Министерство  образования и науки Российской Федерации 

Федеральное агентство по образованию

Московский  государственный университет технологий и управления

Кафедра Технологии продуктов питания и экспертиза товаров

Контрольная работа.

по  основам микробиологии 
 
 

     Студент:     Попова Л.В. 

     Специальность:            3511(шифр 0320) 

     Курс:                                                     2 СФО 

     Преподаватель:    доц. к.т.н. Козырева С.М. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Москва  2011

Вариант20 
1. Принципы классификации мицелиальных грибов (характеристика шести классов).  
2. Влияние химических веществ, в т.ч. антисептиков на микроорганизмы. Использование в пищевой промышленности.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1)КЛАССИФИКАЦИЯ ГРИБОВ

На основании  типов полового процесса, характера  жгутикования у подвижных стадий (зооспор и гамет), развития спор полового размножения и других признаков грибы подразделяют на основные классы. 
 
 

1.Хитридиомицеты (Chytridiomycetes).

2.Гифохитриомицеты (Hyphochytriomycetes. 
 
3.Оомицеты (Oomycetes).

4.Зигомицеты (Zygomycetes). 
 
5.Аскомицеты (Ascomycetes).  
 
6.Базидиомицеты (Basidiomycetes).  
 
7.Дейтеромицеты, или несовершенные грибы (Deuteromycetes, Fungi imperfecti).  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.Хитридиомицеты (лат. Chytridiomycota) — отдел царства грибов (Fungi). Объединяет более 120 родов и около 1000 видов. Мицелий слаборазвит, основная масса таллома представляет собой т.н. плазменное тело, из которого вырастают ризоидные гифы. Самые примитивные представители совершенно не имеют мицелия, и тело их в вегетативном состоянии представлено одиночной клеткой, иногда лишённой жёсткой клеточной стенки. Основа клеточной стенки хитиново-глюкановая, как и у высших грибов.

Хитридиомицеты тесно связаны с водной средой (морской и пресноводной) , где паразитируют на водорослях и беспозвоночных. Могут вызывать массовую гибель водных организмов вплоть до амфибий. Могут развиваться во влажных почвах и вызывать болезни высших растений: чёрную ножку капусты (Olpidium brassicae), рак картофеля (Synchytrium endobioticum) и др., однако не так опасны как оомицеты. Меньшее количество хитридиомицетов сапротрофы на субстратах, содержащих хитин, целлюлозу и кератин. Особое место занимает порядок Neocallimasticales - его представители обитают как анаэробы в кишечном тракте травоядных животных.

Гаплоидные зооспоры хитридиомицетов снабжены одним жгутиком, при движении всегда направленным назад (редко многожгутиковые - только у анаэробных видов из порядка Neocallimasticales может быть до 10 и больше) и могут как непосредственно давать начало новому гаплоидному организму, так и сливаться друг с другом и уже тогда создавать диплоидный организм, формирующий новые гаплоидные зооспоры (порядок Chytridiales). У ряда видов имеет место половой процесс по типу хологамии (слияние целых организмов) или формируются гаметы, отличные от зооспор. В большинстве хитридиомицеты гаплонты, но встречается и смена ядерных фаз.

 Водные (пресноводные и морские)  организмы, большинство видов — внутриклеточные паразиты зелёных и бурых водорослей, водных оомицетов, беспозвоночных животных; некоторые — сапротрофы на растительных и животных остатках в воде и влажной почве.

Таллом одноклеточный (амебоидный) или многоядерный (плазмодиальный), голый или с ризомицелием, может быть холокарпическим или эукарпическим. Клеточные оболочки содержат полисахаридный комплекс из целлюлозы и хитина. По составу клеточной стенки и строению жгутика зооспор гифохитриевые близки к оомицетам, но не имеют настоящего мицелия.

Бесполое  размножение — при помощи зооспор, имеющих на переднем конце один перистый жгутик. Половой процесс — гаметогамия или хологамия.

3.Оомицеты (лат. Oomycota, Oomycetes) — группа мицелиальных организмов, включающая 70 родов и 570 видов. Ранее относилась к грибам (фикомицетам), позже была переведена из царства Fungi в Protista (по другой системе в царство Chromista). Обитают преимущественно в водной среде, где вызывают раневые инфекции рыб или являются сапротрофами. Другие являются паразитами высших растений, в частности, к оомицетам относится Phytophtora infestans, вызывающая фитофтороз картофеля, ставший одной из причин катастрофического «картофельного голода» в Ирландии 1845—1849

Строение

Мицелий ценоцитный, то есть многоядерный, не имеющий перегородок, кроме как отделяющих репродуктивные органы. Он обычно ветвится слабо, у некоторых примитивных видов формирует плазмодий. Клеточная стенка состоит из целлюлозы (а не хитина как у настоящих грибов) и глюкана.

