Общая характеристика дрожжей

По современным представлениям, дрожжи — это сборная группа одноклеточных микроскопических организмов, относящихся к разным классам грибов, преимущественно — к классу аскомицетов.

Диаметр клеток дрожжей колеблется от 8 до 15 мкм. Форма их разнообразна: эллипсовидная, грушевидная, округлая, цилиндрическая.

На протяжении всего или большей части жизненного цикла существуют в виде различных одиночных клеток. Дрожжи обладают всеми признаками грибных организмов, но одноклеточность их строения и большое значение соотношения площади поверхности к объёму, влечет за собой более высокую скорость метаболических процессов, по сравнению с мицелиальными грибами. Дрожжи растут и размножаются так же с большей скоростью, вызывая при этом ряд существенных изменений в окружающей среде. Однако среди дрожжей нет видов, образующих токсические для человека вещества. При порче пищевых продуктов, вызываемой дрожжами, меняется вкус и внешний вид, но не происходит накопления вреднодействующих веществ, как это бывает у некоторых грибов и бактерий.

На плотных питательных средах дрожжи растут в виде колоний разного цвета, формы и консистенции, в жидких образуют муть, пленки, осадки.

Дрожжевые клетки морфологически довольно разнообразны. Они могут иметь округлую, цилиндрическую, удлиненно-цилиндрическую, овальную, лимоновидную, бутылевидную, треугольную или серповидную форму (рисунок 20).

1а

2

1б

Размножаются дрожжи вегетативным и половым путем. Вегетативные способы размножения — почкование и деление; половой способ размножения связан с образованием спор. К почкующимся дрожжам (рисунок 20 а) относятся представители «культурных» дрожжей рода Saccharomyces (сахаромицеты), к делящимся — виды рода Schizosaccharomyces (шизосахаромицеты). При половом процессе слияние вегетативных клеток ведет к образованию сумок со спорами или сначала могут сформироваться споры, которые в последующем копулируют друг с другом. В каждой сумке образуется от 2 до 8, иногда 12 спор. Среди дрожжей есть аспорогенные, ложные дрожжи, не способные к половому процессу и спорообразованию. Они относятся к классу несовершенных грибов.

4

5

3

1 – делящиеся дрожжи (а – копуляция клеток, б – клетка со спорами); 2 – шаровидные; 3 – яйцевидные; 4 – палочковидные; 5 - эллипсоидальные.

Рисунок 20 -Формы дрожжевых клеток

С делящимися дрожжами (рисунок 20 б) можно познакомиться на примере Schizosaccharomyces pombe (schizo — рваться, делиться, saccharomyces — сахарный гриб, pombe — название африканского напитка, из которого этот организм выделен). Дрожжам размножение делением несвойственно, поэтому данный род дрожжей является отклонением от нормы. Шизосахаромицеты размножаются и половым путем, связанным со спорообразованием, что характерно для сумчатых грибов. Schizosaccharomyces pombe рассматривают на фиксированных, окрашенных фуксином препаратах. Это цилиндрической формы крупные клетки с округлыми концами. Размножение делением свойственно также дрожжам рода Endomyces. Из почкующихся дрожжей наиболее «одомашнены» дрожжи пекарские — Saccharomyces cerevisiae.

а - почкующиеся «культурные» дрожжи рода Saccharomyces; б - делящиеся дрожжи Schizosaccharomyces.

Рисунок 20 - Дрожжи

Размножаются они почкованием (вегетативный способ размножения) и аскоспорами. При почковании на материнской клетке возникает маленькая выпуклость — почка — дочерняя клетка, в которую переходит одно ядро. Клетка увеличивается в размерах и отделяется. Если условия для такого размножения благоприятны (достаточное количество сахара, соответствующая температура, аэрация), процесс идет очень быстро. У некоторых представителей рода клетки после почкования не успевают разъединяться и возникает псевдомицелий (ложный мицелий).

Для лабораторных занятий могут быть использованы пекарские дрожжи. Небольшой кусочек дрожжевой массы за несколько часов до занятий помещают в теплую подсахаренную воду и ставят в теплое место. Образуется беловатая мутная жидкость. Каплю этой жидкости наносят на предметное стекло, накрывают покровным стеклом, сверху наносят каплю кедрового масла и просматривают препарат с иммерсионной системой. Клетки хорошо видны и при меньших увеличениях.

В пекарских дрожжах обычно присутствуют две расы: одна представлена округло-эллипсовидными клетками, быстро разъединяющимися при почковании; другая — удлиненно-цилиндрическими, образующими при почковании ветвистые кустики (псевдомицелий). На многих клетках видны почки. В мелкозернистом содержимом живых дрожжей хорошо заметны крупные прозрачные вакуоли, занимающие иногда центральное положение.

С представителями аспорогенных дрожжей, размножающихся только почкованием и не образующих спор, можно познакомиться на примере Candida keflri. Их клетки мелкие, диаметром около 5 мкм.

Размножение у дрожжеподобных организмов может происходить также в результате распада гиф на отдельные клетки — оидии, или артроспоры, как у Geotrichum candidum (Oidium lactis).