5 класс. Биология. Царство Грибы. Царство дрожжи

Дрожжи

Строение и жизнедеятельность дрожжей

Замечание 1

Дрожжи (сахаромицеты) — особенная сборная группа одноклеточных грибов, у которых не образуется типичный мицелий, а существуют они в виде способных к почкованию отдельных клеток и их колоний.

Клетки дрожжей неподвижные, микроскопические ($8 - 10$ мкм), чаще имеющие круглую, эллипсообразную или удлинённую форму. Их клетки содержат все структуры, характерные грибам.

Скорость обмена веществ у дрожжей (в перерасчёте на единицу массы) значительно выше, чем у мицеллярных грибов.

Наиболее характерным способом размножения дрожжей является процесс почкования.

• Началом этого процесса является появление на поверхности клетки постепенно увеличивающегося бугорка.
• В материнской клетке ядро делится и одно из дочерних ядер переходит в новую клетку.
• Потом новообразованная клетка отделяется от материнской, оставляя на ней шрам — почковый рубец. На поверхности одной клетки может быть $30 - 40$ таких рубцов.

Если условия для вегетативного размножения неблагоприятны, то тогда у гриба образуются сумки со спорами (аскоспорами).

Значение и распространение дрожжей

Огромное практическое значение дрожжей как возбудителей процесса спиртового брожения, в результате которого образуется спирт и выделяется углекислый газ, который поднимающий тесто или пену на поверхности бродящей жидкости. Эту их особенность используют в выпекании хлеба, пивоварении и виноделии.

Только в $50$-х г.г. $XIX$ ст. французский учёный - микробиолог Луи Пастер доказал, что именно дрожжи вызывают процесс брожения.

Замечание 2

Археологические раскопки в Египте и Междуречье свидетельствуют о том, что дрожжи использовали для изготовления алкогольных напитков из фруктовых соков и злаков, а так же для выпекания хлеба ещё более чем $6$ тысяч лет до нашей эры. В древнем Египте был известен напиток, который напоминает современное пиво.

В природе дрожжи встречаются там, где есть сахаристые вещества:

• в цветочном нектаре,
• на поверхности сочных сладких плодов,
• в сладком соке, вытекающем из деревьев,
• в молочных продуктах.
• можно встретить их и в почве.

Некоторые дрожжи проявляют патогенное действие на организм растений, животных и человека.

По мере изучения сахаромицетов их стали выращивать искусственным путём.

Известны пивные, или хлебные, дрожжи (существуют только культурные расы), винные, кефирные и другие виды дрожжей, которые широко используются человеком.

Другие виды дрожжей, действие которых нежелательно, предварительно уничтожают, пропуская через сок сернистый газ.

Человечество возлагает на дрожжи большие надежды в будущем, предполагая использовать их как неограниченный источник энергии.

Замечание 3

Уже сейчас для заправки автомобилей в качестве эксперимента применяют смесь бензина и спирта, полученного из растительного сырья с помощью действия дрожжей. Есть надежда, что таким способом можно будет получать спирт, который полностью заменит бензин.

Определённые виды дрожжей способны накоплять в клетках белки и жиры, углеводы, витамины группы В, потому их используют в пищу.

Выращивая дрожжи, микробиологическая промышленность выпускает ежегодно более $1$ млн тонн кормового белка. С их помощью возможно получение лизина — кормовой добавки, $1$ т которой может заменить $125$ т фуражного зерна.

Чтобы получить $1,5 — 2$ кг кристаллической лимонной кислоты, необходимо переработать $1$ т лимонов. И здесь на помощь приходят дрожжи, выращиваемые на сахаре.

Пивные дрожжи широко используют в медицине, так как они способствуют улучшению секреции поджелудочной железы и повышают сопротивляемость организма к инфекциям.

spravochnick.ru

5 класс. Биология. Царство Грибы - Плесневелые грибы и дрожжи

Комментарии преподавателя

Микроорганизмы – условная группа, объединяющая живых организмов, которые обычно не видны невооружённым глазом. Их размер, как правило, менее 0,1 мм. Плесневые грибы – различные грибы, образующие грибницу без крупных, заметных невооруженным глазом плодовых тел (Рис. 1). Плесневые грибы распространены повсеместно. Они хорошо растут в тёплых влажных местах, на питательных средах.

Рис. 1.

Такими питательными средами могут быть как разлагающиеся животные и растительные остатки, так и продукты питания человека, запасы кормов, предметы быта и т. д. Иногда поражённые продукты становятся ядовитыми из-за токсичности выделений гриба. Плесень поражает запасы зерна, солому и сено. Отдельные представители опасны для строительных и отделочных материалов, особенно деревянных.

В некоторых условиях даже относительно мирные плесневые грибы могут переходить к паразитированию на ослабленных животных и растениях, вызывая микозы (Рис. 2). Особо патогенными являются некоторые представители рода Фузариум. Они вызывают фузариозы растений и животных. Также они способны отравлять поражённые сельскохозяйственные растения, после чего те нельзя употреблять в пищу.

Рис. 2.

Многие плесневые грибы вырабатывают вещества, угнетающе или токсично действующие на другие живые организмы. В частности, антибиотики. Наиболее важная роль плесневых грибов – разложение мертвой органики. 

