Морфологія цвільових грибів та дріжджів

Мета роботи: Вивчення морфології цільових грибів та дріжджів за допомогою мікроскопа.

Теоретичні основи: Гриби, поряд з тваринами та рослинами, утворюють са­мостійне царство живого світу - Fungi. Сред грибів зустрічаються як багатоклітинні, так і одноклітинні та ценоцитні організми. Тіло більшості грибів складається з довгих розгалужених ниток - гіфів. Розмноження клітин здійснюється вегетативним, безстатевим та статевим шляхом. У основу систематики грибів покладений тип будови міцелію, спор та способів розмноження.

У групу нижчих грибів (Phicomycetes) включені класи: хітридіоміцетів, ооміцетів, зігоміцетів. Фікоміцети утворюють неклітинний (ценоцитний) добре розвинутий міцелій. Безстатеве розмноження здійснюється спорангіоспорами, які розвиваються сидогенно всередені спорангію, рідше конідіями.

Спори у хітридіоміцетів та ооміцетів рухомі та мають один чи два джгутики. Статевий процес - оогамія та зігогамія, котрі завершуються утворенням спор, що знаходяться у стані спокою - ооспор або зігоспор.

Групу вищих грибів (Eumycetes) складають Ascomycetes, Basidiomycetes та Fungi Imperfecti. Вищі гриби мають септований, розгалужений міцелій або представлені одноклітинними формами дріжджових грибів, які втратили здатність до утворення міцелію. Статевий процес у аскоміцетів – аскогамія, базидіоміцетів - базидіогамія. У недосконалих грибів статевий процес не виявлений.

Особливу групу грибів складають дріжджі та цвільові гриби.

Цвільові гриби утворюють характерний пухнастий наліт (цвіль) різного забарвлення на продуктах харчування, плодах, рос­линних залишках та інших предметах при відповідних умовах: тем­пературі та вологості. У систематичному відношенні цвільові гриби не однорідні і належать до різних класів грибів: зігоміцетів, ас­коміцетів та недосконалих грибів.

У основу систематики цвільовнх грибів покладена будова міцелію та органів розмноження (спор). Цвільові гриби з класу зігоміцетів представлені родами Mucor та Rhizopus.

Мукорові гриби на щільних поживних середовищах утворюють войлочний наліт. Вегетативне тіло - розгалужений багатоядерний міцелій, який не має перегородок. Від міцелію відходять потужні плодоносні гіфи - спорангієносці з шароподібними спорангіями, у яких утворюються численні ендоспори (рисунок 7.1).

Види мукора широко розповсюджені у природі, особливо у ґрунті. Серед них є представники, які викликають псування продуктів, а також хвороби різних сільськогосподарських культур. Багато мукорових грибів використовуються у промисловості для вироб­ництва органічних кислот та спирту.

А - Rhizopus; В - Mucor

1- спорангій; 2 - спорангієносець; 3 - ризоїди

Рисунок 7.1-Різоїди та спорангієносці зі спорангіями

Різопус - відрізняється від мукора спорангієносцями, котрі розміщуються на міцелії пучками. Різопус розповсюджений на різноманітних органічних субстратах. Деякі види (Rhixopus betavora) викликають цвіль та псування насіння, цукрового буряка та інших рослин.

До класу сумчатих грибів (Ascomycеtes) належать цвільові гриби - пеніцил (Pеnicillium) або кістьовик та аспергілл (Aspеrgillus) або лійковий гриб. Ці гриби мають добре розвинутий багатоклітинний розгалужений міцелій. Розмножуються вони звичайно безстатевими конідіальними спорами та іноді утворюють сумчаті плодові тіла, всередині яких розвиваються сумки зі спорами (рисунок 7.2). Розрізнюються ці гриби за будовою органів безстатевого розмножен­ня — конідієносців.

Гриби родуPenicillium мають розгалужені багатоклітинні конідієносці, які розвиваються з клітин міцелію. На кінці конідієносця утворюються короткі клітини-стеригми, від яких відшнуровуються ланцюжки конідій. Конідієносці, які таким чином утворюються, нагадують китички.

До роду пеніциліум відноситься також половина усіх цвільових грибів. Вони широко розповсюджені у грунті, кормах, сирих приміщеннях, викликають псування продуктів та матеріалів. Бага­то пеніцилів використовуються у промисловості для отримання ліпідів та ферментів. Pen. camabеrti бере участі, у визріванні деяких сортів сиру. Серед грибів роду пеніціліум 25% мають антибіотичну активність. Pen. notatum та Pen. crysoginum використовуються як продуценти пеніциліну.

В

А- Aspcrgillus; В - Репісіllіum

1 - конідії; 2 – стеригми; 3 - конідіофор; 4 – вегетативні гіфи.

Рисунок 7.2 - Конідії та спори у цвільових грибів

Гриби роду Aspеrgillus мають септований міцелій з вертикаль­но розташованими конідієносцями, на верхньому кінці яких утворю­ються розширення у вигляді булави. На поверхні нього розширення розташовані короткі стеригми, від яких відшнуровуються ланцюжки пігментованих конідій. Конідії розташовані на радіусах сфери та на­гадують струмені води, які виливаються з лійки, звідки походить друга назва гриба - лійкова цвіль.

Багато представників роду Aspergillus мають важливе практич­не значення. Asp. niger застосовують для отримання лимонної кисло­ти, Asp. flavus використовується для виділення комплексу проте­олітичних ферментів.

Недосконалі гриби (Fungi imperfecti) мають багатоклітинний міцелій, але не мають статевого процесу та досконалого спороношення.

