Рубленая рана пальца. Открытые повреждения мягких тканей головы

Царство Mycetae (грибы) является одним из наиболее многочисленных. Организмы, которые относятся к данной группе, обладают удивительными характеристиками, о...

От Masterweb

Царство Mycetae (грибы) является одним из наиболее многочисленных. Организмы, которые относятся к данной группе, обладают удивительными характеристиками, о которых вы узнаете чуть позже. Изучением строения, размножения и классификации грибов занимается микология. Это очень интересная наука, именно благодаря ее развитию мы можем судить о данных организмах. Итак, в чем заключаются отличия грибов от растений, как их классифицируют, как происходит размножение и каково их строение?

Мицелий

Классификация грибов очень обширная, но есть такой признак, который характерен практически для всех организмов, относящихся к данному царству, – это мицелий. Сложная система нитей, выполняющая функцию поглощения питательных веществ, является признаком, присущим только грибам. Нити, называемые гифами, окружены жесткими стенками из хитина или целлюлозы. В их состав также входят полисахариды – похожие по составу на крахмал углеводы.

Гифы транспортируют микро- и макровещества ко всем частям грибов. С их помощью происходит формирование репродуктивных структур, представленных спорофорами. Иногда их называют плодовыми телами. Внутри расположены споры, которые обеспечивают размножение грибов. Признаки классификации грибов построены на различиях спор у видов. Мицелий – отличительный признак, характерный для всех представителей царства Mycetae, за исключением дрожжей и слизевиков. Дрожжи – это одноклеточные организмы, в теле которых гифы отсутствуют. У слизевиков гифы есть, но их развитие остановилось на «ползающей» стадии.

Отличия от растений

Общая характеристика грибов будет неполной, если не рассказать об основных отличиях этих организмов от растений. Во-первых, в них отсутствует хлорофилл. Это такой пигмент, который присущ всем представителям флоры. С его помощью происходит процесс фотосинтеза – формирования органических веществ из минеральных с выделением кислорода, который необходим для дыхания всех живых организмов на планете.

Классификация

Грибы разделяют на группы по типу спор. Они могут формироваться половым или бесполым путем. На классификацию влияет строение спороносных структур. Для систематизации принято использовать условные обозначения – окончания. Высший ранг в классификации грибов – отделы (для них характерно окончание -mycota), за ними следуют подотделы (-mycotina), классы, порядки, а также семейства с окончаниями -mycetes, -ales и -aceae, соответственно. У родов и видов подобные «знаки отличия» отсутствуют.

Классификация грибов может отличаться в разных изданиях, так как ученые-микологи до сих пор не пришли к единому мнению об их иерархическом ранге. К настоящим грибам не относят слизевиков. Существует несколько подотделов, каждый из которых имеет свое название.

Оомицеты

Эта группа организмов является одной из самых спорных в вопросах систематики. Ранее оомицетов относили к грибам, но затем перевели в царство протисты. Это мицелиальные организмы, обитающие преимущественно в водной среде. Они размножаются бесполым способом, при этом формируются подвижные зооспоры или жгутиковые споры.

Согласно классификации оомицетов, к этой группе принадлежат возбудители опасных для растений болезней. Они могут стать причиной появления корневой гнили в слабо дренированной почве, привести к развитию сосудистого некроза побегов. Это серьезная проблема, с которой сталкиваются владельцы парников и питомников. Другие являются возбудителями такого заболевания, как фитофтороз (картофельная чума).

О нем было известно еще в 1845-1847 годах. В это время в Ирландии произошла широкомасштабная гибель урожая картофеля, что вызвало страшный голод. В результате население страны сократилось на 1,5 млн. человек. Жители Ирландии были вынуждены массово эмигрировать в Северную Америку.

Оомицеты были исключены из числа грибов, несмотря на наличие развитого мицелия. Из всех грибов только представители хитридиомецетов и они имеют подвижные зооспоры. У оомицетов отсутствует хитин, а механизм биосинтез лизина аналогичен таковому у растений и к тому же они имеют ультраструктуру митохондрий, которая абсолютно не характерна для грибов. На основании всего этого в конце XX века классификация грибов была доработана, а оомицеты их царства исключены.

Сумчатые грибы

Согласно классификации грибов, отдел Сумчатых грибов (Аскомицеты) является самым обширным (32 тыс. видов). Все организмы, которые принято относить к данной группе, формируют особые половые споры – аскоспоры. Они образуются в мешковидной клетке, то есть сумке (аскоме). Как правило, в сумке созревает 8 спор, но у некоторых видов грибов их количество может достигать тысячи. Спороносный слой, гимений, расположен внутри асокарпа или же плодового тела.

Принципы классификации грибов строятся на общности структуры организмов и их особенностях. Так, Сумчатые грибы развиваются во многих средах, включая почву, соленые и пресные водоемы, останки растений и животных. Некоторые патогенны, которые содержатся в сумчатых грибах, могут вызывать серьезные заболевания у представителей флоры и фауны. К отделу Сумчатые грибы, в том числе принадлежат и дрожжи.

Голосумчатые грибы: строение и классификация

Это подкласс Аскомицетов. По названию данной группы можно понять, в чем состоит особенность относящихся к ней организмов. Аскомы не заключены в плодовые тела. Наиболее известные представители голосумчатых грибов – дрожжи, которые используют в пищевой промышленности при выпечке хлебобулочных изделий и брожении вин. Некоторые виды дрожжей нашли широкое применение в пивоваренной промышленности.

