Mikrobiologian perusteet: sienten luokittelu ja niiden rakenne. Sienten systematiikka. Sienten luokittelun periaatteet. Tsygomykeetit. Ascomycetes. Basidiomykeetit. Deuteromycetes. Sienten nimeämiskoodi

Sienet kuuluvat sienien valtakuntaan (Mycetes, Mycota). Nämä ovat monisoluisia tai yksisoluisia ei-fotosynteettisiä (klorofyllittomia) eukaryoottisia mikro-organismeja, joilla on soluseinä.

sienten luokittelu. Sienet voidaan jakaa 7 luokkaan: chytridiomycetes, hyphochytridiomycetes, oomycetes, zygomycetes, ascomycetes, basidiomycetes, deuteromycetes.

Eumycetes joita edustavat ascomycetes ja basidiomycetes (täydelliset sienet) sekä deuteromycetes (epätäydelliset sienet). Ascomycetes (tai pussieläin) yhdistää ryhmän sieniä, joilla on septate rihmasto ja jotka eroavat kyvystään lisääntyä seksuaalisesti. Ascomycetes sai nimensä päähedelmäelimestä - pussista tai askusta, joka sisältää 4 tai 8 haploidista sukuitiötä (askosporia). Ascomycetes sisältää Aspergillus-, Penicillium- ja muiden sukujen edustajia, jotka eroavat hedelmällisten hyfien muodostumisesta. Aspergilluksessa (uuttohome) on hedelmiä kantavien hyfakonidioforien päissä paksunnuksia - sterigmoja, joihin muodostuu itiöketjuja - konidioita. Jotkut aspergillustyypit voivat aiheuttaa aspergilloosia ja aflatoksikoosia.

Penicillium-suvun (columb) sienien hedelmää kantava hyyfa muistuttaa harjaa, koska siitä muodostuu paksunnuksia (konidioforille), jotka haarautuvat pienempiin rakenteisiin - sterigmiin, joissa on konidiketjuja. Penicillium voi aiheuttaa sairautta (penisillinoosia). Monet ascomycetes-lajit ovat antibioottien tuottajia.

Basidiomycetes ovat hattusieniä, joissa on septate rihmasto.

Deuteromycetes - epätäydelliset sienet (Fungi imperfecti) - ovat ehdollinen sieniluokka, joka yhdistää sienet septate rihmaston kanssa, joilla ei ole sukupuolista lisääntymistä. Ne lisääntyvät vain aseksuaalisesti muodostaen konidioita.

Epätäydellisiin sieniin sisältää Candida-suvun sieniä, jotka vaikuttavat ihoon, limakalvoihin ja sisäelimiin (kandidiaasi). Ne ovat muodoltaan soikeita, halkaisijaltaan 2–5 µm; jakautuvat orastumalla (blastosporit), muodostavat pseudomyceliumin (alkuputken orastavat solut vedetään lankaan), jonka päissä on klamydosporeja. Näitä sieniä kutsutaan hiivan kaltaisiksi. Todellinen hiiva (ascomycetes) muodostaa askosporeja, ei sisällä pseudomyceliumia eikä klamydosporeja.

Suurin osa ihmisissä sairauksia aiheuttavista sienistä (mykooseista) on epätäydellisiä sieniä.

Yleispiirteet, yleiset piirteet. Sienet ovat elävien organismien valtakunta, jossa yhdistyvät kasvien ja eläinten ominaisuudet.

Tuo ne yhteen kasvien kanssa -. 1) hyvin määritellyn soluseinän läsnäolo; 2) liikkumattomuus vegetatiivisessa tilassa; 3) lisääntyminen itiöillä; 4) kyky syntetisoida vitamiineja; 5) ruoan imeytyminen absorptiolla (adsorptio). Yhteistä eläimille on: 1) heterotrofia; 2) kitiinin esiintyminen soluseinässä, mikä on ominaista niveljalkaisten ulkoiselle luurangolle; 3) kloroplastien ja fotosynteettisten pigmenttien puuttuminen soluista; 4) glykogeenin kertyminen vara-aineena; 5) aineenvaihduntatuotteen - urean - muodostuminen ja vapautuminen. Nämä sienten rakenteen ja elintärkeän toiminnan ominaisuudet antavat meille mahdollisuuden pitää niitä yhtenä vanhimmista eukaryoottisten organismien ryhmistä, joilla ei ole suoraa evoluutiosuhdetta kasveihin, kuten aiemmin ajateltiin. Sienet ja kasvit syntyivät vedessä elävien mikro-organismien eri muodoista riippumatta.

