размножению по типу гаметангиогамии. Гифы разных мицелиев (обычно одну нить обозначают знаком “-“, считая ее мужской, а другую знаком “+”, считая женской) сближаются вздутыми концами — гаметангиями, которые отделяются от мицелия перегородками, оболочки между ними растворяются, и происходит слияние цитоплазмы и ядер разных знаков. Образуется зигота с многочислен-

ными диплоидными ядрами, покрывающаяся толстой шиповатой оболочкой. После периода покоя ядра претерпевают мейоз, наружная оболочка зиготы лопается, и она прорастает в короткую гифу, заканчивающуюся небольшим спорангием. В нем в результате мейотического деления образуются “+” и “-” споры. Из этих спор развивается вегетативные “+” и “-” мицелии.

Мукоровые принимают участие в круговороте органических (особенно азотосодержащих) веществ почвы. Нередко вызывают порчу продуктов. Они используются для получения алкогольных напитков (мукоровые дрожжи), соевого сыра. Некоторые вызывают заболевание легких у птиц, поражают органы слуха и центральную нервную систему человека, вызывают дерматомикозы.

Пеницилл (кистевик)

Класс Аскомицеты. Сапротрофные почвенные и плесневые грибы, поселяющиеся на хлебе, овощах и других продуктах (рис. 83). Мицелий гаплоидный, сеп-

Рис. 83. Пеницилл: 1 — мицелий; 2 — конидиеносцы; 3 — конидии.

тированный, ветвящийся. Сначала имеет вид белого паутинного налета, а затем приобретает зеленоватый или голубоватый оттенок. От мицелия вверх поднимаются конидиеносцы, концы которых образуют кисточку. На кончике каждого ответвления экзогенно образуется цепочка округлых спор — конидий. Они разносятся токами воздуха и дают начало новому мицелию. Половое размножение происходит редко. При этом происходит слияние гаметангиев и образование плодовых тел, содержащих аски (сумки), в которых развиваются гаплоидные аскоспоры. Образование плодовых тел можно обнаружить по появлению лимонно-желтой окраски, появляющейся там, где наблюдается скопление плодовых тел.

Сапротрофные виды пеницилла минерализуют органические вещества почвы. Некоторые виды используются для приготовления антибиотика пенициллина. Также используются в пищевой промышленности для приготовления особых сортов сыра.

Дрожжи

Класс Аскомицеты. Одноклеточные грибы. Вегетативное тело состоит из одиночных овальных клеток с одним ядром (рис. 84). Дрожжи представлены большим числом видов, широко распространенных в природе. Только в культуре существуют пекарские дрожжи, представленные сотнями рас: винными, хлебопекарными, пивными. Винные встречаются в природе на поверхности плодов.

Рис. 84. Дрожжи.

Дрожжи характеризуются сильно выраженным аэробным обменом веществ. В качестве источника углерода они используют различные сахара, простые и многоатомные спирты, органические кислоты и другие вещества. Способность сбраживать углеводы, расщепляя глюкозу с образованием этилового спирта и углекислого газа, послужила основой для введения дрожжей в культуру.

При благоприятных условиях (наличие в среде углеводов и нужной температуры) дрожжи длительное время размножаются вегетативным способом — почкованием. Почка возникает на одном конце клетки, начинает разрастаться и отделяется от материнской клетки. Часто дочерняя клетка не теряет связи с материнской и сама начинает образовывать почки. В результате образуются короткие цепочки клеток. Однако связь между ними непрочная, и при встряхивании такие цепочки распадаются на отдельные клетки. При недостатке питания и избытке кислорода происходит половой процесс в форме хологамии — копуляция (слияние) двух гаплоидных клеток. Образовавшаяся зигота превращается в сумку, в которой путем мейоза образуются 4 аскоспоры, каждая из которых развивается в новые дрожжевые клетки.

Дрожжи используют в хлебопечении, пивоварении, виноделии. Дрожжи содержат до 50% белка, жиры, углеводы, в большом количестве синтезируют витамины (особенно В2). Поэтому они обладают ценными пищевыми и кормовыми свойствами. Пивные дрожжи используются при лечении малокровия. Кормовые дрожжи используют для производства кормовых белков. Некоторые виды дрожжей паразитируют на плодовых растениях, вызывая курчавость листьев персика, “ведьмины метлы” у вишни, “дутые” плоды сливы, вишни, алычи.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Плесневые грибы. Дрожжи

Мукор

Класс Зигомицеты. Широко распространенный сапротрофный гриб, поселяющийся на пищевых продуктах (рис. 82).