Дискомицеты

Ранее порядок или класс Сумчатых грибов, а ныне – внетаксономическая группа, объединяющая более четырех тысяч видов. Принципы классификации грибов, как вы уже поняли, строятся на различиях в их строении и размножении. Для дискомицетов характерно открытое плодовое тело. Данная особенность является общей для всех грибов, относящихся к этой группе, кроме трюфелей. Дискомицеты произрастают во многих средах, включая почву, навоз и органические останки.

Некоторые грибы являются причиной возникновения бурой гнили на фруктовых деревьях или вызывают смолистую пятнистость клена. Пользу приносят организмы, которые вступают в симбиотические отношения с водорослями, образуют лишайники и заселяют каменные среды.

Пиреномицеты или сордариомицеты

Класс грибов, принадлежащий отделу Аскомицеты. Плодовые тела, похожие на колбу, могут иметь разную окраску, форму и консистенцию. Иногда плодовые тела собраны в группы, в иных случаях они расположены поодиночке. Перитеции могут находиться в стромах – компактных структурах, сформированных гифами.

Пиреномицеты вызывают всевозможные заболевания у высших растений, включая гниль корней плодовых деревьев и рак яблони. Некоторые виды разрушают древесину, а другие поражают зерновые культуры. Мука, изготовленная из злаков, атакованных этими грибами, представляет серьезную угрозу здоровью человека и вызывает эрготизм – пищевой токсикоз. Алкалоиды вызывают сильное сокращение мускулатуры и при высокой концентрации приводят к смерти, при низкой – умственным расстройствам, агрессивному поведению, сильным болям и гангрене.

Базидиальные грибы

Организмы, включенные в данную группу, имеют следующий отличительный признак: половые споры, которые принято называть базидиоспорами, созревающие на поверхности базидий. Каждая из них образована вздувшейся клеткой, расположенной на конце гифы, и тонкими выростами. На них и находятся базидиоспоры.

Данный отдел включает в себя большое количество организмов. Общая характеристика грибов, относящихся к этой группе, состоит в том, что все они обладают крупными, довольно мясистыми плодовыми телами. Среди наиболее известных базидиальных грибов веселки, трутовики, дождевики и дрожалки. Они, по большей части, являются сапротрофами и способствуют более быстрому разложению мертвой древесины, навоза и опавшей листвы.

Существует классификация грибов по категориям «съедобные» и «несъедобные». К первой группе относятся, например, такие организмы, как лисичка настоящая и белый гриб, известные каждому. Среди самых распространенных ядовитых грибов мухомор красный и псилоцибе полуланцетовидная.

Различают три подотдела базидиальных грибов и один класс, не включенный не в один из них. Согласно данным 2008 года, всего в мире открыто 31 515 видов базидиомицетов, которые объединены в 1589 родов, 177 семейств, 52 порядка и 16 классов. Три подотдела:

Занимает невыясненное в системе положение класс Валлемиомицеты.

Зигомицеты (Zygomycota)

Строение и классификация грибов данного отдела изучены недостаточно. Известно, что они отличаются развитым мицелием, имеющим непостоянную толщину, септы в нем образуются только дальнейшего отделения репродуктивных органов.

Эти наземные грибы размножаются двумя способами. При бесполом размножении происходит формирование неспособных к движению спор. Половое характеризуется слиянием гаметангий, которые расположены на мицелии. В результате этого образуется зигоспора, которая прорастает не сразу, а спустя некоторое время после формирования. Споры появляются в спорангиях, иногда они выбрасываются в воздух.

Особенности классификации грибов довольно сложны. Относительно некоторых отделов, классов и видов до сих порт нет единого мнения. В их числе и отдел Зигомицеты, который считается полифилетической или парафилетической группой организмов. Достоверно систематическое положение ее видов не установлено до сих пор. На классы отдел не делят. Все виды распределены на 10 порядков, которые весьма условно объединены в четыре подотдела.

Галоидные споры грибов имеют только один жгутик. Они могут как давать начало новому организму, так и сливаться, образуя диплоидный организм, формирующий новые гаплоидные зооспоры.

Дейтеромицеты

Второе их название – несовершенные грибы. Размножаются пропагулами, которые образуются, минуя процесс мейотического деления. Пропагулы, как правило, являются конидиями, в редких случаях образуются из недифференцированного мицелия.

Грибы данной группы широко распространены, некоторые виды вызывают болезни сельскохозяйственных культур, другие – имеют большую экономическую значимость. Именно к этой группе принадлежат Aspergillus, Penicillium, применяемые как продуценты ферментов и антибиотиков.

Изучив общую характеристику и классификацию грибов, становится понятно, что это удивительные организмы, природа которых до конца еще не изучена, что значительно осложняет систематику.

Улица Киевян, 16 0016 Армения, Ереван +374 11 233 255

В соответствующей графе класса грибов таблицы №2 укажите особенности строения: мицелиальные, немицелиальные, одноклеточные, многоклеточные.

Вирусы - неклеточные организмы, обитают в клетках по­звоночных, беспозвоночных животных, растений, бактерий, актиномицетов, грибов Изучите структуру, формы вирусов, их размеры, различие вирионов ДНК- и РНК содержащих вирусов, их классификацию. Изобразить на рис. №6 фор­мы вирусов. Учтите, что у вирусов нет собственного обмена веществ; разберитесь с репродукцией вирусов, которая сос­тоит из нескольких стадий адсорбции, проникновения, репликации, сборки и выхода из клетки - хо­зяина. Уясните значение вирусов и фагов. Роль открытия Д.И. Ивановского в становлении и развитии вирусологии.

Вопросы для самопроверки и выполнения контрольной работы

9. Риккетсии - прокариотные микроорганизмы. Характе­ристика риккетсий. Значение работ Г. Риккетса, С. Провачека, П. Ф. Здродовского.

