 |
Вид пивные дрожжи – Saccharomycetes cerevisiae
|
|
|
|
Водоросли
1. Отдел Синезеленые водоросли – Cyanophyta или Цианобактерии – Cyanobacteria
Таллом:
· Коккоидный (одноклеточные шаровидные клетки с плотной оболочкой, неподвижны в вегетативном состоянии, могут образовывать колонии)
· Нитчатый (трихальный и гетеротрихальный, гомоцитный, гетероцитный – вегетативные клетки + споры и гетероцисты (азотфиксация))
Строение клетки: клеточная стенка над плазмалеммой (ц-п мембрана) и цитоплазмой. Имеет микроскопические поры и плазммадесмы (мостики между протопластами). Имеет муреин. Снаружи от него липопротеиновая мембрана, в ней расположены фибриллы. Обеспечивает целостность клетки, выполняет роль барьера, имеет рецепторы для цианофагов.
Протопласт:
· Центроплазма (слабоокрашена, центр клетки, содержит ДНК и нуклеоплазму, рибосомы и газовые вакуоли
· Хроматоплазма (яркоокрашена, периферия клетки, содержит тилакоиды)
Тилакоид – пластинчатая мембранная структура, вырост плазмодесмы, несущий пигменты
Пигменты:
· Зеленые (хлорофилл)
· Оранжевые (кароиноид)
· Синие (фикоцианин, аллофикоцианин)
· Красные (фикоэритрин)
Специальные клетки – акинеты – крупные толстостенные покоящиеся споры, заполненные запасным материалом для переживания неблагоприятных условий (недостаток фосфатов, низкие температуры, отсутствие света, углеводородов).
Движение:
· Скольжение по субстрату
· С помощью фибрилл
· Газовые вакуоли и запасные вещеста
Размножение:
Вегетативное: деление пополам, фрагментация нитей и колоний
Бесполое: экзо- и эндоспоры
2. Класс Cyanophyceae
1. Порядок Chroococcales
2. Порядок Pleurocapsales
3. Порядок Oscilatoriales
4. Порядок Nostocales
5. Порядок Stigonematales
1 глеокапса: шаровидные клетки погруженные в слизь, материнская делится, дочерние остаются внутри ее
|
|
|
Микроцистис: колонии неправильной формы
Распространены в воде, на влажных камнях, скалах, стенах, в слизи других водорослей
2 дермокарпа: шаровидные, яйцевидные клетки
Морские и пресные водоемы
3 осцилатория: нитчатый таллом, образует пленки, плавающие в виде лепешек
Спирулина: похож, но нить имеет форму спирали
4 носток: гетероцитные трихомы, образуют шаровидные колонии. Пресные водоемы
Анабена: одиночные или собранные в дерновинки нити прямые или изогнутые
Чаще в пресных водоемах, но могут и в соленых
5 стигонема: гетероцитные трихомы, ветвящиеся. В пресных водах, на владных скалах и в почве в виде кустистых подушковидных дерновинок
«цветение воды» вызывают микроцистис и анабена. Снижение концентрации кислорода, образование токсинов, вода становится непригодной к использованию
3. Отдел Зеленые водоросли – Chlorophyta
Таллом (порядки):
· Монадный (Volvocales)
· Коккоидный (Chlorococcales)
· Нитчатый (Oedogoniales)
· Разнонитчатый (Chaetophorales)
· Паренхиматозный (Ulvales)
· Сифональный (Briopsidales)
· Сифонокладальный (Siphonocladales)
Эукариоты. Клетка обычно имеет жесткую стенку из целлюлозы. Хлоропласты в разном количестве и имеют разную форму. Хлорофиллы а и б преоладают над каротиноидами: альфа- и бета-каротином, лютеином, неоксантином… у многих видов большая часть клетки занята вакуолью с клеточным соком. Пиреноид погружен в строму хлоропласта и пронизан тилакоидами.
Встречаются в пресной воде, но есть морские, почвенные формы, обитатели коры деревьев, камней, различные симбионты
Значение: ульва употребляется в пищу человеком, входят в состав фитопланктона и вызывают цветение воды, очистка сточных вод и выработка кислорода.
