Классификация и микрофлора грибов. 3 Классификация и морфология грибов. Грибы строение, размножение и классификация
 Скачать 0.49 Mb.
|
|
Грибы: строение, размножение и классификация Плесневые грибы, как и бактерии, относятся к низшим споровым растениям, лишенным хлорофилла. Часто их называют также плесенями. Для своей жизнедеятельности грибы нуждаются в готовых органических веществах в связи с неспособностью самостоятельно осуществлять фотосинтез, т. е. образовывать органические вещества из углекислого газа. Нуждаются они и в доступе воздуха, так как без; кислорода развиваться не могут. По строению клетки плесневые грибы принципиально не отличаются от клеток бактерий и дрожжей, но имеют одно, а иногда и несколько дифференцированных ядер. В цитоплазме их клеток часто образуются одна или несколько полостей — вакуолей, заполненных клеточной жидкостью. Образование вакуолей обусловлено старением белковых коллоидов цитоплазмы и снижением в связи с этим способности удерживать воду в связанном состоянии. Небольшое количество избыточной влаги и образует вакуоль. Вакуоли играют и некоторую положительную роль, являясь резервуаром, собирающим те вредные для клеток продукты жизнедеятельности, которые не могут быть выделены по каким-либо причинам во внешнюю среду.  Клетки имеют сильно вытянутую форму и поэтому напоминают нити — гифы. Толщина их 1-15 мкм. Они сильно ветвятся, образуя переплетающуюся массу — мицелий, или грибницу. Мицелий является телом плесневых грибов. Среди плесневых грибов встречаются одноклеточные и многоклеточные (рис. 4). Плесневые грибы широко распространены в природе. Развиваясь на питательных субстратах, они образуют пушистые налеты различного цвета. Потребляя вещества субстрата, грибы подвергают глубоким изменениям все его составные части, выделяют из него продукты своей жизнедеятельности. От этого пищевые продукты приобретают специфичные плесневые запах и вкус, а иногда становятся даже ядовитыми. Использование пищи, пораженной плесневыми грибами, может вызвать тяжелые заболевания. Характерной является способность плесневых грибов развиваться при низкой влажности субстрата — около 15%, в связи с чем они могут поражать сухофрукты, сухари, а из непродовольственных товаров — бумагу, кожу, пряжу и ткани, прочность которых при этом значительно снижается. Активно поражают они также товары, имеющие кислую среду (фрукты, квашеные овощи, сыры и др.). Размножение плесневых грибов Грибы способны размножаться различными способами. Наиболее простым, свойственным всем грибам, является размножение частями мицелия. Каждая часть мицелия (грибница), попав на новый участок субстрата, при благоприятствующих обстоятельствах становится самостоятельной и развивается как целый организм, а часть мицелия, которая погружена в питательный субстрат, играет основную роль в обеспечении организма плесневого гриба питательными веществами, влагой и минеральными веществами. Воздушная же часть, поднимающаяся над поверхностью субстрата, как правило, служит для образования различных телец, с помощью которых плесневые грибы размножаются (оидии, споры, конидии и др.). Оидии — это тельца, представляющие собой части мицелия. Образуются они некоторыми многоклеточными грибами, у которых зрелый мицелий распадается на множество мелких участков, приобретающих плотную оболочку. Споры — тельца различной формы, имеющие размеры до нескольких микрон; обычно находятся на концах гиф воздушной части мицелия, внутри особых образований овальной и полукруглой формы — спорангий. Спор ангиоспоры образуются путем распада многоядерной цитоплазмы молодого спорангия на множество отдельных участков, которые постепенно покрываются собственной оболочкой и превращаются в споры. Нити воздушного мицелия, несущие спорангии, носят название спорангиеносцев. Такое образование спор характерно для одноклеточных грибов. У многоклеточных формируются так называемые экзоспоры, т. е. внешние, или наружные, которые