10 Строение, расположение и назначение спор у прокариотных и эукариотных микробов. Привести примеры спорообразующих и аспорогенных форм микробов.

11. Основные группы прокариотных микроорганизмов, их характерные признаки. Примеры.

12. Микроорганизмы неклеточной организации. Размеры, формы, структура, репродукция, методы исследования.

13. Микоплазмы - прокариотные микроорганизмы. Раз­множение. Отличительные признаки L-форм бактерий.

Глава II. Физиология микроорганизмов

Физиология - наука о жизнедеятельности организмов. Что­бы направленно регулировать микробиологические процессы, необходимо изучить закономерности питания, дыхания (ме­таболизма - обмена веществ и энергии), роста и размноже­ния различных существ.

Питание. Для роста микроорганизмов необходимы вода и элементы, которые идут на построение струк­тур клеток. Качественный химический состав микробов опре­деляет их потребность в питательной среде.

Изучите химический состав микробов. Обратите внима­ние, из каких мономеров строятся такие сложные органичес­кие вещества как белки, липиды, полисахариды, нуклеиновые кислоты и их количественный состав в сухом веществе клет­ки.

Для биосинтеза собственных органических соединений мно­гие микроорганизмы используют диоксид углерода. Для осу­ществления этого процесса необходима энергия, источником которой может быть свет или энергия окислительно-восста­новительных реакций. Разберитесь, какие микробы являются автотрофами (автономно питающиеся). Какова природа окис­ляемых веществ у фотолитотрофов, хемолитотрофов и какие источники энергии используются ими?

Большое число микробов употребляют углеродсодержащие органические вещества: моно-, полисахариды и т.д.

Запомните, что некоторые микроорганизмы нуждаются в добавочных веществах, которые играют роль факторов роста. Их называют ауксотрофами. Другие же способны переходить от одного типа питания к другому - это миксотрофы.

Для лучшего усвоения материала доработайте предлага­емую таблицу № 3 , используя данные, помещенные под нею.

Все грибы объединены в царство Мусо1а, которое под­разделено на два отдела: слизевые грибы (Мухоmусоtа) и собственно грибы, или истинные грибы (Еumicotа).

Слизевые грибы, или миксомицеты, – своеобразная группа грибов, не имеющих клеточного строения. Вегета­тивное тело их представляет собой слизистую массу – го­лую цитоплазму с большим числом ядер. В цикле развития наблюдается образование плодовых тел со спорами. Разви­ваются они на отмерших растениях, но имеются и парази­тические формы.

Истинные грибы (эумицеты) распределены на шесть классов: 1-й – хитридиомицеты; 2-й – оомицеты; 3-й – зигомицеты; 4-й – аскомицеты; 5-й – базидиомицеты и 6-й – дейтеромицеты (несовершенные грибы). Грибы трех первых классов рассматривают как низшие формы, а ос­тальные - как высшие. В основу подразделения грибов на классы положен комплекс признаков, ведущими из которых являются строение мицелия, типы полового и бесполого размножения.

Ниже дается краткая характеристика основных классов грибов; для каждого из них приведены в качестве примеров грибы, являющиеся распространенными возбудителями пор­чи продуктов или используемые в промышленных произ­водствах.

Хитридиомицеты (Сhуtridiomycetes). Мицелий у них развит слабо или отсутствует, а тело представляет собой голый протопласт, клеточная оболочка отсутствует. Размно­жаются хитридиомицеты главным образом бесполым путем посредством подвижных спор с одним жгутиком - зооспор, развивающихся внутри зооспорангиев.

Половой процесс разнообразен; у одних в результате полового процесса образуется ооспора, у других - зиго­спора.

Синхитриум (Sуnсhutrium еndobioticum) – возбудитель рака клубней картофеля (рис. 14). На пораженных клубнях около глазков образуются различных размеров темные буг­ристые наросты (опухоли), напоминающие губку. В нарос­тах содержится масса зооспор гриба, которые освобожда­ются из разрушающихся тканей клубня и заражают другие клубни. В течение лета это может повторяться много раз. Осенью в клубнях образуются покоящиеся цисты, которые могут сохраняться в почве много лет. Весной при благопри­ятных условиях они прорастают, образуя зооспоры, кото­рые заражают молодые растения. Потери урожая могут быть до 40-60%. Основные меры борьбы – выведение устойчи­вых сортов и обеззараживание почвы.

Рис. 14. Рак картофеля

Оомицеты (Оomусеtes). Мицелий у них хорошо раз­вит, неклеточный, многоядерный. Бесполое размножение происходит с помощью развивающихся в зооспорангиях зоо­спор с двумя жгутиками. При половом процессе образуются ооспоры.

Фитофтора (Рhutoрhtora infеstans), или картподбелъный гриб, поражает клубни и ботву картофеля. На коротких разветвленных спорангиеносцах развиваются яйцевидные или лимоновидные спорангии. Во влажной среде в них об­разуется несколько подвижных зооспор, которые затем про­растают в гифы. В сухой среде зооспоры не образуются, спорангий непосредственно прорастает в гифу. Фитофтора поражает также помидоры и баклажаны.

Плазхопара (Р1азторага уилсо1а) – гриб, который вы­зывает болезнь винограда, называемую милъдью или ложномучнистой росой. Гриб поражает листья и ягоды. Пора­женные ягоды буреют, покрываются паутинистым налетом, состоящим из спороносцев гриба, сморщиваются и опадают. Развитию болезни благоприятствует повышенная влажность воздуха. Ооспоры плазмопары перезимовывают в почве и могут сохраняться жизнеспособными в течение нескольких лет.