Цикл развития Оомицеты размножаются как бесполым, так и половым путём. При бесполом размножении образуют зооспоры в спорангиях. В ряде случаев спорангий может отделяться от спорангиеносца и прорастать как одна спора. Зооспоры имеют два жгутика — передний перистый и бичевидный задний, собственно и служащий для передвижения.

Половое размножение представлено своеобразной оогамией. Оогоний содержит одну или несколько яйцеклеток, в то время как антеридий не образует обособленных гамет и при оплодотворении просто переливает часть своего клеточного содержимого с ядрами в оогоний, что является характерным признаком, по которому выделена группа. Образующиеся после оплодотворения ооспоры являются покоящейся формой оомицета, в которой он пережидает неблагоприятный период, например, зиму. Весной они прорастают, давая зооспорангий. Таким образом, ооспора к тому же и единственная диплоидная стадия в цикле развития оомицетов. Для оомицетов характерен гинадромиксис (от "гина" - женский, "андрос" - мужской), т.е. смена пола при наличии определенных феромонов (антеридиол, оогониол). Встречается только у двудомных, у которых антеридии и архегонии развиваются на разных талломах.

4.Класс зигомицеты Zygomycetes

Класс зигомицеты Zygomycetes содержит более 500 видов.

Почти все представители класса ведут  наземный образ жизни. Большинство  почвенные сапрофиты, есть паразиты грибов, высших растений, насекомых, других животных и человека. Они имеют  хорошо развитый неклеточный многоядерный мицелий, изредка многоклеточный. В  клеточных стенках содержится хитин.

Бесполое размножение осуществляется спорангиоспорами, реже конидиями.

В названии класса отражен своеобразный половой процесс, свойственный этим грибам, – зигогамия, при котором сливается содержимое двух гаметангиев, не образующих гамет. На первом этапе на двух гетероталличных гифах начинают образовываться отростки – подвески (зигофоры – ветвящиеся боковые гифы), растущие по направлению друг к другу. На концах подвесков отделяются многоядерные клетки – гаметангии. При сближении двух гаметангиев их содержимое сливается и образуется зигота (зигоспора), которая покрывается толстой оболочкой и после периода покая прорастает в гифу со спорангием на конце; перед прорастанием зигоспоры происходит редукционное деление (мейоз).

Половой процесс довольно-таки редок и  протекает при неблагоприятных  условиях, например, при высокой  влажности.

К этому  классу относится  род Mucor, представители которого часто образуют пушистые плесневые налеты белого или серого цвета на пищевых продуктах растительного происхождения (хлебе, варенье, плодах, овощах). Многие виды этого рода развиваются в почве, а также на навозе. Поскольку на мицелии в большом количестве развиваются заметные невооруженным глазом округлые спорангии, расположенные на специальных гифах – спорангиеносцах, грибы из рода Mucor иногда называют «головчатой плесенью».

5.Аскомицеты (от греч. ἀσκός — сумка), или сумчатые грибы (лат. Ascomycota) — отдел в царстве грибов, объединяющий организмы с септированным (разделённым на части) мицелием и специфическими органами полового спороношения — сумками (асками), содержащими чаще всего по 8 аскоспор. Имеют и бесполое спороношение, причём во многих случаях половой процесс утрачивается и такие виды грибов относят к несовершенным грибам (Deuteromycota).

К аскомицетам  относят до 2000 родов и 30 000 видов. Среди них — дрожжи (класс Saccharomycetes) — вторично одноклеточные организмы. Из других известных представителей аскомицетов можно назвать сморчки, пармелию, строчки и трюфели.

Морфология

Мицелий разделён поперечными перегородками (септирован), что позволяет гифе в случае повреждения терять меньше клеточного содержимого и обуславливает большую выживаемость аскомицетов по сравнению с ценоцитными зигомицетами. Так, наименьший жизнеспособный фрагмент мицелия, способный дать начало новому организму, для зигомицета составляет около 100 мкм, а для аскомицета — 15—20 мкм (1—3 целых клетки). В середине септы имеется простая пора, через которую возможен обмен цитоплазмой, органеллами и даже ядрами. Чаще всего у аскомицетов одно гаплоидное ядро в клетке.