чаще именуют конидиями, а воздушные гифы, несущие их, — конидиеносцами. Конидии образуются путем отделения непосредственно от конидиеносцев или особых клеток, расположенных на их вершине. Эти клетки обычно имеют продолговатую форму и называются стеригмами. Конидии располагаются на конидиеносцах (или на стеригмах) поодиночке, цепочками и др. Спорангиеносцы и конидиеносцы на поверхностях материалов, пораженных грибами, образуют видимый пушистый налет. Различная окраска его (зеленая, черная, оливковая, розовая, белая, серая и др.) зависит от окраски конидий, спор, оидии, которые па достижении грибами физиологической зрелости образуются в громадном количестве. Мицелий грибов, как, правило, бесцветен. Многие грибы, размножаясь тем или иным вегетативным способом, при подходящих условиях развития могут размножаться и половым путем. Процесс этот у разных грибов неодинаков. Однако всегда при этом образуются особые плодовые тела, в отдельных случаях достигающие огромных размеров (шляпочные, пластинчатые, трубчатые и другие встречаемые в природе грибы представляют собой плодовые тела плесневых грибов). Половые споры располагаются на пластинках или во вместилищах — сумках. Примером последних могут служить различные виды дождевиков, строчки. Грибы, способные размножаться половым путем, называют совершенными. Некоторые грибы вообще не размножаются половым путем. Их относят к несовершенным. Знание особенностей строения мицелия, органов вегетативного размножения, строения плодовых тел необходимо в практической работе для распознавания конкретных возбудителей тех или иных процессов. Многие грибы при наступлении неблагоприятных условий способны образовывать покоящиеся стадии в виде так называемых склероций. Это крепкие, твердые с поверхности, обычно темные, а внутри белые желвачки различных размеров и форм, образованные из плотно переплетенных гиф. Склероций, попадая в благоприятные для развития условия, прорастают и образуют те или иные (в зависимости от вида гриба) органы размножения. Они часто образуются в колосьях злаков. Другой покоящейся стадией являются хламидоспоры. При их образовании цитоплазма внутри гиф собирается в виде комочков, образуя новую оболочку, обычно толстую и окрашенную, и гифы становятся похожими на цепочки или четки, состоящие из хламидоспор. Иногда хламидоспоры образуются только на концах гиф. Многоклеточное строение, дифференциация жизненных функций между частями гриба — воздушным и глубинным мицелием — свидетельствуют о том, что плесневые грибы являются более высокоорганизованными, сложными организмами по сравнению с бактериями. Систематика грибов Все грибы принято делить на две группы: миксомицеты и настоящие грибы. Систематика настоящих грибов основывается на множестве трудно определяемых признаков. В практической работе обычно бывает достаточно определить лишь принадлежность встречаемых плесневых грибов к тому или иному классу. В зависимости от особенностей строения мицелия, строения органов бесполого размножения, способности к половому размножению и характера плодовых тел все грибы, являющиеся распространенными возбудителями порчи пищевых товаров и используемые в промышленности, делятся на шесть классов. I. Хитридиомицеты — грибы, развивающиеся без образования мицелия или образующие слаборазвитый мицелий. Размножаются преимущественно бесполым путем, образуя жгутиковые подвижные споры. Это наиболее примитивные грибы. Большинство представителей этого класса являются паразитами высших форм живых организмов. Так, гриб Ольпидиум брассика вызывает заболевание капустной рассады, поражающее шейку стебля (черная ножка), Синхитриум эндобиотикум — бугристость клубней картофеля (рак картофеля), поражает также молодые побеги и столоны клубней. II. Оомицеты имеют хорошо развитый одноклеточный мицелий; размножение бесполое — с помощью подвижных спор. Половое размножение осуществляется зооспорами. Многие грибы этого класса вызывают заболевание