Мицелий несептированный, ветвящийся, многоядерный (ядра содержат гаплоидный набор хромосом), имеющий вид белой плесени. Обычно мицелий погружен в субстрат, на котором он развивается. На поверхности субстрата мицелий образует многочисленные вертикальные спорангиеносцы со спорангиями. В спорангиях эндогенно образуется до 10 тыс. многоядерных спор.

Рис. 82. Мукор: 1 — мицелий; 2 — спорангий на спорангионосце; 3 — гаметангиогамия.

К моменту созревания спор спорангии чернеют и споры высыпаются. Попадая в подходящие условия, споры прорастают и дают начало новому мицелию мукора. Так происходит бесполое размножение мукора.

При истощении субстрата мукор переходит к половому размножению по типу гаметангиогамии. Гифы разных мицелиев (обычно одну нить обозначают знаком “-“, считая ее мужской, а другую знаком “+”, считая женской) сближаются вздутыми концами — гаметангиями, которые отделяются от мицелия перегородками, оболочки между ними растворяются, и происходит слияние цитоплазмы и ядер разных знаков. Образуется зигота с многочислен-

ными диплоидными ядрами, покрывающаяся толстой шиповатой оболочкой. После периода покоя ядра претерпевают мейоз, наружная оболочка зиготы лопается, и она прорастает в короткую гифу, заканчивающуюся небольшим спорангием. В нем в результате мейотического деления образуются “+” и “-” споры. Из этих спор развивается вегетативные “+” и “-” мицелии.

Мукоровые принимают участие в круговороте органических (особенно азотосодержащих) веществ почвы. Нередко вызывают порчу продуктов. Они используются для получения алкогольных напитков (мукоровые дрожжи), соевого сыра. Некоторые вызывают заболевание легких у птиц, поражают органы слуха и центральную нервную систему человека, вызывают дерматомикозы.

Пеницилл (кистевик)

Класс Аскомицеты. Сапротрофные почвенные и плесневые грибы, поселяющиеся на хлебе, овощах и других продуктах (рис. 83). Мицелий гаплоидный, сеп-

Рис. 83. Пеницилл: 1 — мицелий; 2 — конидиеносцы; 3 — конидии.

тированный, ветвящийся. Сначала имеет вид белого паутинного налета, а затем приобретает зеленоватый или голубоватый оттенок. От мицелия вверх поднимаются конидиеносцы, концы которых образуют кисточку. На кончике каждого ответвления экзогенно образуется цепочка округлых спор — конидий. Они разносятся токами воздуха и дают начало новому мицелию. Половое размножение происходит редко. При этом происходит слияние гаметангиев и образование плодовых тел, содержащих аски (сумки), в которых развиваются гаплоидные аскоспоры. Образование плодовых тел можно обнаружить по появлению лимонно-желтой окраски, появляющейся там, где наблюдается скопление плодовых тел.

Сапротрофные виды пеницилла минерализуют органические вещества почвы. Некоторые виды используются для приготовления антибиотика пенициллина. Также используются в пищевой промышленности для приготовления особых сортов сыра.

Дрожжи

Класс Аскомицеты. Одноклеточные грибы. Вегетативное тело состоит из одиночных овальных клеток с одним ядром (рис. 84). Дрожжи представлены большим числом видов, широко распространенных в природе. Только в культуре существуют пекарские дрожжи, представленные сотнями рас: винными, хлебопекарными, пивными. Винные встречаются в природе на поверхности плодов.

Рис. 84. Дрожжи.

Дрожжи характеризуются сильно выраженным аэробным обменом веществ. В качестве источника углерода они используют различные сахара, простые и многоатомные спирты, органические кислоты и другие вещества. Способность сбраживать углеводы, расщепляя глюкозу с образованием этилового спирта и углекислого газа, послужила основой для введения дрожжей в культуру.