Мукор обычен в верхнем слое почвы, часто поселяется на фруктах, овощах, на конском навозе. Колонии обычно серого цвета. Они быстро растут и могут достигать в высоту до нескольких сантиметров. Грибница мукора не имеет межклеточных перегородок. Формально она состоит всего из одной сильно разросшейся и разветвленной клетки с множеством ядер в цитоплазме (Рис. 3).

Рис. 3.

Размножается мукор бесполым (обрывками грибницы или спорами) и половым путями. Некоторые нити грибницы поднимаются вверх и расширяются на концах. В этих черных расширениях, похожих на головки, образуются споры. Эти головки называют спорангиями. После созревания спор головки лопаются, и споры разносятся ветром. Попав в благоприятные условия, они прорастают в грибницу. В половом размножении участвуют две ветви одного или разных мицелиев. Некоторые виды мукора способны вызывать болезни животных – мукоромикозы. Другие используются для получения антибиотиков.

Мукор китайский и некоторые др. виды используются в качестве закваски или для производства соевого сыра.

 

Так же, как и мукор, пеницилл поселяется на пищевых продуктах и почве (Рис. 4). Грибница пеницилла состоит из ветвящихся нитей, разделённых перегородками на клетки. Споры расположены не в головках, как у мукора, а на концах некоторых гиф в мелких кисточках.

Рис. 4.

В клетках пеницилла образуется вещество – пенициллин. Это вещество не даёт многим бактериям синтезировать клеточные оболочки и, таким образом, приводит их к гибели. Пенициллин – первый из известных антибиотиков, его открытие стало настоящим переворотом в медицине. Пеницилл специально разводят, чтобы получать лекарства для лечения многих болезней.

 

Грибы рода Аспергилл образуют плоские пушистые колонии (Рис. 5). Вначале колонии белые, а затем окрашиваются многочисленными спорами в различные цвета.

Рис. 5.

Грибница имеет межклеточные перегородки. Аспергиллы распространяются спорами, образующимися бесполым путём. Эти грибы очень устойчивы к воздействиям внешней среды. Чёрная плесень на стенах сырых помещений – это преимущественно аспергиллы со спорами (Рис. 6).

Рис. 6.

Некоторые представители рода могут вызывать заболевания человека и животных (аспергиллёзы, рис. 2). Грибок проникает внутрь организма и может поражать различные его системы органов. Для людей с нарушениями иммунитета такие заболевания опасны и даже могут быть смертельны. Другие виды аспергиллов широко применяются для синтеза лимонной кислоты.

Дрожжи – условная группа грибов, поскольку не все представители родственны друг другу. Эти микроскопические грибы состоят из одной клетки, имеющей форму шарика (Рис. 7). Большинство из них утратили способность образовывать грибницу. Возможно, это связано с тем, что они живут в питательных жидкостях, богатых сахаром.

Рис. 7. Дрожжевые грибы

Размеры дрожжевых клеток обычно составляют 3–7 мкм в диаметре. Размножаются они почкованием. Сначала на взрослой клетке появляется небольшая выпуклость. Она увеличивается и превращается в самостоятельную клетку, которая вскоре отделяется от материнской. Почкующиеся клетки дрожжей по форме похожи на ветвящиеся цепочки.

Тысячи лет человек использовал дрожжевые грибы для приготовления хлеба, пива, вина.

Предполагается, что пиво египтяне начали варить за 6000 лет до н. э., а к 1200 году до н. э. овладели технологией выпечки дрожжевого хлеба. Для начала сбраживания нового субстрата люди использовали остатки старого. В результате в различных хозяйствах столетиями происходила селекция дрожжей.

Впервые дрожжи увидел в оптический микроскоп в 1680 году Антони ван Левенгук, однако не распознал в них из-за отсутствия движения живых организмов. И лишь в 1857 году великий ученый Луи Пастер (Рис. 8) доказал, что спиртовое брожение – не просто химическая реакция, как считалось ранее, а биологический процесс, производимый дрожжами.

Рис. 8.

Дрожжи сбраживают сахар, выделяя спирт и углекислый газ. Освобождающаяся при этом энергия используется дрожжами для обеспечения их жизнедеятельности. Дрожжи используют для дыхания кислород, однако способны переносить и его отсутствие. Среди них нет организмов, погибающих под действием кислорода воздуха.

Пузырьки углекислого газа, образующиеся в тесте, делают его лёгким и пористым.

Большинство дрожжей обитает на поверхности плодов и листьев, где они питаются выделениями растений, нектаром цветов, мякотью зрелых плодов и раневыми соками. Особенно богаты дрожжами листья, поражённые тлёй. Дрожжи постоянно присутствуют в кишечнике и ходах древоядных насекомых. Некоторые виды распространены также в почве и водоёмах.

Дрожжи богаты белками (их содержание может доходить до 66%) и витаминами. Дрожжи чрезвычайно неприхотливы, их можно выращивать даже на отходах сельского и лесного хозяйства. Их использование чрезвычайно выгодно для обогащения пищи человека и корма сельскохозяйственных животных.

Дрожжи широко используются в исследованиях по генетике, молекулярной биологии, цитологии и биохимии. Для ученых очень ценна возможность быстрого получения большого числа их клеток, дрожжи – одни из самых быстроплодящихся эукариот.