Yli 100 tuhatta sienilajia tunnetaan, ja oletetaan, että niiden todellinen lukumäärä on paljon suurempi - 250-300 tuhatta tai enemmän. Maailmassa kuvataan vuosittain yli tuhat uutta lajia. Suurin osa heistä asuu maalla, ja niitä löytyy melkein kaikkialta, missä elämää voi olla. Sienimassan (noin 5 t/ha) on arvioitu olevan 78-90 % metsäpeiton kaikkien mikro-organismien biomassasta.

Sienten paikka luomumaailmassa Biologian kehityksen ja muodostumisen historiassa kysymys sienten paikan määrittämisestä muiden biologisten esineiden joukossa on ollut kiistanalainen viime aikoihin asti. Luonnon monimuotoisuuden parissa työskentelevät systemaatikot ja kukkakauppiaat ovat aina pitäneet sieniä, joissa on varauksia osana kasvikuntaa, Tallophyta-alaosastossa, erityisenä kasviluokkana bakteerien, jäkäläjen ja levien ohella. 1900-luvun jälkipuoliskolla. ilmestyi teoksia, joissa annettiin analyysi nykyaikaisesta tiedosta elävien organismien soluultrarakenteiden rakenteesta ja evoluution samankaltaisuudesta. Tämän perusteella Whittaker (Whittaker, 1969) ehdotti orgaanisen maailman järjestelmää, joka sisältää viisi valtakuntaa. Se otti käyttöön itsenäisen sienikunnan (Fungi), joka oli erillinen eläinkunnasta (Animalia) ja kasveista (Plantae). Näin ollen vasta 1900-luvun jälkipuoliskolla. kanta sieni-organismien fylogeneettiseen riippumattomuuteen tulee yleisesti tunnustetuksi. Kävi ilmi, että kaikki Maan elävät organismit on rakennettu yhden suunnitelman mukaan. Tärkeimpiä eukaryoottisten organismien ultrarakenteita ovat useita organelleja: karyomit, mitokondriot, värekarvot (flagella, undulopodium) ja fotosynteettiset plastidit. Niiden rakenteen ominaisuudet, rooli organismien elämän ylläpitämisessä ja evoluutiossa osoittautuivat merkittävimmiksi piirteiksi, ja niistä tuli myöhemmin kaikkien eukaryoottien megasysteemitiikan perusta. Myöhempinä vuosina ehdotettiin suuria määriä valtakuntia ja jakautumia niiden sisällä. Lisäksi on kehitetty ja kehitetään edelleen lukuisia teorioita eliöstön evoluution kehityksestä. Yksi niistä - teoria eukaryoottisen solun symbiogeneettisestä alkuperästä mikrobiyhdistysten asteittaisen symbioosin kautta - antoi sysäyksen lukuisten orgaanisen maailman suunnitelmien rakentamiselle. Saavutettavin näyttää olevan orgaanisen maailman rakenteen viiden valtakunnan järjestelmä: I. Esiydinorganismien eli prokaryoottien (Procariota) supervaltakunta 1. Moneran valtakunta (Monera) II. Supervaltakunnan ydinorganismit eli eukaryootit (Eucariota) 2. Protistien valtakunta (Protoctista) 3. Sienten valtakunta (Fungi) 4. Eläinten valtakunta (Animalia) 5. Kasvien valtakunta (Plantae) Mikrobiyhdistysten evoluutio on johtanut tosiasia, että ero eukaryoottisolujen (protistit, sienet, kasvit ja eläimet) ja prokaryoottisolujen, joissa ei ole todellista ydintä, välillä on syvemmä kuin lueteltujen eukaryoottiryhmien välillä. Maailma oli jaettu kahteen osaan, elävässä luonnossa oli perustavanlaatuinen ero - ero prokaryoottien ja eukaryoottien välillä.