Существуют подвижные формы, движение с помощью 2 жгутиков, иногда 1 и 4 жгутиков
4. Вегетативное размножение: деление отдельных клеток (Dunaliella), фрагментация колоний и нитей
|
|
|
Бесполое размножение: подвижными зооспорами (Clamidomonas), неподвижными апланоспорами, автоспорами, похожими на взрослых особей
Половое размножение: Изогамия (Gonium), гетерогамия (Eudorina), оогамия (Volvox), конъюгация
5.
Грибочки
29. В начале 1970г. на основе изучения биохимии, физиологии и ультраструктуры клеток грибов ихвыделили в отдельное царство. Грибы – филогенетически разнородная группа гетеротрофных организмов.
Грибы делятся на подцарства настоящие грибы и грибоподобные (псевдогрибы и слизевики)
Общее с животными:
· В клеточной стенке хитин
· Отсутствие фотосинтезирующих пигментов в клетке (гетеротрофы)
· Запасной углевод альфа-глюкан (близкий гликогену)
Общее с растениями:
· Имеют клеточную стенку
· Неподвижны на вегетативной стадии жизненного цикла
· Неограниченный рост
· Размножение спорами
Специфика:
· Основа клеточной стенки – полимерные углеводы (глюканы, хитин, хитозан, целлюлоза)
· Запасные продукты алфа-глюкан, трегалоза (микоза) – углевод, эргостерин – липид
· Осмотрофный тип питания (питание без захвата твёрдых пищевых частиц - посредством транспорта растворённых питательных веществ через поверхностные структуры клетки)
По состоянию на 2008 год в царстве Fungi описано 36 классов, 140 порядков, 560 семейств, 8283 употребляемых родовых названий и 5101 родовой синоним, 97 861 вид.
Царство Настоящие грибы - Fungi (Mycota)
Питание. Пищеварение у грибов наружное - они выделяют гидролитические ферменты (выделяют мицелием), расщепляющие сложные органические вещества, и всасывают продукты гидролиза всей поверхностью тела. По способу питания все грибы делятся на сапрофитов, паразитов и грибы-симбиоты.
Клеточное строение. Клеточные стенки содержат хитин, маннан и глюканы, реже целлюлозу. Митохондрии имеют пластинчатые кристы. Жгутики известны у самых примитивных представителей. Обычно это один гладкий жгутик, направленный назад по ходу движения зооспоры или гаметы.
Типы талломов:
· Мицелий (грибница), состоящий из гиф. Гифы имеют апикальный рост и боковое ветвление. Мицелий развивается радиально. Мицелий делится на неклеточый (несептированный) – низшие грибы и клеточный (септированный) – высшие грибы. Субстратный мицелий пронизывает субстрат, поверхностный – покрывает субстрат, воздушный – приподнимается над субстратом и образует органы размножения.
|
|
|
· Амедоидный – одна клетка без клеточной стенки, от нее отходят выросты ризомицелии.
· Дрожжеподобный – отдельные клетки, имеющие клеточные стенки или короткие, легко распадающиеся цепочки клеток — псевдомицелий.
30. Размножение:
Вегетативное
· Частями мицелия.
· Специализированными образованиями: оидиями с тонкими стенками или хламидиоспорами с толстыми, образуются они, с некоторыми отличиями, при распаде мицелия на части, а затем дают начало новому.
· Почкование гиф или отдельных клеток (например, у дрожжей). Также почкуются аскоспоры у сумчатых и базидиоспоры у головнёвых. Образующиеся почки постепенно отделяются, растут и со временем сами начинают почковаться.
Бесполое
Собственно бесполое размножение идёт посредством спор. В зависимости от способа образования различают эндогенные и экзогенные споры.
· Эндогенные споры (спорангиоспоры) характерны для низших грибов. Образуются внутри особых клеток, называемыхспорангиями.
· Экзогенные споры обычно называют конидиями (др.-греч. κονία — пыль, εἶδος — вид), они имеются у высших и у некоторых низших грибов. Образуются на вершинах или сбоку специальных гиф — конидиеносцев, ориентированных вертикально, которые могут быть простыми или разветвлёнными. Покрыты плотной оболочкой, поэтому довольно устойчивы, но неподвижны. Могут подхватываться воздушными потоками или животными и переноситься на значительные расстояния. При прорастании дают ростовую трубку, а затем гифы.