Некоторые виды дрожжей вызывают заболевания человека и других животных. Так, очень широко распространены кандидозы (Рис. 9) – заболевания, вызываемые дрожжами рода Кандида. Некоторые другие дрожжи приносят вред пищевой промышленности. Они могут расти в присутствии высоких концентраций практически любых консервантов. Трудно придумать неядовитое для человека вещество, которое уничтожало бы эти грибы или хотя бы сильно замедляло их размножение.

Рис. 9.

«Хорошая» плесень

Плесневые грибы достаточно широко используются человеком.

Так, грибы из рода Aspergillus применяются для производства лимонной кислоты из сахаристых веществ. Некоторые плесневые грибы используются в качестве закваски. Так называемые благородная гниль и благородная плесень используются для изготовления некоторых ценных сортов вина и сыра. Так, для производства знаменитого сыра «Рокфор» используется плесень Penicillium roqueforti. На определённой стадии массу, которая затем станет деликатесным сыром, специально засевают спорами этого гриба (Рис. 10).

Рис. 10. Сыр с плесенью

Часто плесень поражает плодовые тела съедобных грибов и делает их непригодными для сбора. Но есть виды плесени, обитающие в Северной Америке, которые придают пораженным плодовым телам необычный вкус. Такие грибы становятся особым деликатесом.

 

Внешний вид

www.kursoteka.ru

5 класс. Биология. Царство Грибы - Плесневелые грибы и дрожжи

Комментарии преподавателя

Микроорганизмы – условная группа, объединяющая живых организмов, которые обычно не видны невооружённым глазом. Их размер, как правило, менее 0,1 мм. Плесневые грибы – различные грибы, образующие грибницу без крупных, заметных невооруженным глазом плодовых тел (Рис. 1). Плесневые грибы распространены повсеместно. Они хорошо растут в тёплых влажных местах, на питательных средах.

Рис. 1.

Такими питательными средами могут быть как разлагающиеся животные и растительные остатки, так и продукты питания человека, запасы кормов, предметы быта и т. д. Иногда поражённые продукты становятся ядовитыми из-за токсичности выделений гриба. Плесень поражает запасы зерна, солому и сено. Отдельные представители опасны для строительных и отделочных материалов, особенно деревянных.

В некоторых условиях даже относительно мирные плесневые грибы могут переходить к паразитированию на ослабленных животных и растениях, вызывая микозы (Рис. 2). Особо патогенными являются некоторые представители рода Фузариум. Они вызывают фузариозы растений и животных. Также они способны отравлять поражённые сельскохозяйственные растения, после чего те нельзя употреблять в пищу.

Рис. 2.

Многие плесневые грибы вырабатывают вещества, угнетающе или токсично действующие на другие живые организмы. В частности, антибиотики. Наиболее важная роль плесневых грибов – разложение мертвой органики. 

Мукор обычен в верхнем слое почвы, часто поселяется на фруктах, овощах, на конском навозе. Колонии обычно серого цвета. Они быстро растут и могут достигать в высоту до нескольких сантиметров. Грибница мукора не имеет межклеточных перегородок. Формально она состоит всего из одной сильно разросшейся и разветвленной клетки с множеством ядер в цитоплазме (Рис. 3).

Рис. 3.

Размножается мукор бесполым (обрывками грибницы или спорами) и половым путями. Некоторые нити грибницы поднимаются вверх и расширяются на концах. В этих черных расширениях, похожих на головки, образуются споры. Эти головки называют спорангиями. После созревания спор головки лопаются, и споры разносятся ветром. Попав в благоприятные условия, они прорастают в грибницу. В половом размножении участвуют две ветви одного или разных мицелиев. Некоторые виды мукора способны вызывать болезни животных – мукоромикозы. Другие используются для получения антибиотиков.

Мукор китайский и некоторые др. виды используются в качестве закваски или для производства соевого сыра.

 

Так же, как и мукор, пеницилл поселяется на пищевых продуктах и почве (Рис. 4). Грибница пеницилла состоит из ветвящихся нитей, разделённых перегородками на клетки. Споры расположены не в головках, как у мукора, а на концах некоторых гиф в мелких кисточках.

Рис. 4.

В клетках пеницилла образуется вещество – пенициллин. Это вещество не даёт многим бактериям синтезировать клеточные оболочки и, таким образом, приводит их к гибели. Пенициллин – первый из известных антибиотиков, его открытие стало настоящим переворотом в медицине. Пеницилл специально разводят, чтобы получать лекарства для лечения многих болезней.

 

Грибы рода Аспергилл образуют плоские пушистые колонии (Рис. 5). Вначале колонии белые, а затем окрашиваются многочисленными спорами в различные цвета.

Рис. 5.

Грибница имеет межклеточные перегородки. Аспергиллы распространяются спорами, образующимися бесполым путём. Эти грибы очень устойчивы к воздействиям внешней среды. Чёрная плесень на стенах сырых помещений – это преимущественно аспергиллы со спорами (Рис. 6).

Рис. 6.

Некоторые представители рода могут вызывать заболевания человека и животных (аспергиллёзы, рис. 2). Грибок проникает внутрь организма и может поражать различные его системы органов. Для людей с нарушениями иммунитета такие заболевания опасны и даже могут быть смертельны. Другие виды аспергиллов широко применяются для синтеза лимонной кислоты.