Размножение и цикл развития

У аскомицетов  выражены две стадии развития: анаморфа, в которой организм размножается бесполым путём, и телиоморфа, в которой он формирует половые структуры. Вместе обе стадии носят название голоморфа. Анаморфа и телиоморфа не схожи, в зависимости от условий организм может переходить в телиоморфу, а может и нет, в результате чего часто один и тот же аскомицет описывался как два разных вида. Например, название Aspergillus fisheri дано анаморфе, телиоморфа которой описана как Neosartoria fisheri, аналогичная ситуация с Amorphotheca resinae и Hormoconis resinae и многими другими. В наши дни молекулярные методы позволяют обнаружить описанные дважды виды.

Бесполое  размножение

Бесполое размножение аскомицетов осуществляется практически всегда конидиями. Морфология конидий очень разнообразна. Они могут быть одноклеточными, с разным числом поперечных перегородок, с продольными и поперечными перегородками (муральными). Чаще всего конидии эллипсоидные, могут быть округлыми. Особенно сложное строение имеют конидии некоторых водных грибов, обитающих, в частности, на погружённых в воду разлагающихся листьях листопадных пород деревьев и кустарников.

У некоторых  видов конидиеносцы образуют слой на поверхности выпуклого сплетения гиф или стромы в виде подушечек. Такой тип спороношения - спородохий. Наиболее частый и характерный пример - анаморфа Nectria cinnabarina.

У аскомицетов, паразитирующих на растениях, конидиальные спороношения обычно образуются на живом растении, а сумчатые - после отмирания растения или его частей в конце периода вегетации или после зимовки.

Половое размножение

Половое размножение аскомицетов проходит в форме гаметангиогамии, без образования дифферинцированных гамет. Для этого на разных гифах образуются половые органы: мужские — антеридии и женские — архикарпы, представляющие собой видоизменённые оогонии.

У низших форм половой процесс напоминает зигогамию у зигомицетов (Zygomycota), поскольку образующиеся гаметангии внешне сходны и после их объединения сразу происходит слияние ядер.

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.

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.

Сумки

Сумки могут быть разной формы - от округлых или овальных до сильно вытянутых, булавовидных или цилиндрических. По строению оболочки и функциям их можно разделить на прототуникатные и эутуникатные (эвтуникатные). У первых оболочка тонкая, недифференцированная, она разрушается или лизируется, а аскоспоры высвобождаются пассивно. У вторых оболочка более плотная, часто со специальными приспособлениями для вскрытия, и освобождение спор активное.

У примитивных (низших) аскомицетов сумки формируются  непосредственно на мицелии (или  из дрожжевых клеток). У "высших" же аскомицетов имеются специальные  вместилища - настоящие плодовые тела - аскокарпы и ложные плодовые тела - аскостромы, в которых сумки окружены оболочкой - перидием. Могут присутствовать и стреильные элементы - парафизы.

Представители

Выделяют 4 класса аскомицетов:

• Archaeascomycetes, или Taphrinomycetes
• Ascomycetes, или Euascomycetes — Истинные аскомицеты
• Loculoascomycetes
• Saccharomycetes — Дрожжи

К истинным аскомицетам относятся более 90 % видов из отдела Ascomycota. По строению плодовых тел и сумок их разделяют на 40 порядков.

6.Базидиомико́та (лат. Basidiomycota), базидиомице́ты,^[1] или базидиа́льные грибы́ — отдел царства грибов, включающий виды, производящие споры в булавовидных структурах, именуемых базидии. Вместе с аскомицетами относятся к подцарству высших грибов (Dikarya).

Мицелий

Мицелий базидиомицетов септирован, каждая клетка содержит по два гаплоидных ядра. Обычно ядра расположены рядом посередине клетки, их пара носит название дикарион. Возле септы у гифов базидиомицетов формируется пряжка, участвующая при делении клетки. Пряжка — тонкий вырост из одной клетки гриба, подходящий, но не сливающийся с другой соседней клеткой. При делении клетки ядра синхронно удваиваются и пряжка позволяет оказаться в одной клетке ядрам, сформировавшимся из разных исходных.

Жизненный цикл

Базидии на плодовом теле типичного гриба-базидиомицета

Бесполое  размножение базидиомицетов осуществляется конидиями, но происходит редко. Половое размножение происходит в виде соматогамии, при которой сливаются две вегетативные одноядерные клетки гаплоидного мицелия. У небольшого количества гомоталличных видов могут сливаться клетки одного и того же мицелия. Большинство видов являются гетероталличными, соответственно у них соматогамия происходит только между гифами с противоположными знаками «+» и «-». Половые органы у базидиальных грибов не образуются.