У трубчатых и пластинчатых грибов споры формируются на стенках пластинок и трубочек.
У хитридиомицетов бесполое размножение идёт посредством зооспор, подвижных за счёт жгутиков. Развиваются они в зооспорангиях.
Половое:
способность размножаться половым путём выявлена у представителей отделов Ascomycota, Chitridiomycota, Basidiomycota и Zygomycota.
|
|
|
1. Гаметогамия (половые КЛЕТКИ): Для низших грибов свойственно слияние гаплоидных гамет путём изогамии, анизогамии (гетерогамии) или оогамии. В случае оогамии развиваются половые органы — оогонии (женские) и антеридии (мужские). При оплодотворении происходит образование ооспоры — это зигота, которая покрывается толстой оболочкой, некоторое время проводит в состоянии покоя, после чего прорастает. Отдел Chitridiomycota
2. Гаметангиогамия (половые СТРУКТУРЫ) У Ascomycota сливаются не отдельные клетки, а половые органы (гаметангиогамия): отросток мужского антеридия оплодотворяет женский архикарп, состоящий из трихогины и аскогона. Содержимое антеридия по трихогине переливается в аскогон. Оплодотворение также может осуществляться с помощью мелких клеток спермаций, такой процесс называется сперматизацией. Ядра при этом соединяются, но не сливаются — образуется дикарион. Аскогон даёт выросты — аскогенные гифы, на концах которых, после слияния ядер (кариогамии) образуются сумки (аски), а в них аскоспоры после мейоза. Сумки заключаются в плодовые тела (клейстотеции, перитеции, апотеции или псевдотеции). Процесс может идти по-другому, но его итогом всегда бывает образование сумок. 
У Basidiomycota половой процесс представляет собой слияние участков вегетативных гиф — соматогамию, в результате образуются базидии с базидиоспорами (две «+» и две «-»). Эти гаплоидные споры дают начало гаплоидному короткоживущему мицелию. Два гаплоидных мицелия, сливаясь, дают начало дикариотическому мицелию, на котором вновь образуются базидии.
Отдел Zygomycota. Зигогамия: концы двух гиф сближаются (гифы разного знака), на каждом конце отделяется по клетке. Клетки сливаются, получившаяся зигота имеет характер покоящейся споры, поэтому ее называют зигоспорой. Сливаются многоядерные клетки, но в образовании зиготы участвует только по одному из ядер каждой клетки.
3. Соматогамия (слияние вегетативных клеток)
31. Цикл развития полный, разнохозяинный у ржавчинных грибов (отдел Basidiomycota, класс Urediniomycetes, порадок Uredinales):
Спороношения:
0-пикний (пикниоспоры/спермации) (n) базидиоспора прорастает в пикниоспору. весна, начало лета
1-эций (эциоспоры) (n+n) попадает на злаковое растение. лето
2-урединий (урединиоспоры) (n+n) эциоспора прорастает в урединиоспору, которые представляют собой сидящие на ножке тонкостенные клетки. лето, конец осени
3-телий (телиоспора) (n+n, 2n) зимует в состоянии дикариона, к весне ядра сливаются. Делятся мейозом. зима
4-базидия (базидиоспора) (n) базидия разрывается, базидиоспоры попадают на листья барбариса весна
Цикл развития шляпочного гриба (отдел Basidiomycota, класс Basidiomycetes, подкалсс Basidiomycetidae):
|
|
|
Шляпочные грибы имеют крупные плодовые тела, состоящие из шляпки и ножки. С нижней стороны шляпки располагаются пластинки или трубочки, где находятся базидии с базидиоспорами, которые падают на субстрат и прорастают гаплоидным первичным мицелием.
Гифы с разным половым знаком сталкиваются, при этом цитоплазма сливается (плазмогамия!), а ядра соединяются попарно (n + n). Так формируется вторичный мицелий, на котором впоследствии развиваются плодовые тела.
На пластинках образуются одноклеточные булавовидные базидии, в которых ядра сливаются (кариогамия!). Затем идет редукционное деление, в результате которого образуются гаплоидные базидиоспоры.