Дрожжи – условная группа грибов, поскольку не все представители родственны друг другу. Эти микроскопические грибы состоят из одной клетки, имеющей форму шарика (Рис.

www.kursoteka.ru

Одноклеточные грибы и их роль в природе

Одноклеточные организмы стали известны человеку лишь с появлением увеличительных приборов. Однако на сегодняшний день именно они - основа ценных генетических исследований для накопления теоретического материала по многим вопросам биохимии, молекулярной биологии, генетики. Существуют разные одноклеточные организмы. Грибы - одни из них. Не все, конечно, но довольно значительная часть. В данной статье рассмотрим, какие представители входят в категорию простейших грибов и какими свойствами и особенностями они обладают.

Грибы одноклеточные и многоклеточные: общая характеристика

Из всех пяти царств живой природы грибы - самое необычное. Все дело в том, что определить систематическое положение растения или животного достаточно просто. Бактерии и вирусы совсем иначе устроены, поэтому с ними вообще ошибок быть не может.

И только грибы - это такие сложные организмы, которые долгое время не относились к какому-либо определенному царству. Изначально их считали растениями, просто лишенными хлорофилла. Более поздние исследования показали, что в продуктах распада их содержится мочевина, а клеточная стенка состоит в значительной степени из хитина. При этом пищеварение наружное, а многие ферменты сродни тем, что вырабатываются организмами млекопитающих.

Эти признаки явно говорили о принадлежности грибов к животным. Кроме того, стало известно, что одноклеточные грибы отдела миксомицетов (слизевые) способны двигаться в сторону пищи и света при определенных условиях. Это еще раз доказывает, что у этих организмов и животных был общий предок.

Все это привело к тому, что грибы стали относить к отдельному царству живой природы. Общим признаком для их идентификации стали:

• наличие одноклеточного многоядерного или многоклеточного мицелия;
• гифы - тонкие нити, способные переплетаться, формируя грибницу и плодовое тело;
• гетеротрофный способ питания;
• хитин в клеточной стенке;
• мочевина в составе продуктов распада веществ;
• отсутствие пластид;
• размножение при помощи спор.

Всего сегодня насчитывают около 250 тысяч видов данных организмов. Значительная их часть - одноклеточные грибы.

Классификация одноклеточных грибов

При таком многообразии возникает необходимость в классификации. Поэтому и были систематизированы все одноклеточные грибы, примеры которых можно привести, если рассмотреть полную классификацию.

Единой ее на сегодняшний день не существует, поэтому у разных авторов они неодинаковы. Так, выделяют 4 основные группы.

1. Дейтеромицеты - другое название несовершенных грибов. Не имеют полового способа размножения. Представители: склеротиум, ризоктония, многие виды кандиды.
2. Хитридиомицеты - сложные одноклеточные грибы, мицелий которых представлен длинными ветвящимися структурами, содержащими несколько ядер. Представители: олпидиум, силхитриум, спизелломы, моноблефариды и другие. Большинство ведут водный или полуводный образ жизни, являясь паразитами морских и пресноводных растений, животных.
3. Зигомицеты - типичные одноклеточные грибы, у некоторых представителей мицелий с несколькими слабыми перегородками. Представители: мукор, трихомицеты, спинеллусы, зоопагалисы и прочие. Среди них есть и почвенные обитатели, и паразиты человека, животных и растений.
4. Аскомицеты - большинство многоклеточные, но встречаются и одноклеточные грибы. Примеры: дрожжи, сморчки, трюфели, строчки, пармелия и прочие. Свое название получили за особенности строения спор, которые именуются аскоспорами. Часть представителей утрачивает в течение жизни способность к половому размножению и их относят у дейтеромицетам, то есть несовершенным грибам.

Каждый отдел имеет свои особенности и характерные черты, а уж виды тем более очень многообразны. Интересен образ жизни, важно хозяйственное значение. Кроме того, грибы играют важную экологическую роль в природе.

Особенности строения и образа жизни

Прежде чем ответить на вопрос: "Охарактеризуйте роль одноклеточных грибов в природе", следует рассмотреть их особенности строения и образа жизни. Ведь именно от этого и будет зависеть, какое значение они будут иметь для окружающих организмов, в том числе, и для человека.

Итак, особенности строения одноклеточных грибов.

1. Мицелий либо не развит совсем, либо очень слабый. Может быть многоядерным либо представлен одной клеткой с одним ядром.
2. Размножение чаще бесполое, хотя для многих характерен и половой процесс.
3. У водных представителей образуются зооспоры (хитридиомикота), которые свободно передвигаются в воде при помощи жгутиков. У аскомицетов особые органы спороношения сумки, в которых созревают аскоспоры. Их количество не превышает восьми штук.
4. Некоторые почвенные зигомицеты формируют микоризу с корнями деревьев.
5. Несовершенные грибы вступают в симбиоз с бактериями, формируя полезный чайный гриб.

Вообще строение практически всех грибов, а также внутренний клеточный состав практически идентичен. И неважно, высший он или несовершенный. Поэтому в основе классификации всегда лежит главный признак - способ размножения.