В зависимости  от строения различают несколько  типов базидий. Холобазидии имеют булавовидную форму и одноклеточное строение. Гетеробазидии состоят из расширенной нижней части — гипобазидии и верхней — эпибазидии, являющейся выростом гипобазидии. Фрагмобазидии, или телиобазидии, образуются из толстостенной покоящейся клетки путём образования поперечных перегородок, делящих её на четыре клетки. По бокам от этих клеток развиваются базидиоспоры.

У примитивных  форм базидии образуются на концах дикарионных гиф без формирования плодового тела. Однако у большинства видов базидиальных грибов базидии образуются на плодовых телах в гимениальном слое. Кроме базидий, там имеются стерильные гифы — парафизы (др.-греч. παρα- — возле, φῦσα — вздутие), а у некоторых форм ещё крупные клетки — цистиды, которые возвышаются над спороносным слоем и защищают его. Вся поверхность плодового тела, несущая гимениальный слой, называется гименофором. У низших форм он остаётся гладким, а у более высокоорганизованных образует пластинки, трубочки или шипы.

Представители

Согласно  современным представлениям, отдел  Basidiomycota делится на три подотдела и один класс, не включённый в подотдел. По предположению 2008 года, в мире насчитывается 16 классов, 52 порядков, 177 семейств, 1589 родов и 31515 видов Базидиомикота^[2].

Традиционно, отдел делился на два класса — Homobasidiomycetes R.T. Moore, 1971 (включая шляпконожечные и др. грибы) и Heterobasidiomycetes R.T. Moore, 1980 (желеобразные, ржавчинные грибы, а также устомицеты). Ранее отдел Базидиомикота считался классом, и назывался Basidiomycetes Whittaker, 1959.

Экологические функции

Базидиомицеты в основном сапротрофы, играют важную роль в минерализации органических соединений, в особенности трудноразрушимых (целлюлоза, лигнин). Грибы выделяют свои ферменты в среду и впитывают всей поверхностью продукты распада органики, разрушая при этом гораздо больше вещества чем реально используют. Наибольшее распространение базидиомицеты имеют в лесных почвах и подстилке.

7.Несовершенные грибы

Дейтеромицеты - несовершенные грибы, их тело состоит из расчлененных прозрачных или окрашенных многоклеточных гиф и иногда из почкующихся клеток. Размножаются исключительно бесполым путем, при котором образование конидий происходит на изолированных или расположенных группами конидиеносцах или специальных образованиях, называемых пикнидами. К этому классу относятся три порядка: Sphaeropsidales, Melanconiales и Hyphomycetales (Moniliales), представители которых широко распространены в почве. Грибы порядка Sphaeropsidales характеризуются конидиями, которые образуются в пикнидах, остающихся закрытыми или открывающихся наружу порами или трещинами. Сюда входит род Phoma и др. Виды рода Phoma образуют микоризу с корнями некоторых растений. В порядок Melanconiales входят организмы, которые не имеют пикнид. Конидии расположены на конидиеносцах, соединенных в особые образования - ацервулы. Грибы порядка Hyphomycetales имеют расчлененные, разветвленные, прозрачные или темно окрашенные гифы. Их весьма разнообразные конидии находятся на конидиеносцах, последние расположены по одному или группами.

В почве  имеются многие представители данного  порядка- Cephalosporium, Trichoderma, Cladosporium, Alternaria, Fusarium и др. Несовершенные грибы подразделяются на семейства, различающиеся между собой типом мицелия и формой конидиеносцев. К классу несовершенных грибов относят и группу грибов с неустановленным способом полового и бесполого размножения (порядок Mycelia sterilia - грибы со стерильным мицелием). Сюда входит ряд грибов (Sclerotium, Rhizoctonia и др.), имеющих значение в почвенных процессах.

Большинство грибов имеет микроскопические размеры. В природе они растут на естественных субстратах — в воде, в почве, на растительных остатках, на живых растениях и животных и т.д. Такие грибы часто нельзя обнаружить невооруженным глазом или же мы видим их как мелкие дернинки, пятна или налеты различной окраски. Зато мы часто встречаем результаты их деятельности, например патологические изменения у растений или животных, повреждение или разрушение различных материалов и изделий и т.п. Такие грибы, имеющие микроскопически малые размеры, называют микромицетами. 
 
У многих грибов, различных по морфологии и систематическому положению, образуются структуры достаточно крупных размеров, хорошо видимые невооруженным глазом. Это плодовые тела и массивные сплетения мицелия — стромы и маты. 
Плодовые тела состоят из сплетения гиф — плектенхимы, на них или внутри них развиваются споры полового размножения, а на стромах образуются конидиальные спороношения или мелкие плодовые тела. На мицелиальных матах могут развиваться плодовые тела. 
Группу грибов с крупными плодовыми телами часто называют макромицетами.