Зигомицеты (Zugmycetes). Мицелий у них хорошо развит, неклеточный. Бесполое размножение происходит с помощью неподвижных спорангиоспор; половое - зигоспо­рами (зиготой). К этому классу относят мукоровые (Мисогасеае) грибы, широко распространенные в природе. Мукоровые грибы характеризуются разнообразным строе­нием органов бесполого размножения. У некоторых (напри­мер, у тамнидиум, рис. 15, г) наряду с крупными многоспо­ровыми спорангиями имеются еще маленькие спорангии с небольшим числом спор – спорангиоли. Многие мукоровые грибы являются возбудителями порчи различных пищевых продуктов. Они развиваются на продуктах в виде пушистой белой или серой массы. Наибольшее значение из мукоровых грибов имеют мукор и ризопус.

Грибы рода мукор (Мuсоr) имеют крупные спорангии, образующиеся на одиночных, простых или ветвящихся спо-рангиеносцах (рис. 15, а). Виды этого рода отличаются один от другого по форме и окраске спорангиоспор, по форме хламидоспор и т. д.

Грибы рода ризопус (Rhizopus) образуют неветвящиеся, окрашенные в темно-бурый цвет спорангиеносцы, растущие пучками (кустиками). У основания последних имеются кор­невидные образования – ризоиды (рис. 15, б), с помощью которых гриб прикрепляется к субстрату. Спорангии круп­ные, с темноокрашенными спорами имеют вид черных "го­ловок" на спорангиеносцах, поэтому ризопус получил назва­ние "головчатая плесень". Споры имеют чехлики, которые спадают после созревания (рис. 15, в). Ризопус распростра­няется по субстрату очень быстро с помощью длинных сте­лющихся гиф (столонов), напоминающих усы земляники. Поражая плоды, ягоды, овощи, гриб вызывает "мягкую гниль" их – полное разрушение тканей.

Рис. 15. Спорангиеносцы зигомицетов:

а – Мuсоr; б – Rhizopus; в – споры Rhizopus: 1 – без чехлика; 2 – с чехликом (электронная микрофотогра­фия); г – Тhаmnidium

Некоторые мукоровые грибы имеют и положительное значение благодаря способности продуцировать органичес­кие кислоты, ферменты, сбраживать сахар в этиловый спирт. В странах Востока их применяют наряду с дрожжами в про­изводстве алкогольных напитков и при изготовлении специ­фических продуктов питания, сброженных из бобов сои.

Аскомицеты (Аsсоmусеtеs). Аскомицеты, или сумча­тые грибы, различны по строению и свойствам,

Мицелий у большинства хорошо развит, клеточный, но к аскимицетам относятся и не имеющие мицелия организ­мы, представленные одиночными почкующимися клетками. Все они имеют, однако, общее происхождение и ряд общих черт в строении. Бесполое размножение мицелиальных аскомицетов происходит с помощью конидий. Конидиальное спороношение разнообразно. Конидиеносцы образуются на мицелии одиночно или группами, создавая коремии, пикниды, ложе. При половом процессе образуются аскоспоры в сумках (асках). Сумки развиваются у многих грибов в плодо­вых телах разнообразной формы и строения, характерных для отдельных представителей аскомицетов. Некоторые сум­чатые грибы не имеют плодовых тел, и сумки у них разви­ваются непосредственно на мицелии. Грибы, образующие плодовые тела, называют плодосумчатыми, не образую­щие – голосумчатыми.

У некоторых сумчатых грибов конидиальное спороно­шение неизвестно, у других оно преобладает в цикле раз­вития. В природе (на пищевых продуктах) эти сумчатые гри­бы встречаются обычно в конидиальной стадии; они имеют самостоятельное название и рассматриваются в классе не­совершенных грибов.

Многиеголосумчатые грибы имеют настоящий мице­лий, таковым является, например, эремотециум Эшби (Еrеmоthrcium аshbyi), используемый для промышленного получения витамина В 2 (рибофлавина). У других голосумчатых грибов (сем. Еndоmусеtасеае) мицелий частично распа­дается на артроспоры. Существуют и такие грибы, которые представляют собой одиночные почкующиеся клетки. Важ­нейшими представителями немицелиальных голосумчатых грибов являются дрожжи.

В группу плодосумчатых грибов включены некоторые виды широко распространенных грибов родов аспергиллус и пенициллиум, способных к сумчатому спороношению. Пло­довые тела у них имеют вид мелких шариков, образован­ных из плотно переплетенных гиф. Внутри этих шаровид­ных тел находятся сумки со спорами (рис. 16, б, в). Большин­ство видов аспергиллов и пенициллов встречается только в конидиальной стадии и относится к классу несовершенных грибов.

Рис. 16. Конмдиеносец и плодовые тела (клейстотецмя) Аsреrgillus:

а – конидиеносец; б, в – плодовые тела (общий вид и разрез)

Грибы роба аспергиллус (Аsреrgillus) имеют одноклеточ­ные, неразветвленные конидиеносцы. Верхушки конидиенос-цев в большей или меньшей степени вздуты и несут на своей поверхности, располагающиеся в один или два яруса стеригмы с цепочкой конидий (рис. 16, а). Конидии различной ок­раски (зеленоватые, желтые, коричневые), чаще округлые. Конидиеносец по внешнему виду сходен с созревшим оду­ванчиком.