Особенности образа жизни:

1. Подавляющее большинство - облигатные или факультативные паразиты.
2. Многие приспособились к жизни в воде или почве.
3. Часть представителей выделяет большое количество ферментов в окружающую среду, чтобы подготовить для себя пищу. Даже не имея разветвленного мицелия, некоторые организмы выпускают тонкие ризоиды, которыми и крепятся к субстрату, и захватывают (всасывают) пищу.
4. Среди зигомицетов есть особые представители - зоопагалисы. Свое название получили за хищный образ жизни. Они захватывают клейкими гифами личинки насекомых, нематод и других простейших и съедают их, переваривая снаружи.
5. В процессе жизнедеятельности многие представители (особенно, дрожжи) способны вырабатывать ценные лекарственные вещества, ферменты, важные химические соединения.

Выделить общие черты для всех в образе жизни сложно, ведь количество видов слишком велико. Поэтому лучше подробнее остановиться на самых часто встречаемых и важных для человека.

Процесс размножения

Мы уже уточняли, что основной отличительный признак рассматриваемых организмов - это способ воспроизведения потомства. Размножение одноклеточных грибов может осуществляться тремя путями:

• половым;
• вегетативным;
• бесполым.

Рассмотрим все варианты более подробно.

1. Бесполое размножение подразумевает формирование спор внутри специальных образований спорангиев. Так, например, у хитридиевых это подвижные зооспоры, а у аскомицет - аскоспоры эндогенного происхождения.
2. Вегетативное для одноклеточных представителей подразумевает почкование. То есть одна клетка отпочковывается и становится самостоятельным организмом. Так происходит у дрожжей, которые вообще считаются вторично одноклеточными грибами.
3. Половой процесс происходит неодинаково у разных видов. Однако всего возможны три варианта: гетерогамия, оогамия и изогамия. В любом случае суть заключается в слиянии половых клеток с образованием зиготы. Чаще всего она покрывается плотной оболочкой и переживает состояние покоя какое-то время. После этого начинает формироваться мицелий и прорастает новый организм. Даже в случае многоклеточных представителей о существовании мужских и женских частей речи не идет. Просто говорят о наличии "+" и "-" стороны мицелия, которые сливаются с образованием дикариона.

Конечно, существуют и особенности, которые помогают идентифицировать некоторых представителей. Однако общие закономерности размножения одноклеточных грибов именно такие, которые описаны выше.

Пеницилл и его характеристика

То, что пеницилл - одноклеточный гриб, сказать нельзя. Все дело в том, что он относится к классу плесневых представителей, большинство из которых являются простейшими по организации. Поэтому зачастую и ему приписывают подобные особенности. Однако сам пеницилл, а также его близкий друг, аспергилл - это обладатель многоклеточного ветвящегося мицелия.

Данный гриб был открыт Эрнестом Дюшеном в 1897 году. Именно он первым обратил внимание на то, как в Аравии использовали непонятный зеленоватый налет для заживления ран лошадей. Исследовав его структуру, молодой человек (а Дюшену было всего 23 года) пришел к выводу, что данный организм - это гриб, обладающий антибактериальными свойствами, так как способен уничтожать эйшерихию коли - одну из самых патогенных и зловредных бактерий.

Долгое время к его открытию никто не прислушивался. В 1949 году Флеминг доказал антисептические и антибактериальные свойства данного гриба, и заслуга Дюшена была признана, правда уже после смерти последнего.

Основной компонент, который используют для изготовления лекарства пенициллина - это антибиотик, вырабатываемый в процессе жизнедеятельности организма.

Плесневые грибы

Если отвечать на вопрос: "Охарактеризуйте роль одноклеточных грибов в природе", то нельзя не сказать о других плесневых представителях. Ведь большая их часть поселяется на почве, придавая ей сероватый или голубоватый оттенок в виде налета. При этом происходит разложение отмершей органики. Поэтому в природе данные грибы играют роль своеобразных санитаров.

Для человека очень важными являются следующие представители:

• аспергилл;
• пеницилл;
• "благородная гниль";
• "благородная плесень".

Все они - активные участники процесса приготовления редких и вкусных сыров, вин, пищевых добавок, антибиотиков и прочих ценных веществ.

Мукор

Самый типичный представитель рассматриваемых организмов - мукор. Одноклеточный гриб, который имеет достаточно большой, ветвящийся мицелий, при этом образованный всего одной клеткой. Перегородок в нем нет. Относится к плесневым грибам отдела зигомицетов.

Назвать полезным этот гриб сложно, ведь его основная заслуга - это порча продуктов и образование многочисленных мукоромикозов. Однако некоторые виды все же используются человеком для изготовления "китайских дрожжей". Это специальная закваска, служащая для приготовления некоторых продуктов питания. Например, соевый сыр. Некоторые виды мукора являются источником ферментов и антибиотиков.

На почве и продуктах колонии данных грибов формируют пушистый налет бежевого и серого цвета, хорошо различимый невооруженным глазом.

Дрожжи

К одноклеточным грибам относится и такой представитель, как дрожжевой грибок. Однако эти организмы следует считать вторично одноклеточными, поскольку живут они многопочкующимися колониями. Мицелий каждого представителя одноклеточный, без перегородок. Но тесное сожительство сразу нескольких форм заставляет подумать о многоклеточности.

Вообще, дрожжи - очень полезные грибы. Не все, конечно, но многие из них. Так, человек издревле использовал их для выпечки хлеба, изготовления вина и пивоварения. Еще 6 тыс. лет назад до н. э. эти существа использовались в Египте повсеместно.