При благоприятных условиях (наличие в среде углеводов и нужной температуры) дрожжи длительное время размножаются вегетативным способом — почкованием. Почка возникает на одном конце клетки, начинает разрастаться и отделяется от материнской клетки. Часто дочерняя клетка не теряет связи с материнской и сама начинает образовывать почки. В результате образуются короткие цепочки клеток. Однако связь между ними непрочная, и при встряхивании такие цепочки распадаются на отдельные клетки. При недостатке питания и избытке кислорода происходит половой процесс в форме хологамии — копуляция (слияние) двух гаплоидных клеток. Образовавшаяся зигота превращается в сумку, в которой путем мейоза образуются 4 аскоспоры, каждая из которых развивается в новые дрожжевые клетки.

Дрожжи используют в хлебопечении, пивоварении, виноделии. Дрожжи содержат до 50% белка, жиры, углеводы, в большом количестве синтезируют витамины (особенно В2). Поэтому они обладают ценными пищевыми и кормовыми свойствами. Пивные дрожжи используются при лечении малокровия. Кормовые дрожжи используют для производства кормовых белков. Некоторые виды дрожжей паразитируют на плодовых растениях, вызывая курчавость листьев персика, “ведьмины метлы” у вишни, “дутые” плоды сливы, вишни, алычи.

Шляпочные грибы

Морфология шляпочных грибов

Класс Базидиомицеты. Высшие грибы, вегетативное тело которых представляет собой разветвленный мицелий, состоящий из членистых гиф. Отличительная особенность базидиомицетов — наличие в каждой клетке мицелия двух гаплоидных ядер. Такую клетку называют дикарионной, а развивающийся из нее мицелий — дикарионическим.

Для большинства базидиомицетов характерно образование плодовых тел. Они могут иметь вид пленки, копытообразных выростов, но чаще всего состоят из шляпки и ножки. Именно их в обыденной жизни называют грибами. Как правило, шляпка покрыта окрашенными гифами, образующими кожицу.

Функция плодовых тел — образование спор. На нижней стороне шляпки находится спорообразующий слой, образованный базидиями[5], которые чередуются с бесплодными грибными нитями. Спороносную поверхность шляпки называют гименофором. Он может быть:

© пластинчатым — имеет форму пластинок, радиально расходящихся из центральной нижней поверхности шляпки в виде лучей (сыроежка, лисичка, груздь, шампиньон);

© трубчатым — имеет вид трубок, плотно прилегающих друг к другу (подберезовик, подосиновик, масленок, боровик).

За счет образования пластинок и трубочек значительно увеличивается поверхность спорообразования.

Размножение грибов
Рис. 85. Размножение шляпочных грибов: 1 — гаплоидный мицелий; 2 — дикарионический мицелий; 3 — плодовое тело; 4 — базидия; 5 — трубочки с базидиями.

Края пластинок или внутренняя поверхность трубок представлена слоем из базидий. В базидиях завершается дикарионная фаза развития базидиомицетов. Ядра дикариона сливаются, образуя диплоидное ядро. Оно мейотически делится, и гаплоидные ядра переходят в базидиоспоры, образующиеся на поверхности базидия.

Половое размножение происходит по типу соматогамии. Гаплоидная базидиоспора прорастает, образуя первичный одноядерный мицелий. При встрече гиф, имеющих разный половой знак (“+” и “-“), содержимое клетки одной гифы (“-“) переходит в клетку другой (“+”). Причем сливаются только протопласты клеток, а ядра образуют пары — дикарионы, которые начинают синхронно делить-

ся. В результате образуется вторичный дикарионический мицелий (рис. 85).

Питание грибов

Основная масса шляпочных грибов — сапротрофы, но встречаются и паразиты (например, опенок). Шляпочные грибы часто вступают в симбиотические отношения с корнями высших растений, особенно древесных, образуя микоризу — грибокорень. Грибница при этом оплетает корни деревьев, грибы получают от растений органические вещества, растения — воду и минеральные соли. Для многих грибов такой симбиоз обязателен, так как их грибница может развиваться и без участия корней дерева, но плодовые тела в этом случае не образуются.

