Podstawy mikrobiologii: klasyfikacja grzybów i ich budowa. Systematyka grzybów. Zasady klasyfikacji grzybów. Zygomycetes. Workowce. Basidiomycetes. Deuteromycetes. Kod nazewnictwa grzybów
Grzyby należą do królestwa Grzyby (Mycetes, Mycota). Są to wielokomórkowe lub jednokomórkowe niefotosyntetyczne (wolne od chlorofilu) mikroorganizmy eukariotyczne ze ścianą komórkową.
klasyfikacja grzybów. Grzyby można podzielić na 7 klas: chytridiomycetes, hyphochytridiomycetes, oomycetes, zygomycetes, ascomycetes, basidiomycetes, deuteromycetes.
Eumycetes reprezentowane przez workowce i podstawczaki (grzyby doskonałe) oraz deuteromycetes (grzyby niedoskonałe). Workowce (lub torbacze) łączą grupę grzybów, które mają przegrodową grzybnię i wyróżniają się zdolnością do rozmnażania płciowego. Workowce swoją nazwę wzięły od głównego organu owocującego - worka lub worka, zawierającego 4 lub 8 haploidalnych zarodników płciowych (askospor). Workowce obejmują przedstawicieli rodzajów Aspergillus, Penicillium i innych, które różnią się tworzeniem strzępek owocujących. Aspergillus (pleśń wypłukująca) ma zgrubienia na końcach owocodajnych hifakonidioforów - sterygmatów, na których tworzą się łańcuchy zarodników - konidia. Niektóre rodzaje kropidlaka mogą powodować aspergilozę i aflatoksykozę.
Owocowa strzępka w grzybach z rodzaju Penicillium (kolumna) przypomina pędzel, ponieważ tworzą się z niej zgrubienia (na konidioforze), rozgałęziające się na mniejsze struktury - sterigmaty, na których znajdują się łańcuchy konidiów. Penicillium może powodować chorobę (penicylozę). Wiele gatunków workowców produkuje antybiotyki.
Basidiomycetes to grzyby kapeluszowe z grzybnią przegrodową.
Deuteromycetes - niedoskonałe grzyby (Fungi imperfecti) - to warunkowa klasa grzybów, która łączy grzyby z grzybnią przegrodową, które nie rozmnażają się płciowo. Rozmnażają się tylko bezpłciowo, tworząc konidia.
Do niedoskonałych grzybów obejmują grzyby z rodzaju Candida, które atakują skórę, błony śluzowe i narządy wewnętrzne (kandydoza). Mają owalny kształt, 2-5 µm średnicy; podzielić przez pączkowanie (blastospory), uformować grzybnię rzekomą (pączkujące komórki z zarodka są wciągane w nić), na końcach których znajdują się chlamydospory. Te grzyby nazywane są drożdżopodobnymi. Prawdziwe drożdże (ascomycetes) tworzą askospory, nie mają grzybni rzekomej i chlamydospor.
Zdecydowana większość grzybów wywołujących choroby u ludzi (grzybice) to grzyby niedoskonałe.
Ogólna charakterystyka. Grzyby to królestwo żywych organizmów, które łączą w sobie cechy roślin i zwierząt.
Łączy je z roślinami -. 1) obecność dobrze zdefiniowanej ściany komórkowej; 2) unieruchomienie w stanie wegetatywnym; 3) rozmnażanie przez zarodniki; 4) umiejętność syntezy witamin; 5) wchłanianie pokarmu przez wchłanianie (adsorpcję). Wspólne ze zwierzętami to: 1) heterotrofia; 2) obecność chityny w ścianie komórkowej, która jest charakterystyczna dla zewnętrznego szkieletu stawonogów; 3) brak chloroplastów i barwników fotosyntetycznych w komórkach; 4) akumulacja glikogenu jako substancji rezerwowej; 5) tworzenie i uwalnianie produktu przemiany materii – mocznika. Te cechy struktury i żywotnej aktywności grzybów pozwalają nam uznać je za jedną z najstarszych grup organizmów eukariotycznych, które nie mają bezpośredniego związku ewolucyjnego z roślinami, jak wcześniej sądzono. Grzyby i rośliny powstały niezależnie od różnych form mikroorganizmów żyjących w wodzie.
Znanych jest ponad 100 tysięcy gatunków grzybów i zakłada się, że ich rzeczywista liczba jest znacznie większa - 250-300 tysięcy lub więcej. Każdego roku na całym świecie opisywanych jest ponad tysiąc nowych gatunków. Zdecydowana większość z nich żyje na lądzie i można je znaleźć niemal wszędzie, gdzie może istnieć życie. Szacuje się, że 78-90% biomasy wszystkich mikroorganizmów w ściółce leśnej stanowi masa grzybów (około 5 t/ha).