Хлеб выпекали с использованием остатков старой закваски. Это приводило к вырождению культуры, она становилась совершенно генетически чистой и однородной. Поэтому сегодня существуют такие "породы" дрожжей, которые не были созданы эволюцией в природе, а явились результатом хозяйственной деятельности человека.

Интересная особенность дрожжей в том, что они являются факультативными паразитами. То есть в присутствии кислорода свободно дышат им, выделяя углекислый газ. Но и в анаэробных условиях не пропадают, окисляя сахара (брожение).

Разные виды дрожжей способны перерабатывать неодинаковый субстрат. Некоторые могут сбраживать лишь простые сахара, гексозы. Но есть и те, что подвергают обработке не только углеводы, но и белки, липиды, карбоновые кислоты.

Человеку важны те продукты, которые выделяются в результате жизнедеятельности данных грибов. А именно:

• диацетил;
• изоамиловый спирт;
• сивушные масла;
• диметилсульфид и прочие.

Сочетание данных веществ определяет качество получаемой продукции. Это напрямую отражается на ее органолептических свойствах.

Паразитические одноклеточные представители грибов

Среди паразитов самыми опасными одноклеточными являются те, что вызывают микозы у человека и животных, а также различные плесени и гнили у растений.

1. Трихофитон и микроспорум - два вида, которые вызывают серьезные кожные заболевания у людей.
2. Грибы рода Кандида - вызывают заболевание кандидоз.
3. Дерматофиты - грибки, вызывающие заболевание ногтевой пластины - онихомикоз.
4. Пиедра, экзофила, малазиза - вызывают различные лишаи на частях тела.
5. Грибок блэк хэри вызывает заболевание, проявляющееся черным налетом на языке человека и животных.
6. Фитофтора - опасный гриб, поражающий растения и вызывающий формирование черных гнилей на корнях и листьях.

И это еще неполный список тех представителей, которые являются патогенными, вредоносными и крайне опасными для здоровья и урожая.

Роль одноклеточных грибов в природе

Если перед вами стоит задача такого плана: "Охарактеризуйте роль одноклеточных грибов", то в первую очередь, следует обозначить все же плюсы. Мы выше о них много упоминали:

• используются в химической промышленности;
• в пищевой;
• служат для подготовки сельскохозяйственных кормов;
• являются природными разлагателями органики, то есть санитарами и прочее.

Но также не следует забывать и о минусах, которых тоже немало. Ведь большинство одноклеточных грибов - паразитические организмы.

fb.ru

Царство Грибы - характеристика, строение и размножение

Общая характеристика. Грибы — царство живых организмов, которые сочетают в себе признаки растений и животных.

С растениями их сближает-. 1) наличие хорошо выраженной клеточной стенки; 2) неподвижность в вегетативном состоянии; 3) размножение спорами; 4) способность к синтезу витаминов; 5) поглощение пищи путем всасывания (адсорбции). Общим с животными является: 1) гетеротрофность; 2) наличие в составе клеточной стенки хитина, характерного для наружного скелета членистоногих; 3) отсутствие в клетках хлоропластов и фотосинтезирующих пигментов; 4) накопление гликогена как запасного вещества; 5) образование и выделение продукта метаболизма — мочевины. Эти особенности строения и жизнедеятельности грибов позволяют считать их одной их самых древних групп эукариотных организмов, не имеющих прямой эволюционной связи с растениями, как считалось ранее. Грибы и растения возникли независимо от разных форм микроорганизмов, обитавших в воде.

Известно более 100 тыс. видов грибов, причем предполагается, что реальное число их значительно больше — 250—300 тыс. и более. В мире ежегодно описывают более тысячи новых видов. Подавляющее большинство их обитает на суше, причем встречаются они практически повсеместно, где может существовать жизнь. Подсчитано, что в лесной подстилке 78—90% биомассы всех микроорганизмов приходится на долю грибной массы (примерно 5 т/га).

Строение грибов. Вегетативное тело подавляющего большинства видов грибов — это мицелий, или грибница, состоящая из тонких бесцветных (иногда слегка окрашенных) нитей, или гиф, с неограниченным ростом и боковым ветвлением.

Мицелий обычно дифференцируется на две функционально различные части: субстратный, служащий для прикрепления к субстрату, поглощения и транспортировки воды и растворенных в ней веществ, и воздушный, поднимающийся над субстратом и образующий органы размножения.

В процессе приспособления к различным наземным условиям обитания у грибов возникают многочисленные видоизменения мицелия: это склероции, столоны, ризоиды, ризоморфы, аппрессории, гаустории и др. Например, с помощью столонов — воздушных дугообразных гиф — гриб быстро распространяется по субстрату. Столоны прикрепляются к субстрату ризоидами. Функцию прикрепления выполняют и аппрессории, имеющие вид плоских утолщений на ветках гиф. Гаустории, характерные для грибов-паразитов, представляют собой специальные выросты мицелия, проникающие в клетки хозяина и поглощающие из них питательные вещества.

Размножение. Грибы размножаются бесполым и половым способами. Бесполое размножение происходит частями мицелия или отдельными клетками, которые дают начало новому мицелию. Дрожжевые грибы размножаются почкованием.