Жизненный цикл головневых (отдел Basidiomycota, класс Ustomycetes, порядок Ustilaginales):
устоспоры попадают в почву вместе с зараженными спорами посевными зернами. Здесь они прорастают в базидию. В которую после мейоза поступают гаплоидные ядра, переходящие в базидиоспоры. На базидии развиваются две + споры и две – споры. Происходит копуляция и образуется дикариотичный мицелий. Он заражает растение прорываяткани молодых проростков до их выхода на поверхность почвы, затем он проникает в конус нарастания и продвигается вверх, пронизывая узлы и междоузлия. Когда растение становится достаточно взрослым, мицелий в определенных местах распадается, одевается темной оболочкой и образует устоспоры.
32. Отдел Zygomycota.
1. Вегетативное тело – обычно неклеточный мицелий – с возрастом может приобретать перегородки.
2. В клеточных стенках содержатся хитин и хитозан
3. При бесполом размножении образуюется спорангии на спорангиеносцах либо конидии
4. Половой процесс зигогамия: концы двух гиф сближаются (гифы разного знака), на каждом конце отделяется по клетке. Клетки сливаются, получившаяся зигота имеет характер покоящейся споры, поэтому ее называют зигоспорой. Сливаются многоядерные клетки, но в образовании зиготы участвует только по одному из ядер каждой клетки.
5. После оплодотворения зигофоры могут образовывать плотные сплетения, получается своего рода плодовое тело
6. При прорастании зигоспоры происходит мейоз, поэтому зигомицеты гаплонты
7. Преимущественно сапротрофы в почве, навозе травоядных животных, пищевых продуктах, но встречаюся и паразиты, иногда человека
Сапротрофы в почве, на растительных остатках, помете животных, пищевых продуктах, паразиты на животных, грибах растениях
Порядок Mucorales
Неклеточный мицелий, с возрастом могут образовываться септы. В клеточной стенке присутствуют хитин, хитозан, редко целлюлоза.
Размножение:
Бесполое: спорангии со спорангиоспорами
Половое: зигогамия
В жизненном цикле 2 ядерных состояния n и 2n (дикарион отсутствует)
Экология и представители:
род Mucor на пищевых продуктах
Род Rhizopus паразит растений
Род Absidia паразит человека
Род Phycomyces на помете животных
33. Отдел сумчатые грибы – Ascomycota. Вегетативное тело: разветвленный септированный мицелий, гаплоидный. Встречаются дрожжевые формы, для ряда представителей известен мицелиально-дрожжевой диморфизм (в одних условиях гриб существует в одном виде, при других условиях в другом)
Размножение:
Вегетативное: фрагментация нитей, почкование и деление дрожжевых клеток
Бесполое: преобладает над половым, иногда единственный способ размножения. Осуществляется с помощью конидий
Полове: гаметангиогамия, редко соматогамия. Результат – сумка (аск) с эндогенными аскоспорами. Сам процесс: У высших форм половой процесс проходит более сложно. Архикарп у них дифференцирован на расширенную нижнюю часть — аскогон и верхнюю в виде изогнутой трубочки — трихогину. Антеридий представляет собой одноклеточную структуру цилиндрической формы. При соприкосновении гаметангиев трихогина врастает своим концом в антеридий, после чего содержимое антеридия перетекает по ней в аскогон. Слияние цитоплазмы гаметангиев (плазмогамия) не сопровождается слиянием их гаплоидных ядер, хотя они сближаются и располагаются попарно, образуя дикарионы. Затем из аскогона вырастают аскогенные гифы, одновременно ядра дикарионов делятся, что ведёт к увеличению числа дикарионов. В каждую из аскогенных гиф проникают дикарионы. Завершается процесс образованием сумок (асков), которыми становятся концевые клетки, расположенные на концах аскогенных гиф, содержащие дикарион. Вначале гаплоидные ядра дикариона сливаются (происходит кариогамия), образуя диплоидное ядро. Без периода покоя это ядро делится мейотически, образуя четыре гаплоидных ядра, а те, в свою очередь, делятся митотически. В итоге появляются восемь гаплоидных клеток, которые становятся аскоспорами, а клетка, в которой они находятся, становится аском. У некоторых видов количество спор может быть меньшим (четыре) за счёт отсутствия митотического деления после мейотического или за счёт дегенерации части гаплоидных ядер или большим.