Sienten luokittelun periaatteet.

Sienet kuuluvat valtakuntaan Sienet(Mycetes, Mycota). Nämä ovat monisoluisia tai yksisoluisia ei-fotosynteettisiä (klorofyllittomia) eukaryoottisia mikro-organismeja, joilla on soluseinä.

sienten luokittelu. Sienet voidaan jakaa 7 luokkaan: Chytridiomycetes, Hyphochytridiomycetes, Oomycetes, Zygomycetes, Ascomycetes, Basidiomycetes, Deuteromycetes.

Joukossa phycomycetes erottaa:

1) chytridiomycetes, tai vesisieniä, jotka elävät saprofyyttistä elämäntapaa tai tartuttavat leviä;

2)hypochytridiomycetes, jotka muistuttavat chytridiomycetes ja munamycetes;

4) zygomykeetit Sisältää Mucor-suvun edustajia, jotka ovat yleisiä maaperässä ja ilmassa ja jotka kykenevät (esimerkiksi Mucor-suvun sienet) aiheuttamaan keuhkojen, aivojen ja muiden elinten mukormykoosia.

klo suvuton lisääntyminen hedelmää kantavaan hypesporangioforiin muodostuu sporangiumia- pallomainen paksuus, jonka kuori sisältää useita itiöt (sporangiospores).

Seksuaalinen lisääntyminen (oogamy) zygomykeetissä suoritetaan muodostumisen kautta tsygospore tai oospore.

Eumykeettejä edustavat ascomycetes ja basidiomycetes. (täydellisiä sieniä), yhtä hyvin kuin deuteromycetes(epätäydellisiä sieniä). Ascomycetes(tai pussieläimiä) yhdistävät ryhmän sieniä, joilla on septate rihmasto ja jotka erottuvat kyvystään lisääntyä seksuaalisesti. Ascomycetes on saanut nimensä tärkein hedelmäelin - pussit tai asuka sisältävät 4 tai 8 haploidista sukuitiötä (askosporit). Ascomycetes ovat suvun jäseniä Aspergillus, Penicillium ja muut, jotka eroavat hedelmällisten hyfien muodostumisen ominaisuuksista.

klo Aspergillus(vesihome) hedelmällisten hyfakonidioforien päissä on paksunnuksia - sterigmoja, joihin muodostuu itiöketjuja - konidioita. Jotkut aspergillustyypit voivat aiheuttaa aspergilloosia ja aflatoksikoosia.

Hedelmähyfa suvun sienissä Penicillium(racus) muistuttaa harjaa, koska siitä muodostuu paksunnuksia (konidioforille), jotka haarautuvat pienempiin rakenteisiin - sterigmiin, joissa on konidiketjuja. Penicillium voi aiheuttaa sairautta (penisillinoosia). Monet ascomycetes-lajit ovat antibioottien tuottajia.

Askomykeettien edustajat ovat ja hiiva- yksisoluiset sienet, jotka ovat menettäneet kyvyn muodostaa todellista rihmastoa. Hiivassa on soikeat solut, joiden halkaisija on 3-15 mikronia. He ovat lisääntyvät orastavalla, binäärifissiolla(jaettu kahteen yhtä suureen soluun) tai seksuaalisesti askosporien muodostumisen kanssa. Hiivaa käytetään bioteknologisissa prosesseissa. Tiettyjen hiivatyyppien aiheuttamia sairauksia kutsutaan hiivamykooseiksi.

Basidiomykeetit - hattu sienet septaattirihmaston kanssa.