Бесполое размножение может осуществляться также посредством эндо- и экзогенных спор. Эндогенные споры образуются внутри специализированных клеток — в спорангиях. Экзогенные споры, или конидии, возникают открыто на концах особых специализированных выростов мицелия, называемых конидиеносцами. Попав в благоприятные условия, спора прорастает, и из нее формируется новый мицелий.

Половое размножение у грибов особенно многообразно. У некоторых групп грибов половой процесс происходит путем слияния содержимого двух клеток на концах гиф. У сумчатых грибов при этом наблюдается слияние содержимого антеридия и женского органа полового размножения (архегония), не дифференцированного на гаметы, а у базидиальных грибов — слияние содержимого двух вегетативных клеток, при котором между ними часто образуются выросты, или анастомозы.

Питание. По способу питания различают две основные группы грибов: сапротрофы и симбионты. Для последних характерны паразитизм и мутуализм.

К сапротрофам относится большинство шляпочных и плесневых грибов, а также дрожжи. Особенностью сапротрофных грибов является то, что отдельный гриб может за сутки образовать мицелий суммарной длиной гиф более километра. (Длина грибных гиф в 1 г сухой почвы лиственного леса составляет около 400 м, а в 1 г гумуса [под подстилкой] 4—8 км.)Такой быстрый рост и нитчатое строение мицелия обусловливает особый тип взаимоотношений грибов с окружающей средой, не характерный для других групп эукариотных организмов. Обширная система ветвящихся гиф позволяет им тесно контактировать с субстратом. Почти все клетки мицелия отделены от субстрата лишь тонкой клеточной стенкой. Пищеварительные ферменты, выделяемые грибами, очень быстро воздействуют на материал субстрата и способствуют его частичному перевариванию вне грибной клетки. Такой полупереваренный материал затем всасывается всей поверхностью клетки.

Шляпочные грибы живут на богатой перегноем лесной почве, на полях и лугах, встречаются на гниющей древесине (опенок летний и зимний, вешенки).

В процессе их развития на мицелии формируются органы спороношения — плодовые тела, состоящие из ножки и шляпки. Ножка и шляпка образованы плотными пучками гиф. В шляпке можно различить два слоя: плотный верхний, часто окрашенный, покрытый кожицей, и нижний. У одних грибов — пластинчатых — нижний слой шляпки состоит из радиально расположенных пластинок (у сыроежек, груздей, шампиньонов, бледной поганки). У белого гриба, подберезовика, подосиновика, масленка он состоит из многочисленных трубочек, поэтому их называют трубчатыми. На пластинках, в трубочках, а у некоторых представителей на шипиках или иголочках образуются десятки миллионов спор. После созревания они высыпаются на почву, разносятся ветром, водой, насекомыми и другими животными, что способствует широкому распространению грибов.

Среди шляпочных грибов есть как съедобные, так и ядовитые. Наиболее ценные съедобные грибы, широко встречающиеся в лесах Беларуси и России, — белый, рыжик, груздь настоящий, подберезовик, подосиновик, масленок, шампиньон.

Ядовитые грибы, такие как бледная поганка, многие мухоморы, некоторые виды грибов-зонтиков, говорушек, рядовок и др., уже попадая в пищу, могут вызывать серьезные, а иногда и смертельные отравления. Следует помнить, что белки грибов довольно быстро расщепляются с образованием ядовитых азотистых соединений, поэтому отравление может быть вызвано и неядовитыми, но несвежими грибами.

Плесневые грибы (рис. 6.1) развиваются сапротрофно в почве, на увлажненных продуктах, плодах и овощах, на животных и растительных остатках, образуя пушистые или паутинистые налеты (плесень) серого, зеленого, черного, сизого цвета. Плесневые грибы встречаются среди зигомицетов (например, мукор), сумчатых и несовершенных грибов. Среди плесневых грибов бывают и паразитические виды, которые вызывают болезни человека и животных (аспергиллез, бластомикоз, пневмомикоз) и растений (альтернариоз, фузариоз и др.).

Известным представителем плесневых грибов является пеницилл. Его мицелий состоит из разветвленных нитей, разделенных перегородками на клетки, а спороношение напоминает кисть, отсюда и его название «кистевик» (см. рис. 6.1) На концах разветвленных конидиеносцев образуются цепочки конидий, с помощью которых пеницилл размножается. Этот гриб встречается в виде плесени (зеленого, сизого, голубого цвета) на почве и продуктах растительного происхождения (на плодах, овощах, варенье, томатной пасте и др.). Некоторые виды пеницилла используются для приготовления пенициллина— одного из наиболее известных антибиотиков.

Рис. 6.1. Плесневые грибы: 1 — мукор; 2 — пеницилл; 3 — аспергилл.

Дрожжи не имеют мицелия и представляют собой неподвижные клетки овальной формы размером 2—10 мкм (рис. 6.2). Размножаются дрожжи почкованием или делением. У них наблюдается и половой процесс, протекающий в виде копуляции двух клеток. Образовавшаяся при этом зигота превращается в сумку с А—8 спорами.

Рис. 6.2. Дрожжи: 1 — отдельная клетка; 2—5 — почкование клеток; б — сумка с четырьмя сумкоспорами.

Предполагают, что дрожжи произошли от многоклеточных предков. Упрощение их организации произошло в связи с обитанием в жидких сахаристых средах.