У грибов рооа пенициллиум (Реnicillium) конидиеносцы многоклеточные, ветвящиеся. На концах разветвлений ко-нидиеносца располагаются стеригмы с цепочками конидий. Конидии бывают зеленой, голубой, серо-зеленой окраски или неокрашенными. Верхняя часть конидиеносца (см. рис. 11,6) в виде кисточки разной степени сложности, отсюда и назва­ние гриба – пенициллиум (кистевик).

Аспергилловые и пеницилловые грибы – распростра­ненные возбудители порчи (плесневения) пищевых продук­тов, промышленных изделий и материалов. Некоторые пред­ставители их используются в промышленности. Так, Аsреrgillus niger применяется в производстве лимонной кис­лоты; Аsр.оrуzае и Аsр.аwуаmоri – для получения фермент­ных препаратов.

Отдельные виды Реnicillium применяют в производстве лечебного препарата пенициллина. Реп.roqueforti играет важ­ную роль в созревании сыра Рокфор, Реп.саmemberti – в производстве сыра Камамбер.

Некоторые аспергиллы вызывают заболевания – аспергиллезы (дыхательных путей, кожи, слизистой полости рта) человека и животных. Имеются виды, выделяющие ядови­тые для животных и человека вещества, – афлатоксины (производные кумаринов), одним из биологических действий которых является опухолеобразование.

Склеротиния (S.sclerotinia) – распространенный и опас­ный возбудитель белой гнили плодов и овощей при хране­нии.

Как показывает название, для этих грибов характерно в цикле развития образование склероциев на мицелии. Ко-нидиальное спороношение отсутствует.

К плодосумчатым грибам относятся также грибы трю­фели и сморчки, плодовые тела которых употребляют в пищу, а также строчки, считающиеся условно съедобными, потому что некоторые виды их ядовиты. Трюфели образуют под­земные, клубнеобразные плодовые тела мясистой или хря­щевой консистенции, темного цвета, достигающие размера клубней картофеля. Плодовые тела сморчков крупные, мяси­стые, состоят из ножки и шляпки, со складчатой бурой по­верхностью, где слоями располагаются сумки со спорами.

Базидиомицеты (Ваsidiomyсеtes). Это наиболее высо­коразвитые грибы с клеточным мицелием; у некоторых гри­бов мицелий многолетний. Бесполое размножение (конидия­ми) наблюдается редко. Органами полового размножения служат базидии с базидиоспорами. У одних грибов базидии одноклеточные, у других – многоклеточные (см. рис. 13). Одноклеточные базидии цилиндрической или булавовидной формы несут на четырех коротких выростах (стеригмах) по одной базидиоспоре. Многоклеточные базидии состоят из четырех клеток, на которых находится по одной базидио­споре на стеригме. Базидии с базидиоспорами могут разви­ваться непосредственно на мицелии, но у многих базидиомицетов имеются плодовые тела.

Базидиальные грибы с одноклеточными базидиями живут в почве, на растительных остатках, некоторые - на деревьях. Базидии с базидиоспорами у большинства распо­лагаются слоем (гимением) на плодовых телах или внутри них. Строение, форма и консистенция плодовых тел разно­образны и характерны для разных видов грибов. В состав этой группы базидиомицетов входят шляпочные и трутовые грибы.

Шляпочные грибы имеют однолетнее мясистое плодо­вое тело, состоящее из шляпки и ножки. Нижняя поверхность шляпки состоит из радиально расходящихся пласти­нок (например, у сыроежки, опенка) или из многочислен­ных трубочек (у белого гриба, подберезовика и др.). На боко­вых поверхностях пластинок и на внутренних стенках тру­бочек находятся базидии со спорами. Многие шляпочные грибы съедобны. То, что обычно называют грибами и упот­ребляют в пищу, и есть плодовые тела; грибница живет в почве. Некоторые шляпочные грибы ядовиты.

В нашей стране и в других занимаются промышленным культивированием съедобных грибов шампиньонов. В неко­торых странах (Китай, Япония) выращивают и другие плас­тинчатые грибы. В настоящее время все большее распрост­ранение получает способ выращивания грибного мицелия в ферментах. Этот способ позволяет быстро накапливать зна­чительное количество мицелия, который по химическому составу и вкусовым качествам мало отличается от плодовых тел соответствующего гриба.

Трутовые грибы - разрушители древесины. Мицелий живет в древесине живой (в стволах, корнях деревьев) или мертвой (заготовительной, обработанной в постройках), раз­рушая ее. Плодовые тела образуются на поверхности пора­женной древесины. У большинства грибов они многолетние, разнообразны по форме, величине, консистенции и окраске. Плодовые тела бывают рыхлыми, плотными, деревянисты­ми, в виде корочек, копытообразные.

Многие трутовые грибы известны под названием "до­мовые". Они поражают деревянные части зданий, складских помещений, обнаруживаются в винных подвалах на дере­вянных полках, бочках и других предметах. Наиболее вре­доносным из них является настоящий домовой гриб (Sеrрu1а 1асrуmаns), который в природе не обнаруживается и встре­чается только в постройках. На пораженных предметах об­разуется ватообразное скопление мицелия с желтоватыми (или розоватыми) пленками. Плодовое тело мясисто-плен­чатое. Древесина размягчается – сгнивает. При повышенной влажности воздуха гриб распространяется очень быстро, чему способствует развитие тяжей из сросшихся гиф длиною до нескольких метров. Домовые грибы наносят большой эконо­мический ущерб народному хозяйству.