растений. Так, фитофтора поражает клубни и ботву картофеля, томаты, баклажаны. На клубнях, зараженных фитофторой, образуются вдавленные пятна, захватывающие постепенно весь клубень, отмирающий при этом. Поверхность клубня покрывается белым пушистым налетом, состоящим из спорангиеносцев. III. Зигомицеты имеют развитый одноклеточный мицелий. Размножение бесполое и половое. Бесполое размножение осуществляется с помощью неподвижных спор, образующихся в спорангиях, половое — зигоспорами. В этот класс входят грибы, широко распространенные в природе. Многие из них — активные возбудители порчи разнообразных пищевых товаров. Наиболее часто встречаются мукор, ризопус. Мукор, часто именуемый серой плесенью, является исключительно неприхотливым, быстро развивающимся возбудителем. Поражает плоды, овощи, готовые кулинарные изделия, товары и материалы. При бесполом размножении образует крупные одиночные спорангии, Спорангиеносцы иногда ветвятся. Грибы из рода ризопус размножаются спорами, образующимися на неветвящихся, отрастающих пучком спорангиеносцах. В основании пучка наблюдаются ризоиды — корневидные, короткие нити мицелия. Грибы быстро распространяются по поверхности субстрата, образуя столоны — стелющиеся гифы, дающие начало новым колониям гриба. Вызывает мягкую гниль ягод, корнеплодов. Некоторые мукоровые грибы способны вызывать заболевания человека, возбуждать слабое спиртовое брожение. IV. Аскомицеты — сумчатые грибы с ветвистым каптированным мицелием. Размножение осуществляется конидиями, а при половом размножении — аско-спорами, располагающимися в особых мешках — аскусах. Класс аскомицетов насчитывает много видов, различных по строению и свойствам. Среди них много паразитов культурных растений, возбудителей порчи пищевых продуктов, а также грибов, используемых в технических процессах. Некоторые сумчатые грибы не имеют плодовых тел, и сумки у них развиваются непосредственно из мицелия. Грибы, образующие плодовые, тела, называются плодосумчатыми, а не образующие плодовых тел, — голосумчатыми. Широко распространенными плодосумчатыми грибами являются грибы родов аспергиллус и пенициллиум. Плодовые тела их имеют вид мелких шариков, внутри которых, находятся сумки со спорами. Конидии отдельных видов различаются по форме и окраске; строение конидиеносцев также разнообразно. Грибы рода аспергиллус имеют одноклеточные и яеразветвленные конидиеносцы, верхушки которых образуют утолщение, несущее на своей поверхности бутылочковидные клетки, стеригмы — с цепочками-конидий. У грибов рода пенициллиум конидиеносцы—многоклеточные ветвящиеся. На концах разветвлений находятся стеригмы с цепочками конидий. Эта группа совершенных многоклеточных грибов наиболее широко распространена в природе в силу большой устойчивости к условиям окружающей среды. Прорастают грибы в виде белого вначале, а потом матово-зеленого налета почти на всех товарах и материалах, имеющих достаточную влажность. Являются возбудителями плесневения пищевых продуктов и различных органических материалов, например обоев, кожи, хлопкового волокна, клея, тканей и т. д. Некоторые виды этих грибов широко используются в технике: аспергилловые грибы, например,— в производстве лимонной кислоты из сахара; их сухой мицелий— при производстве спирта и пива. Некоторые виды пенициллиумов выращивают для получения лечебного препарата пенициллина, другие играют важную роль в созревании сыра Рокфора. Грибок из этого же класса, известный под названием склеротиния, является активным возбудителем порчи плодов и овощей — огурцов, моркови (белая гниль моркови). Примером голосумчатых грибов могут служить дрожжи и дрожжеподобные грибки, например ендомицес верналис. Развиваясь на самых бедных в питательном отношении, дешевых субстратах, отходах целлюлозно-бумажной промышленности, он способен накапливать до 30% жира к сухой массе и поэтому находит применение в промышленности для получения жиров. Представители этой же группы грибов способны