Наибольшее практическое значение имеют пекарские дрожжи, представленные несколькими сотнями рас — винными, пивными, хлебопекарными и др. Они применяются в пивоварении, хлебопечении, производстве спирта. Винные дрожжи встречаются в природе на поверхности плодов (например, винограда), в нектаре цветков, в истечениях деревьев и используются в виноделии.

Грибы-паразиты поражают преимущественно растения, что приводит к снижению урожайности многих культур, значительному ущербу сельскохозяйственного производства. У большинства фитопатогенных грибов мицелий развивается внутри тканей корня, стебля, листа и плода, у некоторых (например, муч-нисторосяных) — на поверхности органов растения.

Мучнисторосяные грибы поражают сотни видов культурных и дикорастущих растений. На поверхности пораженных органов развивается белый, позднее темнеющий мицелий. На мицелии через несколько дней после заражения развивается конидиальная стадия—конидиеносцы с цепочками конидий. В это время пораженные органы растений покрыты мучнистым налетом конидий (отсюда название заболевания — «мучнистая роса»).

Мучнисторосяные грибы — опасные паразиты пшеницы, ржи, люпина, виноградной лозы, сеянцев дуба, крыжовника и многих других растений.

Спорыньевые грибы паразитируют на сотнях видов культурных и дикорастущих злаков и осок. К моменту созревания зерна в колосе на месте пораженной завязи пестика мицелий уплотняется и превращается в склероции, которые зимуют в почве или зернохранилище, а весной прорастают. Практический ущерб, приносимый спорыньей, проявляется в токсическом действии алкалоидов, содержащихся в склероциях. Склероции, попавшие после размола в муку, могут вызывать тяжелые заболевания (токсикозы) у людей, выражающиеся в виде конвульсий («злые корчи») или в гангренозной форме («антонов огонь»). Алкалоиды спорыньи широко применяют в медицине для лечения сердечнососудистых и нервных заболеваний, в акушерстве и гинекологии.

На однодольных и двудольных растениях часто паразитируют головневые и ржавчинные грибы. Известны и многие другие заболевания растений, вызываемые грибами-паразитами: парша плодовых деревьев, плодовая гниль (монилиоз) яблони и груши, фузариоз льна, аскохитоз гороха и др.

Трутовые грибы наносят большой вред лесному хозяйству. Споры трутовиков попадают на раны в коре деревьев, где прорастают в мицелий, который проникает в древесину и питается органическими веществами ее клеток. Через несколько лет после заражения на стволе образуются обычно копытообразные плодовые тела. Многолетние деревянистые плодовые тела трутовиков иногда достигают гигантских размеров — 0,5— 1 м в диаметре. На нижней стороне плодового тела в мелких трубочках или на складках созревают споры, которые высыпаются и, попав на поврежденные стволы деревьев, заражают их.

Около тысячи видов грибов паразитируют также на животных и человеке, вызывая различные заболевания кожи, ногтей, волос (бластомикозы, молочница, стригущий лишай и др.).

Грибы часто связаны мутуалистически с высшими растениями, водорослями, цианобактериями, реже с животными. Примером мутуализма могут быть лишайники, микориза. Микориза — это взаимовыгодное сожительство гриба с корнями высших растений. При этом мицелий гриба оплетает корни растений и проникает только под эпидермис или в клетки паренхимы корня. Микоризный гриб увеличивает всасывающую поверхность корня в 10—14 раз, лучше поглощает фосфор, выделяет витамины и ростовые вещества, которые стимулируют развитие корня. От высшего растения гриб получает безазотистые соединения, кислород и корневые выделения, способствующие прорастанию спор. Микориза обнаружена у большинства растений.

Значение грибов в биосфере и народном хозяйстве. Грибы наряду с бактериями играют важную роль в общем круговороте веществ в биосфере. Разлагая с помощью ферментов органические вещества до простых неорганических соединений, они делают их доступными для автотрофных организмов, участвуют в образовании плодородного слоя почвы — гумуса, выполняют большую санитарную работу по очищению среды.

Грибы широко используются в народном хозяйстве для получения кормового белка, лимонной кислоты, ферментов, витаминов, антибиотиков, ростовых веществ.

Однако велика и отрицательная роль грибов. Паразитируя на растениях и животных, а также развиваясь сапротрофно на пищевых продуктах, промышленных материалах и изделиях из кожи, дерева, бумаги, пластмассы, произведениях искусства, грибы вызывают их порчу и наносят большой ущерб народному хозяйству.

В Красную книгу Республики Беларусь включено 17 видов грибов, в том числе трюфель летний, или русский черный трюфель, спарассис курчавый, или грибная капуста, гриб-зонтик девичий, веселка обыкновенная и др.

Источник : Н.А. Лемеза Л.В.Камлюк Н.Д. Лисов "Пособие по биологии для поступающих в ВУЗы"

sbio.info

---

• 
  Дрожжи схема
• 
  Штамм дрожжей
• 
  Дрожжи молочнокислые
• 
  Молочнокислые дрожжи
• 
  Опасные дрожжи
• 
  Дрожжи опасные
• 
  Культурные дрожжи
• 
  Химические дрожжи
• 
  Самогоноварение дрожжи
• 
  Дрожжи активированные
• 
  Активировать дрожжи