Ржавчинные грибы - широко распространенные пара­зиты многих высших растений, в том числе и злаков. Эти грибы отличаются сложным циклом развития – разнообра­зием форм спороношения, чередующихся в определенной последовательности. Некоторые грибы весь цикл развития проходят на одном растении (например, ржавчина подсол­нечника), другие - на двух растениях (хлебная ржавчина). Свое название ржавчинные грибы получили в связи с появ­лением ржавых пятен или полос на пораженных ими частях растений. Цвет пятен обусловлен наличием в мицелии и спо­рах этих грибов капель масла оранжевой окраски. Поражение злаковых растений ржавчиной приводит к их недораз­витию, задержке образования колосьев и, таким образом, к гибели урожая.

Головневые и ржавчинные грибы наносят большой урон сельскому хозяйству.

Дейтеромицеты, или несовершенные грибы (Deuteromусеtes). Это грибы с клеточным мицелием, у кото­рых полового спороношения нет или оно еще не обнаруже­но. Большинствоих размножается конидиями. Конидиеноцы у разных видов имеют различный внешний вид, распо­лагаются одиночно или группами. Некоторые грибы образу­ют оидии (артроспоры), имеются формы и без специальных органов размножения. Конидии разнообразны по форме, стро­ению, окраске; они могут быть одноклеточными и многокле­точными.

Многие представители несовершенных грибов являют­ся аскомицетами, а возможно, и базидиомицетами, утра­тившими способность к половому спороношению, например виды Аsреrgillus и Реnicillium, не имеющие сумчатой ста­дии развития. Некоторые грибы, рассматриваемые в этом классе, являются конидиальными стадиями развития опре­деленных известных аскомицетов. Так, описанные ниже виды грибов Вр^гуИз и МопШа представляют собой конидиальные стадии сумчатых грибов семейства склеротиниевых.

Наиболее распространенными и опасными возбудителя­ми порчи продуктов являются следующие.

Фузариум (Ризапшп) имеет два типа конидий, макроко­нидии - серповидно-изогнутые многоклеточные, которые развиваются на коротких разветвленных конидиеносцах (рис. 17, б), и микроконидии - более мелкие эллиптичес­кие или округлые одноклеточные (или с одной-двумя пере­городками). Мицелий этих грибов белый, бело-розовый, жел­товатый. Фузариумы вызывают заболевания различных ово­щей и плодов, известные под общим названием "фузариоз". Имеются виды, образующие ядовитые для человека веще­ства.

Ботритис (Во^гуНз) имеет древовидно-разветвленные конидиеносцы, несущие на концах ветвей собранные в го­ловки одноклеточные дымчатого цвета конидии (рис. 17, а). Этот гриб поражает яблоки, груши, многие овощи и особен­но ягоды. При этом поверхность их покрывается пушистым серым налетом, ткани становятся водянистыми, буреют, размягчаются.

Рис. 17. Конидиеносцы несовершенных грибов:

а - Во(;гу<л5; б - Гизагшт; в - АНетапа; г С1ас1о5ропит

Ботритис вместе с другими грибами вызывает так на­зываемую кагатную гниль сахарной свеклы.

Альтернария (АКегпапа) характеризуется наличием многоклеточных темноокрашенных конидий булавовидно-вытянутой формы, сидящих цепочками или одиночно на слаборазвитых конидиеносцах (рис. 17, в). Различные виды АИегпапа широко распространены в почве и на раститель­ных остатках. Гриб вызывает заболевание многих сельско­хозяйственных растений, называемое альтернариозом. Раз­виваясь на пищевых продуктах, альтенария образует на них черные вдавленные пятна.

Оидиум (01о.шт) образует разветвленный белый мице­лий, гифы которого легко распадаются на оидии - артро-споры (см. рис. 11, а). Один из видов этого рода -СМшт 1ас11з (Оео1;пспит сапсИо.ит) - молочная плесень, часто раз­вивается в виде бархатистой пленки на поверхности кваше­ных овощей и кисло-молочных продуктов при их хранении. Гриб использует, находящуюся в этих продуктах молочную кислоту, что приводит к их порче. В молочных продуктах оидиум разлагает белок, жиры. Эта плесень встречается так­же на прессованных дрожжах, сливочном масле, сыре и других продуктах.

Монилия (МошИа) - гриб, не имеющий настоящих ко-нидиеносцев. Конидии, соединенные в простые или ветвя­щиеся цепочки, располагаются на коротких отростках мице­лия. Эти грибы являются активными возбудителями порчи плодов.

Клабоспориуж (СЧаДозропит) имеет слабоветвящиеся конидиеносцы, несущие на концах цепочки конидий (см. рис. 17, г). Конидии бывают разнообразной формы (округ­лой, овальной, цилиндрической и др.) и размеров, нередко двуклеточными. Мицелий, конидиеносцы и конидии окрашены в оливково-зеленый цвет. Эти грибы характерны тем, что выделяют в среду темный пигмент. Кладоспориум нередко обнаруживается при холодильном хранении на различных пищевых продуктах в виде бархатистых темно-оливковых (до черного цвета) пятен.

Дрожжи Общая характеристика

Дрожжи являются одноклеточными неподвижными мик­роорганизмами, широко распространенными в природе; они встречаются в почве, на листьях, стеблях и плодах расте­ний, в разнообразных пищевых субстратах растительного и животного происхождения.

Широкое использование дрожжей в промышленности основано на их способности вызывать спиртовое брожение.

Форма и строение дрожжевой клетки. Форма кле­ток дрожжей чаще округлая, овально-яйцевидная или эл­липтическая, реже цилиндрическая и лимоновидная (рис. 18). Встречаются дрожжи особой формы - серповидные, игло­видные, стреловидные, треугольные. Размеры дрожжевых клеток обычно не превышают 10-15 мкм.