Систематика недосконалих грибів заснована на будові конідієносців та конідій. Найбільш розповсюдженими у природі цвільовими грибами цього класу є гриби роду Alternaria (рисунок 7.3) тa Тrіchoderma.

Рисунок 7.3 -Конідії гриба Alternaria fenius

РідAltеrnaria має темнозабарвлений міцелій, темно-димчастого або оливково-чорного кольору. Конідієносці - розгалу­джені або прості. Багатоклітинні конідії з поперечними та по­вздовжніми перегородками у ланцюжки по 10 та більше конідій. Найбільш розповсюджений у природі вид мешкає на різних рослинних субстратах, а також викликає захворювання сходів моло­дих рослин та насіння.

Рід Trichodеrma широко розповсюджений на рослинних за­лишках та в грунті. Tr. lignorum та Tr. koningi є руйнівниками клітковини у ґрунті та продуцентами антибіотика - триходерміну, який застосовується у боротьбі з хворобами рослин. Tr. lignorum має безбарвний міцелій, на якому розвиваються трійчасторозгалуджені конідієносці темно-зеленого кольору. Округлі конідії зібрані в голов­ки та розвиваються на стеригмах пляшкоподібної форми.

Дріжджі - одноклітинні гриби, які втратили міцеліальний ха­рактер росту. Вони зустрічаються серед усіх класів вищих грибів - аскоміцетів, базидіоміцетів та недосконалих грибів. Більш ніж 50% дріжджів належать до класу аскоміцетів.

Морфологічно дріжджові клітини дуже різноманітні. Серед них зустрічаються округлі, яйцевидні, овальні, стріловидні, серпо­видні форми.

Розміри одиночних дріжджових клітин лежать у межах 1 - 10 мкм, частіше 3 - 7 мкм. Розмножуються дріжджі вегетативним, безстатевим та статевим шляхом. Найбільш характерним видом веге­тативного розмноження є брунькування. При брунькуванні на по­верхні клітини утворюється один чи кілька горбків - бруньок, які рос­туть. У бруньку з материнської клітини переходить частина прото­плазми та елементів ядра, після чого брунька відшнуровується. У деяких видах дріжджів бруньки зберігають зв'язок з клітиною, утво­рюючи скупчення дріжджових клітин.

Деякі види дріжджів розмно­жуються бінарним поділом шляхом утворення однієї чи декількох поперечних перегородок. Такий спосіб розмноження спостерігається у представників роду Shizosaccharomyces.

Безстатеве розмноження дріжджів здійснюється за допомогою спеціалізованих клітин - спор. Процес спороутворення звичайно починається за несприятливих умов. Спори у кількості від 2 до 18 утворюються або всередині клітини (ендоспори), або на клітинному вирості - стеригмі ( баллістоспори ). При визріванні баллістоспори з силою відстрілюються від материнської клітини. Утворення спор - це одно­часно і процес розмноження, і формування стійких форм.

У багатьох дріжджів, які діляться та брунькуються, спо­стерігається статевий процес, яких здійснюється за типом копуляції.

Серед дріжджоподібних організмів є несправжні дріжджі, які не здатні до статевого процесу та спороутворення. Вони належать до класу недосконалих грибів.

Дріжджі широко розповсюджені у природі. Вони зустрічаються у ґрунті, у воді, на ягодах та фруктах, шкірі людини. Багато дріжджів мають велике практичне значення та використовуються у виробництві хліба, отриманні білково-вітамінних концентратів, вітаміну D₂, ліпідів, нуклеїнових кислот. Серед дріжджів є патогенні для людини та тварин види.

Матеріали, реактиви й устаткування:

Добові культури дріжджів Candida tropicales, 5 – 7 -добові куль­тури цвільових грибів Mucor mucedo, Aspergillus niger, Penicillium cyclopium, предметні та покривні скельця, суміш вода + оцтова ки­слота (1:1) з додаванням метиленового синього, водний фуксин, мікроскопи, імерсійна олія, препарувальні голки, марлеві серветки, метиленовий синій в розведенні (1 : 40).

Хід роботи:

1. Розглянути колонії грибів родів Mucor, Aspergillus, Pеnicillium, які виросли на сусло-агарі в чашках Петрі під мікроскопом з об'єктивами 8х та 40х.

Приготувати з них препарати "роздавлена крапля". Препарат готують в суміші вода + оцтовa кислота (1 : 1) або спирт + гліцерін (1 : 1), бо міцелій грибів погано змочується водою. Препарувальною голкою шматочок міцелію обережно переносять па предметне скель­це та розтягують його двома препарувальними голками. Препарат накривають покривним скельцем та роздивляються з об'єктивами 8х та 40х.

При мікроскопіюванні колонії та препаратів звернути увагу на розділеність міцелію, будову спороносців та конідієносців, форму спор, забарвлення вегетативного та спороносного міцелію, дифузію пігменту в середовище. Результати спостережень оформити у вигляді таблиці.

2. Приготувати фіксовані препарати дріжджів Saccharomyces cerevisiae, Candida tropicales.

Контрольні питання:

1. Класифікація нижчих грибів.

2. Що покладено в основу систематики цвільовнх грибів покладена?

3. Наведить приклади грибів-продуцентів харчових продуктів.

Форма звітного бланка до лабораторної роботи №7.

Група	Курс	Лабораторна робота № 7
		Морфологія цвільових грибів та дріжджів
Прізвище студента
1) Рисунок культури мікроорганізмів …………………………………… та опис форми клітин, міцелію, форми конідієносців та ін. 2) Відповідь на контрольні питання 3) Висновки по лабораторній роботі №7
Роботу прийняв		Дата		Підпис

Лабораторна робота № 8