Съедобные и ядовитые грибы

Около 200 форм грибов съедобны. Наиболее известны белый гриб, подосиновик, подберезовик, масленок, шампиньон, вешенка, рыжик, груздь и другие. Среди несъедобных грибов есть и ядовитые. Наиболее опасны бледная поганка, красный мухомор, мухомор вонючий.

Дата добавления: 2016-01-03 ; просмотров: 614 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Плесневые грибы и дрожжи. Грибы – паразиты

Урок 9. Биология 6 класс

Конспект урока “Плесневые грибы и дрожжи. Грибы – паразиты”

Многие грибы развиваются на отмерших частях растений и животных. Там они образуют плесени — налёты разнообразной окраски: серой, зелёной, жёлтой, чёрной. Поэтому такие грибы называются плесневыми грибами. Плесень представляет собой их мицелий и споры. Плесневые грибы приводят в негодность пищевые продукты (хлеб, варенье), изделия из кожи, картины, книги.

Если положить хлеб на несколько дней в тёплое и влажное место, на нём появляется белый пу­шистый налёт, который через некоторое время темнеет. Это плесневый гриб — мукор.

Этот гриб час­то поселяется также на фруктах, овощах, почве. Мицелий мукора не разделён перегородками на клетки и сильно ветвится. В цитоплазме этой огромной клетки находится много ядер. Размножается мукор чаще всего участками мицелия и спорами, реже половым способом. Споры образуются внутри шаровидных спорангиев, которые хорошо заметны невооруженным глазом в виде буроватых или чёрных точек. При разрыве спорангиев микроскопические споры распространяются ветром. В благоприятных условиях из спор вновь образуется мицелий мукора.

Пеницилл — также широко распространённый плесневый гриб. Он живёт на многих продуктах (хлебе, сыре, варенье), заложенных на хранение плодах и овощах. Она может появляться также на влажной одежде, обуви, бумаге и сырых стенах комнат. Плесень, вызванная пенициллом, чаще всего имеет зеленоватую окраску.

Мицелий пеницилла состоит из гиф, разделённых перегородками на клетки. На нём образуются веточки, несущие микроскопические неподвижные споры. Веточки напоминают кисточку с цепочками спор, поэтому другое название пеницилла — «кистевик».

Пеницилл образует особое вещество, убивающее многие бактерии, — антибиотик пенициллин. Это вещество применяется для лечения многих болезней, вызванных бактериями (воспаление лёгких, ангина).

Многие плесневые грибы образуют вещества, вызывающие тяжёлые отравления человека и животных. Поэтому заплесневевшие продукты нельзя употреблять в пищу.

К особой группе грибов относятся дрожжи. Они живут там, где есть сахаристые вещества. Тело дрожжей — одиночные клетки.

Размножаются дрожжи чаще всего почкованием. При этом на клетке образуется выпячивание — почка. Она растёт и постепенно отделяется от материнской клетки. Почкование происходит быстро и новые клетки не успевают отделиться от материнской. В результате этого получаются короткие ветвящиеся цепочки клеток.

В сахаристых средах дрожжи осуществляют брожение, при котором образуется этиловый спирт и выделяется углекислый газ. Человек использует дрожжи для приготовления теста в хлебопечении, а также в виноделии и пивоварении.

Большую группу грибов составляют грибы-паразиты. Они живут и питаются на растениях, других грибах, животных и человеке, вызывая болезни — микозы. Осо­бенно большой вред грибы-паразиты наносят сельскому и лесному хозяйству.

Широко распространёнными грибами, поражающими растения, являются мучнисторосяные грибы. Они вызывают заболевание, которое называется «мучнистая роса». Развиваясь на растениях, эти грибы покрывают поражённые органы своим белым мицелием и спорами. От этого растение выглядит, будто обсыпанное мукой. В зрелости грибница мучнисторосяных грибов может темнеть. Гриб проникает в клетки растения с помощью специальных выростов, а на поверхности поражённых органов образует споры. Мучнисторосяные грибы наносят двойной вред растениям. С одной стороны — они поглощают питательные вещества растения. С другой стороны — плотный налёт мицелия гриба мешает фотосинтезу.