Таким образом, в жизненном цикле асковых грибов имеется три стадии: гаплоидная стадия, когда мицелий размножается бесполым путём; стадия дикариона и самая короткая — диплоидная стадия, когда молодая сумка непродолжительное время содержит диплоидное ядро.
У многих сумчатых грибов половой процесс упрощается. У них не образуются антеридии, а вместо них функционируют вегетативные гифы, конидии или мелкие клетки спермации, которые могут образовываться даже не на соседних гифах, а на достаточном расстоянии от архикарпа. Потоками воздуха, воды или через насекомых спермации переносятся на трихогину, после чего происходит слияние цитоплазмы клеток. Случается, что могут отсутствовать оба гаметангия, тогда половой процесс протекает в форме соматогамии, то есть сливаются вегетативные клетки.
Аскогенные гифы с асками могут образовываться не только беспорядочно (в любом месте мицелия), как это происходит у низших форм, но и на плодовых телах, состоящих из плотно переплетённых гиф. У сумчатых грибов имеются четыре типа плодовых тел:
· Клейстотеции представляют собой полностью замкнутое плодовое тело с находящимися внутри асками, освобождающимися после разрушения его стенок.
· Перитеции — почти замкнуты («полузамкнуты»), то есть сумки окружены перидием, обычно имеют кувшинообразную форму с выводным отверстием в верхней части.
· Апотеции — открытые вместилища аск. Образуют чаши (блюдца). По верхней стороне плодового тела расположен слой сумок и парафиз; парафизы, пока сумки незрелые, могут смыкаться над ними своими вершинами и выполнять защитную функцию. Также образуют сморщенную поверхность сморчков (причём рёбра складок стерильны), могут, однако, не раскрываться (у трюфелей). Сверху спороносный слой – гимений.
Экология: сапротрофы на растениях, микоризообразователи, на пищевых продуктах, хищные грибы, паразиты.
34. класс Saccharomycetes. Примитивные аскомицеты, плодовых тел не образуют.
Вегетативное тело: дрожеподобное, реже в виде мицелия, есть диморфные формы
4 порядка:
· Эндомицетовые (Endomycetales);
· Тафриновые (Taphrinales);
· Протомицетовые (Protomycetales);
· Аскосферовые (Ascosphaerales).
Впоследствии Тафриновые и Протомицетовые были выделены в самостоятельный класс Тафриномицетов (Taphrinomycetes), Аскосферовые перенесены в класс Эуроциомицеты(Eurotiomycetes). К семейству сахаромицетовых относили и делящиеся дрожжи, выделенные затем в самостоятельный класс Schizosaccharomycetes (в настоящее время нет деления на порядки)
Размножение
Вегетативное: почкование, дочерние клетки могут не отделяться и образовывать псевдомицелий
Бесполое: у немногих видов, конидиями (артроконидиями)
Половое: У низших форм половой процесс напоминает зигогамию у зигомицетов (Zygomycota), поскольку образующиеся гаметангии внешне сходны и после их объединения сразу происходит слияние ядер. Однако у низших асковых грибов сливаются только два ядра многоядерных гаметангиев, а не все, то есть отсутствует множественная кариогамия. Образовавшеесядиплоидное ядро без периода покоя делится мейотически, образуя гаплоидные ядра, а зигота трансформируется в сумку — аск
Экология: обитают в сухих местах, благодаря этому выработали способность к образованию многоатомных спиртов. Некоторые виды продуцируют токсичные метаболиты.
Вид пивные дрожжи – Saccharomycetes cerevisiae
Существуют только в виду культурных расс. Есть смена поколений, из аскоспор развиваются гаплоидные клетки, которые некоторое время почкуются, после полового процесса возникает диплоидная клетка и тоже почкуется. При благоприятных условиях размножаются только почкованием. Используется в хлебопечении, пивоварении и виноделии, служат объектами экспериментальных исследований.
35. царство Fungi (Mycota)
подотдел Ascomycotina или Pezizomycotina
класс Eurotiomycetes
|
|
|