форма и размеры дрожжей могут заметно изменяться в зависимости от условий развития, а также возраста клеток.

Рис. 18. Дрожжи

Строение клетки дрожжей сходно со строением клетки грибов (см. рис. 9). Дрожжи обладают всеми основными струк­турами, характерными для эукариотного типа клетки (ядро, отграниченное от цитоплазмы, эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, лизосомы, митохондрии, рибосомы, ва­куоли). В качестве запасных питательных веществ в клет­ках обнаруживаются капельки жира, гранулы гликогена, волютина.

Клеточная стенка (оболочка) дрожжей слоиста, в состав ее у большинства дрожжей входят в основном (до 60-70% сухой массы) гемицеллюлозы; в небольших количествах - бел­ки, липиды, хитин. У некоторых дрожжей оболочка может в той или иной степени ослизняться, вследствие чего клетки склеиваются друг с другом и при развитии в жидких средах образуют оседающие на дно сосуда хлопья. Такие дрожжи называют хлопьевидными, в отличие от пылевидных, клеточ­ные стенки которых не ослизняются; пылевидные дрожжи в жидкости находятся во взвешенном состоянии.

Размножение дрожжей. Наиболее характерным и ши­роко распространенным у дрожжей вегетативным способом размножения является почкование, лишь немногие дрожжи размножаются делением.

У дрожжей известны следующие типы почкования: мультилатеральное, биополярное, униполярное и равномерное.

Процесс почкования заключается в том, что на клетке появляется бугорок (иногда их несколько), который посте­пенно увеличивается. Этот бугорок называют почкой. Почко­ванию предшествует разделение ядра на две части, и одно вместе с частью цитоплазмы и другими клеточными элемен­тами переходит в формирующуюся молодую клетку. По мере роста почки в месте соединения ее с материнской клеткой образуется перетяжка, отграничивающая молодую дочернюю клетку, которая затем либо отшнуровывается (отделяется) от материнской клетки, либо остается при ней. В месте от­деления дочерней клетки остается рубец. При благоприят­ных условиях этот процесс длится около 2 ч.

Почкующиеся клетки обычно образуют не одну, а не­сколько почек. Вместе с этим может начаться почкование и молодых клеток. Так постепенно образуются скопления из многих объединенных между собой клеток, называемые сростками почкования.

В некоторых случаях, особенно на поверхности жидких сред, такие сростки почкования образуют тонкую пленку, легко разрушающуюся при взбалтывании жидкости. Суще­ствуют дрожжи, которые образуют более или менее тол­стые морщинистые пленки, прочно удерживающиеся при взбалтывании. Такие пленчатые дрожжи нередко вызыва­ют порчу соленых и квашеных овощей, вина, пива.

Помимо почкования, многие дрожжи размножаются с помощью спор. Споры у дрожжей могут образовываться бес­полым и половым путями. В первом случае ядро клетки де­лится на столько частей, сколько образуется спор у данно­го вида дрожжей, после чего постепенно в клетке (как в сумке) образуются аскоспоры (см. рис. 18 внизу справа). Об­разованию спор половым путем предшествует слияние (ко­пуляция) клеток. У некоторых дрожжей копулируют прорастающие споры. Число спор в клетке разных видов дрож­жей различно. Их может быть две, четыре, а иногда восемь и даже двенадцать.

Споры большинства дрожжей округлые или овальные, но у некоторых игловидные, шляповидные. На поверхности многих спор имеются различные образования типа вырос­тов, бородавок, ободков.

Споры дрожжей более устойчивы к неблагоприятным воздействиям, чем вегетативные клетки, но менее стойки, чем бактериальные споры.

В благоприятных условиях споры прорастают в клетки.

У многих так называемых культурных дрожжей, т. е. культивируемых человеком для производственно-хозяйствен­ных целей, способность к спорообразованию в значительной степени ослаблена, а иногда полностью утрачена.

Основы систематики дрожжей

Дрожжи, как указывалось выше, относятся к классу сумчатых грибов (Азсотусе^ез), к подклассу голосумчатых, не образующих мицелия. Разделение голосумчатых грибов на порядки, семейства, роды основано на особенностях их размножения, морфологических, физиологических и биохи­мических признаках.

Наибольший интерес представляетрод сахаромицес (Засспаготусез), который объединяет как природные виды, так и культурные, применяемые в промышленности. Отдель­ные их виды различаются способностью сбраживать те или иные сахара, интенсивностью брожения, количеством обра­зуемого спирта, оптимальными температурами почкования и образования спор и т. д.

В промышленности наиболее широко используют дрож­жи сахаромицес церевизия. В настоящее время в различных странах мира их вырабатывают более 2 блн т. Коммерчески­ми продуктами являются прессованные и высушенные раз­личными способами дрожжи, а также пищевые дрожжи, характеризующиеся полностью инактивированными ферментными системами. Пищевые дрожжи используют как до­бавки к продуктам питания, а не как биологические катали­заторы.

Сахаромицес церевизия (ЗассЬ. сегеу1з1ае) - дрожжи округлой или овальной формы. Применяют их в производ­стве этилового спирта, пивоварении, квасоварении и хле­бопечении. Каждое производство применяет свои специфи­ческие расы (разновидности) данного вида дрожжей.

Сахаромицес вики (ЗассЬ. упи) - дрожжи эллиптичес­кой формы. Их используют преимущественно в виноделии. Этот вид дрожжей также представлен многими расами.

Эти и некоторые другие виды рода ЗассЬаготусез при спонтанном (самопроизвольном) развитии в содержащих са­хар пищевых продуктах вызывают их порчу - забражива-ние, прокисание.