Ещё одним грибом паразитом является головня. Головня может поражать хлебные злаки: пшеницу, овёс, ячмень, просо, кукурузу. Вместе с зерном споры попадают в зем­лю и прорастают в нити грибницы. Грибница проникает в проростки зерновых растений и растёт внутри стебля, питаясь его соками. Ко времени цветения злаков грибни­ца головнёвого гриба достигает колоса. Здесь она сильно разрастается, образует массу спор, разрушает зерновки и превращает их в чёрную пыль. Колоски становятся по­хожи на обуглившиеся головешки.

На некоторых зерновых культурах посе­ляется гриб спорынья. У поражённых растений здоро­вые зерновки превращаются в ядовитые чёрно-фиолето­вые рожки, плотные сплетения нитей грибницы спо­рыньи. Попав с мукой в пищу, они могут вызвать тяжёлое отравление.

К грибам-паразитам растений относятся некоторые трутовые грибы, или трутовики. Их споры попадают на повреждённые части живых деревьев. Из спор образуется мицелий. Плодовые тела трутовиков появляются значительно позже. Они, как правило, крупные, в виде копыт или наростов, одиночные или расположенные группами, твёрдые, деревянистые. Наиболее часто встречаются трутовики настоящий и ложный, корневая губка, чага.

Для борьбы с грибами, паразитирующими на растениях, применяют фунгициды — яды, убивающие грибы. Фунгицидами обрабатывают семена перед посевом, опрыскивают растения в период их роста.

Морфология микроскопических грибов и дрожжей,

Встречающихся в пищевой промышленности

Цель: Изучение особенностей строения мицелия и органов бесполого размножения у плесневых грибов; изучение особенностей строения дрожжевой клетки и способов бесполого размножения хлебопекарных дрожжей.

М а т е р и а л ы и о б о р у д о в а н и е : микроскоп, иммерсионное масло, микробиологические иглы и петли, спиртовки, чашки Петри с чистыми культурами плесневых грибов, водные разводки с чистыми культурами дрожжей.

Морфология плесневых грибов

Микроскопические грибы представляют собой обширную группу низших растительных организмов, лишенных хлорофилла. Они растут на различных пищевых и непищевых субстратах в виде пушистых кожистых, вато- и паутинообразных скоплений, налетов, пленок, вызывая плесневение материала. Поэтому микроскопические грибы иначе называют плесенями или плесневыми грибами.

По новой системе классификации грибы, используемые в промышленности или являющиеся распространенными возбудителями порчи пищевых продуктов, относятся к отделу настоящих грибов (Eumycota), который включает в себя 6 классов. Подразделение грибов на классы основано на использовании комплекса признаков, главными из которых являются морфологические – это особенности строения тела гриба и органов его размножения /1, с. 23 -38/.

Тело гриба называется мицелием или грибницей. Он состоит из множества белых, тонких, переплетенных нитей – гифов, концами которых гриб растет. Мицелий может быть одноклеточным, состоящим из одной клетки, и многоклеточным, гифы которого разделены перегородками, или септированы. Одноклеточный мицелий присущ низшим грибам, многоклеточный – высшим.

Микроскопические грибы характеризуются многообразием способов размножения, среди которых главным является спорообразование. Оно может проходить как бесполым, так и половым путем /1, с.26 – 29/. Поскольку большинство плесневых грибов, поражающих пищевые продукты, размножаются бесполым путем, то на лабораторном занятии рассматриваются только способы бесполого размножения. При этом споры (спорангиоспоры и конидии) образуются на особых гифах воздушного мицелия, внешне отличающихся от других гифов – спорангиеносцах (присущих низшим грибам) и конидиеносцах (характерным для высших грибов).

Спорангиоспоры и конидии бывают различной окраски, благодаря чему грибы в стадии спороношения имеют вид окрашенных налетов (черных, оливковых, коричневых).

Морфологические признаки грибов изучаются путем микроскопирования прижизненных неокрашенных препаратов типа «раздавленная» капля. Для этого в центр предметного стекла наносят каплю смеси спирта с глицерином (1:1), переносят в нее небольшое количество мицелия гриба, выросшего на плотной питательной среде – сусло-агаре. Его берут микробиологической петлей в зоне, пограничной с зоной плодоношения (граница между окрашенной и бесцветной частями). Осторожно рассредоточивают материал тонким слоем в капли, накрывают покровным стеклом, избегая пузырьков воздуха. Микроскопируют с сухими объективами.