Deuteromycetes - epätäydellisiä sieniä(Fungi imperfecti) - ovat ehdollinen sieniluokka, joka yhdistää sienet väliseinän rihmaston kanssa, ei ole seksuaalista lisääntymistä. Ne lisääntyvät vain aseksuaalisesti muodostaen konidioita. Epätäydellisiin sieniin kuuluvat suvun sienet Candida vaikuttaa ihoon, limakalvoihin ja sisäelimiin ( kandidoosi). Ne ovat muodoltaan soikeita, halkaisijaltaan 2-5 mikronia; jakautuvat orastumalla (blastosporit), muodostavat pseudomyceliumin (alkuputken orastavat solut vedetään lankaan), jonka päissä on klamydosporeja. Näitä sieniä kutsutaan hiivan kaltaisiksi. Todellinen hiiva (ascomycetes) muodostaa askosporeja, ei sisällä pseudomyceliumia eikä klamydosporeja. Suurin osa ihmisissä sairauksia aiheuttavista sienistä (mykooseista) on epätäydellisiä sieniä.

№ 6 Sienten morfologia
Sienet kuuluvat valtakunnalle Sienet (Mycetes, Mycota ). Nämä ovat monisoluisia tai yksisoluisia ei-fotosynteettisiä (klorofyllittomia) eukaryoottisia mikro-organismeja, joilla on soluseinä.
Sienillä on ydin, jossa on tumakalvo, sytoplasma, jossa on organelleja, sytoplasminen kalvo ja monikerroksinen, jäykkä soluseinä, joka koostuu useista polysakkarideista sekä proteiineista, lipideistä jne. Jotkut sienet muodostavat kapselin. Sytoplasminen kalvo sisältää glykoproteiineja, fosfolipidejä ja ergosteroleja. Sienet ovat grampositiivisia mikrobeja, vegetatiiviset solut eivät ole haponkestäviä.
Sienet koostuvat pitkistä ohuista langoista (hyphae), jotka on kudottu rihmastoksi tai rihmastoksi. Alempien sienien - fykomykeettien - hyfeillä ei ole väliseiniä. Korkeammissa sienissä - eumykeeteissa - hyfit erotetaan väliseinillä; niiden myseeli on monisoluinen.
Sienistä on hyfi- ja hiivamuotoja.
Hyphal(home) sienet muodostavat haarautuvia ohuita filamentteja (hyphae), jotka kietoutuvat rihmastoksi tai rihmastoksi (homeeksi). Ravinnealustalle kasvavia hyfejä kutsutaan vegetatiivisiksi hyfeiksi (vastaavat sienen ruokinnasta), ja substraatin pinnan yläpuolella kasvavia hyfejä kutsutaan ilma- tai lisääntymishyfeiksi (vastaavat suvuttomasta lisääntymisestä).
gifit alempi sienillä ei ole väliseiniä. Niitä edustavat monitumaiset solut ja niitä kutsutaan koenosyyttisiksi.
gifit korkeampi sienet erotetaan väliseinillä tai väliseinillä, joissa on reikiä.
Hiivasienet (hiivat) näyttävät pääasiassa yksittäisiltä soikeilta soluilta (yksisoluiset sienet). Seksuaalisen lisääntymisen tyypin mukaan ne jakautuvat korkeampiin sieniin - ascomycete ja basidiomycete. Aseksuaalisessa lisääntymisessä hiiva muodostaa silmuja tai jakautuu, mikä johtaa yksisoluiseen kasvuun. Ne voivat muodostaa pseudohyfejä ja vääriä myseeliä (pseudomyceliumia) pitkänomaisten solujen ketjujen muodossa - "wieners". Sieniä, jotka ovat samankaltaisia ​​kuin hiiva, mutta jotka eivät lisääntynyt seksuaalisesti, kutsutaan hiivan kaltaisiksi. Ne lisääntyvät vain aseksuaalisesti - orastumalla tai jakautumalla.
sienet lisääntyvätitiöitä seksuaalisesti ja aseksuaalisesti, samoin kuin kasvullisesti (silmujen muodostuminen tai pilkkoutuminen). Sienet, jotka lisääntyvät seksuaalisesti ja aseksuaalisesti, luokitellaan täydellisiksi. Sieniä, joilla ei ole tai ei ole vielä kuvattu sukupuolista lisääntymistä, kutsutaan epätäydellisiksi. Aseksuaalinen lisääntyminen tapahtuu sienissä pyöreän rakenteen sisällä kypsyvien endogeenisten itiöiden - sporangioiden ja eksogeenisten itiöiden - konidioiden avulla, jotka muodostuvat hedelmällisten hyfien kärkiin.
sienityypit.On olemassa kolmenlaisia ​​sieniä, joilla on sukupuolinen lisääntymistapa (ns sitoutunut sienet): zygomykeetit ( Zygomycota), ascomycetes (Ascomycota ) ja basidiomykeetit ( Basidiomycota ). Erikseen erotetaan ehdollinen, muodollinen sienityyppi / -ryhmä - deuteromycetes ( Deiteromycota ), joilla on vain aseksuaalinen lisääntyminen (ns epätäydellinen sienet).