Помимо спорообразующих, существуют дрожжи, не образующие спор, - аспорогенные. Нередко их называют дрожжеподобными или несовершенными дрожжевыми орга­низмами и относят к несовершенным грибам.

Из аспорогенных дрожжей наибольшее значение име­ют роды кандида (СапоИа) и торулопсис (Тоги1орз15). Много­численные представителиих широко распространены в при­роде, большинство не способно к спиртовому брожению, многие вызывают порчу пищевых продуктов.

Торулопсис имеют клетки округлой или овальной фор­мы. Многие из них способны вызывать лишь слабое спирто­вое брожение. Отдельные виды используют в производстве кумыса и кефира.

Кандида - дрожжи, клетки которых имеют вытянутую форму, способны к образованию примитивного мицелия (псев­домицелий). Многие из них не способны к спиртовому бро­жению. Некоторые виды (например, С.тусойегта), окисля­ющие сахар и этиловый спирт в органические кислоты или в углекислый газ и воду, являются вредителями в производ­ствах вин, пива, пекарских дрожжей. Эти дрожжи вызыва­ют порчу квашеных овощей, безалкогольных напитков и многих других продуктов.

Имеются виды, вызывающие заболевания - кандидозы у людей, при которых поражаются слизистые оболочки рта и других органов.

Среди аспорогенных дрожжей имеются окрашенные в желтый, розовый, красный цвета, что обусловлено нали­чием в клетках пигментов - каротиноидов. В настоящее время некоторые из этих дрожжей (виды рода родотору-ла - К11ос1о1;оги1а) используют для получения кормовых бел-ково-каротиноидных препаратов, которые являются источ­ником витамина А для животных.

В последнее время дрожжи широко применяют для по­лучения белка, аминокислот, витаминов и ферментов. На­пример, СапсИоа иШиа синтезирует белок при выращивании ее на отходах бумажной промышленности, а ЗассЬаготу-сорз1з иро1Шса - на алканах нефти; Засспаготусез сегеу1з1ае используют для получения фермента инвертазы.

В МИНХе им. Г. В. Плеханова А. А. Кудряшовой с груп­пой сотрудников получен препарат из дрожжей "Алексан-дрина", предназначенный для использования в лечебно-про­филактических целях. Он представляет собой полностью растворяющуюся в воде смесь аминокислот, витаминов и минеральных элементов. В пищевой промышленности он может применяться в качестве высокоэффективной и по­лифункциональной натуральной пищевой добавки, не ока­зывающей негативного влияния наорганолептические свой­ства продуктов питания. Добавление этого препарата к пищевым продуктам способствует повышению их физиоло­гической ценности, появлению новых положительных при­знаков и свойств или усилению им присущих (повышение качества, усиление пеностойкости напитков и желеобразующей способности кондитерских изделий, замедление черствения хлебобулочных изделий, сохранение формы муч­ных изделий при варке, снижение калорийности сахарис­тых изделий и др.). Отходы, образующиеся при производстве этого препарата, могут использоваться как в пищевой про­мышленности, так и в области животноводства, растение­водства, при выращивании лабораторных и промышленных микроорганизмов, пушных зверей, рыбы, шляпочных гри­бов, цветов и др.

Новая натуральная биопродукция позволяет получать экологические безопасные продукты питания, эффективные корма для животных и питательные среды для микроорга­низмов, новые медицинские препараты и парфюмерно-косметические изделия высокой биологической активности.

Разрешение на ее промышленное производство и реа­лизацию для населения получены в Минздраве РФ и в Гос­стандарте.

Классификация, или систематика, грибов

В систематике всех растений, в том числе и грибов, есть свои строгие правила, собранные в «Международном кодексе ботанической номенклатуры». Согласно этому кодексу, все грибы составляют царство и разделяются на отделы, последние на классы, те, в свою очередь, на более мелкие группы – порядки, порядки – на семейства, семейства – на роды, а последние – на виды. Красный мухомор, например, относится к отделу и одноименному классу базидальных грибов, порядку и семейству болетовых, роду болетус и виду болетус съедобный.

Все виды грибов имеют латинские названия, которые известны микологам мира. Многие наиболее распространенные виды имеют русские названия. Если русского названия у гриба нет, в специальной литературе дается перевод его названия с латыни.

Грибы разделяются на отделы и классы в зависимости от того, где образуются у них органы размножения – споры. Сморчковые грибы и трюфели, например, относятся к отделу и классу сумчатых, потому что их споры помещены в продолговатые микроскопические клетки – сумки. Они располагаются на поверхности плодовых тел. Когда грибы созревают, можно наблюдать, как из сумок даже при слабом сотрясении вылетает облачко спор.

Большинство шляпочных грибов (пластинчатых и трубчатых), а также трутовики, рогатики, ежевики, дождевики относятся к другому большому отделу и классу грибов – базидиальных, у которых споры образуются открыто на микроскопических выростах мицелия (грибницы) – базидиях. Сами базидии тесным слоем покрывают спороносную поверхность плодовых тел – пластинки, трубочки или гладкую поверхность плодового тела, как у рогатиков.

В природе насчитывается около 100 тыс. видов грибов, из которых приблизительно две трети составляют грибы микроскопические, живущие в почве, воде, на растениях. Их называют «микромицеты». Относительно крупные грибы, видимые невооруженным глазом, называют макромицетами. Их около 10 тыс. видов. Многие из них употребляют в пищу и даже выращивают.

Схема развития шляпочного гриба на примере шампиньона обыкновенного: а – грибница паутинистая; б – грибница тяжистая; в – зачатки и зрелые плодовые тела грибов.