вызывать меловую болезнь хлеба, при которой в мякише появляются белые сухие пятна. V. Базидиомицеты имеют ветвистый септированный мицелий; размножение половое и бесполое. Представлены в природе также большим числом разновидностей. К этому классу относятся все известные шляпочные грибы, трутовики, домовые грибы. Многие шляпочные грибы имеют существенное хозяйственное значение, так как используются в пищевых целях (пластинчатые, трубчатые и др.). Трутовики являются опасными разрушителями живой древесины, деревянных строительных материалов, имеющих повышенную влажность. Домовые грибы являются специфическими возбудителями порчи мертвой древесины. Они способны разрушать деревянные конструкции, имеющие даже невысокую влажность. К этому же классу относится большое число паразитических грибов, поражающих важные в хозяйственном отношении растения — плодовые деревья, ягодники, огородные и полевые культуры. Наиболее известны головневые и ржавчинные грибы. Головневые грибы поражают злаковые растения, вызывая такие заболевания, как мокрая, сухая пыльная и пузырчатая головня. Последняя часто встречается на растениях и початках кукурузы. Растения при этих заболеваниях приобретают черный цвет, становятся как бы обожженными. Споры головни, попадая в значительных количествах с пищевыми продуктами в организм человека, являются причиной раздражения слизистых желез, расстройств кишечника и других болезненных явлений. Мука, содержащая споры головни, приобретает неприятный селедочный запах, который сохраняется и после выпечки в хлебе. Степень пораженности продовольственного зерна головней нормируется и не должна превышать 5 %. VI. Дейтеромицеты (несовершенные грибы) имеют многоклеточный мицелий; размножение происходит только бесполым путем. При этом образуются конидии и оидии. Несовершенные грибы широко распространены в природе. Многие из них вызывают плесневение пищевых продуктов и различных материалов (тканей, хлопка, шерсти, бумаги и др.). Другие грибы паразитируют на культурных растениях. Наиболее важными с хозяйственной точки зрения являются следующие роды этих грибов: альтернария, ботритис, фузариум. Фузариум вызывает заболевание картофеля, называемое сухой гнилью. Пораженные участки клубня сморщиваются, превращаясь в сухую крахмалистую массу. Этот гриб часто поражает корни бобовых, тыквенных и других растений, вследствие чего они быстро засыхают. Некоторые виды относятся к активным возбудителям болезней луковичных растений, особенно цветочных. Другие, развиваясь на злаках, делают зерно ядовитым. Все эти заболевания известны под названием «фузариозы». Ботритис вызывает шейковую гниль лука, серую гниль различных овощей (капусты, моркови, помидоров и др.) и ягод (малины, земляники, крыжовника и др.). Пораженные овощи и ягоды покрываются пушистым серым налетом, ткани их становятся водянистыми, буреют и размягчаются. Альтернария поражает корнеплоды в период хранения, вызывая черную гниль в виде сухих вдавленных темно-серых пятен. Оидиум образует сильно разветвленный мицелий, который у взрослых грибов распадается, на оидии. Грибы этого рода часто развиваются в виде белой или кремово-белой бархатистой пленки на поверхности кисломолочных и других продуктов; могут поражать также сливочное масло. Развиваясь в поверхностном слое квашеных овощей, они опресняют его (молочная кислота превращается при этом в воду и углекислый газ). Опресненный слой становится доступным для гнилостных микроорганизмов, вызывающих порчу этих продуктов. Монилия часто портит семечковые и косточковые плоды, вызывая образование бурых пятен и размягчение тканей. Разрушает плоды во время роста и созревания и продолжает развиваться на хранящихся плодах. Конидии гриба сохраняются в почве и мумифицированных грибом плодах. Поверхность таких плодов черного цвета, блестящая. Они прочно удерживаются на ветвях дерева. Некоторые несовершенные грибы вызывают у человека тяжело протекающие заболевания — дерматомикозы. |