Luokitus(lat. classis - luokka (luokka) ja lat. facere - tehdä) on minkä tahansa tiedon tai toiminnan alakohtaisten käsitteiden (objektiluokkien) järjestelmä, jota käytetään keinona luoda yhteyksiä näiden käsitteiden välille tai esineluokat. Tieteellinen luokitus ilmaisee lakijärjestelmän, joka on luontainen siinä esitetylle todellisuuden alueelle. Erottaa luonnolliset luokitukset, jonka perustana ovat esineiden olennaiset ominaisuudet (D. I. Mendelejevin kemiallisten alkuaineiden jaksollisena järjestelmänä) ja keinotekoisia luokituksia(tai toissijaisia ​​luokituksia), joiden perustana ovat ei-olennaiset ominaisuudet (kuten aakkosellinen aihehakemisto tai kirjastojen nimiluettelo).
Luokittelu - objektien jakautuminen luokkien, luokkien, ryhmien mukaan, sillä ehdolla, että objektit, joilla on yhteinen piirre, kuuluvat yhteen luokkaan, ryhmään, luokkaan. MUTTA taksonomia(erityisesti biologinen systematiikka) on tieteenala, jonka tehtäviin kuuluu elävien organismien luokittelun periaatteiden kehittäminen ja näiden periaatteiden käytännön soveltaminen niiden systemaattisen järjestelmän rakentamiseen.

Aineen "Elävien organismien systematiikka. Taksonomia. Nimikkeistö. Mikro-organismien luokittelu" sisällysluettelo:
1. Elävien organismien systematiikka. Taksonomia. Nimikkeistö.
2. Mikro-organismien luokitus. Mikro-organismien luokittelun periaatteet. Mikro-organismien systematiikka. Mikro-organismien luonnollinen (fylogeneettinen) systematiikka.
3. Mikro-organismien keinotekoinen (avain) taksonomia. Burgeyn bakteerien avain.
4. Mikro-organismien taksonomian periaatteet. Mikro-organismien nimikkeistön periaatteet. Taksonomisen hierarkian luokat. Taksonien nimet mikro-organismeissa.
5. Virusten systematiikka. Virusten luokituksen ominaisuudet. Virusten taksonomisen luokituksen tärkeimmät kriteerit.
6. Bakteerien systematiikka. Gramin tahra. Gram-positiiviset bakteerit. Gram-negatiiviset bakteerit. happoresistenttejä bakteereja.
7. Bakteerien liikkuvuus. Liukuvat bakteerit. kelluvia bakteereja. Aerobiset bakteerit. anaerobisia bakteereja. fakultatiiviset bakteerit.
8. Burgeyn määräävä tekijä. Bergeyn oppaan bakteeriryhmät.

10. Alkueläinten systematiikka. Alkueläinten luokittelun periaatteet. Phylum Sarcomastigophora. Tyyppi Ciliophora. Tyyppi Apicomplexa.

Sienet määrätty kuningaskunnalle Fungi (Mycota), jaettu alueisiin Muhotusota (sienisienet) ja Eumycota (todelliset sienet). Todelliset sienet, joiden hyyfeissä ei ole väliseiniä, tunnetaan alempana sienenä. Näitä ovat luokat Chrytidiomycetes, Hyphochrytidiomycetes, Oomycetes, Zygomycetes. Ascomycetes-, Basidiomycetes- ja Deuteromycetes-luokkien edustajat ovat korkeampia sieniä, koska niiden hyfissä on septa-septa. Näihin kuuluu suurin osa lajeista, jotka aiheuttavat sairauksia ihmisille.