Морфология дрожжей

Дрожжи – это одноклеточные, неподвижные, бесцветные микроорганизмы, относящиеся к классу грибов, – аскомицеты. Большинство дрожжей утратило способность образовывать мицелий и существует в виде отдельных клеток (оидии).

Форма клеток дрожжей чаще округлая, овальная, яйцевидная, эллиптическая, реже – палочковидная, серповидная, лимонообразная и др.

Размеры дрожжевых клеток несколько больше бактериальных и достигают от 10 до 15 мкм по длине и 3-5 мкм в поперечнике. В клетке имеется оболочка, цитоплазма с включениями, ясно выраженное дифференцированное ядро, запасные питательные вещества – гликоген, капельки жира.

Морфологические свойства дрожжевой клетки имеют возрастные особенности: в старых клетках утолщается оболочка, увеличивается зернистость цитоплазмы, появляются вакуоли, крупные жировые включения, исчезает гликоген. Поэтому исследование морфологии дрожжей является одним из способов определения технологических свойств дрожжей – их функциональной активности и жизнеспособности. Основным способом размножения грибов является почкование. Оно выражается в том, что на дрожжевой клетке появляется бугорок – почка, увеличивающаяся в размерах. В нее переходит часть разделившегося ядра и содержимого цитоплазмы, после чего почка отшнуровывается от материнской клетки и начинает самостоятельное существование.

Многие дрожжи, называемые истинными, могут размножаться при помощи спор, которых обычно бывает от 2 до 12. Дрожжевая клетка рассматривается в этом случае как аска (сумка), а споры – как аскоспоры.

Дрожжи широко применяются в промышленности благодаря их способности сбраживать сахара с образованием этилового спирта и углекислого газа, некоторые вызывают порчу пищевых продуктов /1, 38 – 42/.

Изучение морфологии дрожжей проводят при микроскопии прижизненных как окрашенных, так и неокрашенных препаратов типа «раздавленная капля». Для этого каплю дрожжей наносят на предметное стекло, накрывают покровным стеклом, микроскопируют при средних и больших увеличениях в затемненном поле зрения, для чего сужают диафрагму или опускают конденсор.

1) Рассмотреть рост мицелия гриба на питательном субстрате в чашке Петри. Увеличение объектива – малое (8 х ). Зарисовать, условно обозначив поле зрения кругом. Отметить радиальное разрастание грибницы, концы гифов плесневых грибов, общее увеличение микроскопа.

2) Изучить типы строения мицелия гриба, приготовив прижизненный неокрашенный препарат типа «раздавленная капля». Увеличение объектива вначале – малое (8 х ), а затем – среднее (40 х ). Зарисовать одноклеточный и многоклеточный мицелий.

3) Изучить способы бесполого спорообразования плесневых грибов на препарате «раздавленная капля». Увеличение объектива – малое (8 х ) и среднее (40 х ). Зарисовать спорангионосцы со спорангиями, различное строение конидиеносцев с конидиями.

4)Изучить морфологию дрожжей, приготовив препарат «раздавленная капля». Увеличение объектива вначале – среднее (40 х ), а затем – большое (90 х ). Зарисовать. Отметить форму дрожжевой клетки, найти почкующиеся клетки и клетки со спорами.

К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы:

1) Каковы особенности микроскопии плесневых грибов в сравнении с бактериями?

2) Как приготовить препарат из плесневых грибов для микроскопирования?

3) Как приготовить препарат из дрожжей для микроскопирования?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4.

Дата добавления: 2016-11-18 ; просмотров: 3154 | Нарушение авторских прав

Источники:
http://www.syl.ru/article/167563/new_plesnevyie-gribyi-i-drojji-stroenie-plesnevyih-gribov
http://studbooks.net/1391215/meditsina/plesnevye_griby_drozhzhi
http://studopedia.ru/1_49325_plesnevie-gribi-drozhzhi.html
http://helpiks.org/6-38147.html
http://videouroki.net/video/9-pliesnievyie-ghriby-i-drozhzhi-griby-parazity.html
http://lektsii.org/10-49176.html
http://fermoved.ru/gribyi/plodovoe-telo.html

Ссылка на основную публикацию