Tsygomykeetit[kreikasta. zygon, artikulaatio, + mykes, sieni] ovat nopeasti kasvavia lajeja, jotka elävät yleensä maaperässä. Kun niitä viljellään in vitro, ne muodostavat runsaan harmahtavan tai valkoisen ilmarihmaston. Niiden hyfeissä ei ole väliseiniä tai ne ovat osittain väliseiniä. Ne lisääntyvät seksuaalisesti ja aseksuaalisesti (katso kuvat 2-10, 2-11). Aseksuaalinen lisääntyminen tapahtuu muodostamalla sporangioforeja itiöiden kanssa. Seksuaalinen lisääntyminen johtaa tsygoottien - tsygosporien - muodostumiseen. Ihmisen vauriot ovat luonteeltaan selvästi opportunistisia. Niiden patogeenit voivat olla sukujen Absidia, Mortierella, Mucor, Rhizopus, Entomophthora, Conidiobolus ja Basidiobolus edustajia.

Ascomycetes[kreikasta. askos, pussi, + mykes, sieni] sai nimensä tärkeimmän hedelmäelimen - pussin, joka sisältää 4 tai 8 haploidista seksuaalista askosporia - läsnäolosta. Hyfeillä on selvät väliseinät. Ne lisääntyvät seksuaalisesti (muodostumalla askosporeja) ja aseksuaalisesti (muodostumalla konidioita) Ascomycetes sisältää myös hiivan - yksisoluisia sieniä, jotka ovat menettäneet kyvyn muodostaa rihmastoa. Ihmisen mykoosien aiheuttajia ovat Pseudoattescheria boydii ja sukujen Geotrichum, Microsporum ja Trichophyton edustajat.

Basidiomykeetit[kreikasta. basidonilla, pienellä pohjalla, + mykeillä, sienillä] on tyypillinen itiöintielin - basidium. Jälkimmäinen koostuu turvonneesta päätesolusta, joka sijaitsee ohuella varrella. Basidiumiin kehittyy meioottisen jakautumisen myötä basidiosporit, jotka irtoavat siitä. Ainoa ihmiselle patogeeninen laji on Filobasidiella neoformans (Cryptococcus neoformans var. neoformansin sukupuolimuoto).

Deuteromycetes[kreikasta. deuteros, sekundaarinen, + mykes, sieni] eivät muodosta todellista fylogeneettistä ryhmää, vaan toimivat taksonomisena "kaatopaikkana", jonne sijoitetaan lajit, joissa sukupuolinen (täydellinen) lisääntymisvaihe puuttuu tai ei ole tunnistettu. Niiden luokittelu perustuu itiöiden muotoon tai muihin ulkoisiin merkkeihin ja palvelee vain käytännön tarkoituksia. Heille vain aseksuaalista lisääntymistä pidetään vakiintuneena, joten deuteromykeetit tunnetaan myös epätäydellisinä sieninä (Fungi imperfecti). Morfologisesti useimmat deuteromykeetit ovat samanlaisia ​​kuin ascomycetes. Suurin osa ihmisen mykoosien aiheuttajista kuuluu epätäydellisten sienten ryhmään.

sienen nimikoodi

sienen nimikoodi sisältää säännöksiä erillisten nimien antamisesta täydelliselle (seksuaalinen tai pussimainen) ja epätäydellinen (aseksuaalinen tai konidiaalinen) vaiheille. Monissa sienissä aseksuaaliset vaiheet (anamorfit) tunnetaan ja sukupuolivaiheet (teleomorfit) ovat tuntemattomia. Siksi koodin avulla voit antaa eri vaiheille (jos niitä on) eri nimet. Esimerkiksi hiivasienen Cryptococcus neoformans serovarsien A ja D sukupuolimuodot luokitellaan Filobasidella neoformans var. neoformans tai C neoformans var. uusformaanit. Serovarsien B ja C teleomorfit - kuten Filobasidella neoformans var. bacillispora tai C. neoformans var. gati.