Miejsce grzybów w ekologicznym świecie W historii rozwoju i kształtowania się biologii kwestia ustalenia miejsca grzybów wśród innych obiektów biologicznych była do niedawna dyskusyjna. Systematycy i floryści zaangażowani w bioróżnorodność zawsze uważali grzyby z zastrzeżeniami za część królestwa roślin w podrejonu Tallophyta, jako specjalną klasę roślin, obok bakterii, porostów i alg. W drugiej połowie XX wieku. pojawiły się prace, w których dokonano analizy współczesnej wiedzy na temat budowy i podobieństwa ewolucji ultrastruktur komórkowych organizmów żywych. Na tej podstawie Whittaker (Whittaker, 1969) zaproponował system świata organicznego, obejmujący pięć królestw. Przyjęła niezależne królestwo grzybów (Fungi), odrębne od królestw zwierząt (Animalia) i roślin (Plantae). Tak więc dopiero w drugiej połowie XX wieku. powszechnie uznaje się stanowisko o filogenetycznej niezależności organizmów grzybowych. Okazało się, że wszystkie żywe organizmy Ziemi zbudowane są według jednego planu. Do najważniejszych ultrastruktur organizmów eukariotycznych zalicza się kilka organelli: kariomy, mitochondria, rzęski (flagella, undulopodium) oraz plastydy fotosyntetyczne. Cechy ich budowy, rola w podtrzymywaniu życia i ewolucji organizmów okazały się najważniejszymi cechami, które później stały się podstawą megasystematyki wszystkich eukariontów. W późniejszych latach zaproponowano dużą liczbę królestw i podziałów w ich obrębie. Ponadto opracowano i nadal rozwijane są liczne teorie ewolucyjnego rozwoju bioty. Jedna z nich - teoria o symbiogenetycznym pochodzeniu komórki eukariotycznej poprzez stopniową symbiozę związków drobnoustrojów - dała impuls do budowy wielu schematów świata organicznego. Najbardziej dostępnym wydaje się być pięciokrólestwowy system struktury świata organicznego: I. Superkrólestwo organizmów przedjądrowych, czyli prokariotów (Procariota) 1. Królestwo monery (Monera) II. Organizmy jądrowe superkrólestwa lub eukarionty (Eucariota) 2. Królestwo protistów (Protoctista) 3. Królestwo grzybów (Fungi) 4. Królestwo zwierząt (Animalia) 5. Królestwo roślin (Plantae) Ewolucja związków drobnoustrojów doprowadziła do fakt, że różnice między komórkami eukariotycznymi (protista, grzyby, rośliny i zwierzęta) a komórkami prokariotycznymi pozbawionymi prawdziwego jądra są głębsze niż między wymienionymi grupami eukariontów. Świat został podzielony na dwie części, w żywej naturze istniała zasadnicza różnica - rozróżnienie między prokariontami i eukariontami.
Zasady klasyfikacji grzybów.
Grzyby należą do królestwa Grzyby(Mycety, Mycota). Są to wielokomórkowe lub jednokomórkowe niefotosyntetyczne (wolne od chlorofilu) mikroorganizmy eukariotyczne ze ścianą komórkową.
klasyfikacja grzybów. Grzyby można podzielić na 7 klas: Chytridiomycetes, Hyphochytridiomycetes, Oomycetes, Zygomycetes, Ascomycetes, Basidiomycetes, Deuteromycetes.
Pośród ficomycetes wyróżnić:
1) chytridiomycetes lub wodne grzyby, które prowadzą saprofityczny tryb życia lub infekują glony;
2)hypochytridiomycetes, przypominające chytridiomycetes i oomycetes;
4) zygomycetes obejmują przedstawicieli rodzaju Mucor, pospolitych w glebie i powietrzu i zdolnych (na przykład grzyby z rodzaju Mucor) do wywoływania mukormykozy płuc, mózgu i innych narządów.
Na rozmnażanie bezpłciowe na owocującym hyphesporangiophore powstaje zarodnia- kuliste zgrubienie z otoczką zawierającą liczne zarodniki (sporangiosspory).
Rozmnażanie płciowe (oogamia) w zygomycetes są przeprowadzane przez formację zygospor lub oospor.
Eumycetes są reprezentowane przez workowce i podstawczaki. (doskonałe grzyby), jak również deuteromycetes(niedoskonałe grzyby). Workowce(lub torbacze) łączą grupę grzybów, które mają przegrodową grzybnię i wyróżniają się zdolnością do rozmnażania płciowego. Ascomycetes otrzymały swoją nazwę od główny organ owocujący - torby lub asuka zawierający 4 lub 8 haploidalnych zarodników płciowych (askospory). Workowce są członkami rodzajów Aspergillus, Penicillium i inne, różniące się cechami powstawania owocujących strzępek.
Na Aspergillus(pleśń wodna) na końcach owocujących hyfakonidioforów znajdują się zgrubienia - sterigmaty, na których tworzą się łańcuchy zarodników - konidia. Niektóre rodzaje kropidlaka mogą powodować aspergilozę i aflatoksykozę.
Owocnikująca strzępka w grzybach z rodzaju Penicillium(racus) przypomina pędzel, ponieważ tworzą się z niego zgrubienia (na konidioforach), rozgałęziające się na mniejsze struktury - sterigmaty, na których znajdują się łańcuchy konidiów. Penicillium może powodować chorobę (penicylozę). Wiele gatunków workowców produkuje antybiotyki.
Przedstawicielami workowców są i drożdże- jednokomórkowe grzyby, które utraciły zdolność tworzenia prawdziwej grzybni. Drożdże mają owalne komórki o średnicy 3-15 mikronów. Oni są reprodukować przez pączkowanie, rozszczepienie binarne(podzielony na dwie równe komórki) lub seksualnie z tworzeniem askospor. Drożdże wykorzystywane są w procesach biotechnologicznych. Choroby wywołane przez niektóre rodzaje drożdży nazywane są grzybicami drożdżowymi.
Basidiomycetes - kapelusze grzyby z przegrodową grzybnią.
Deuteromycetes - niedoskonałe grzyby(Fungi imperfecti) - to warunkowa klasa grzybów, która łączy grzyby z grzybnią przegrodową, nie mając rozmnażania płciowego. Rozmnażają się tylko bezpłciowo, tworząc konidia. Grzyby niedoskonałe obejmują grzyby z rodzaju Kandyda wpływając na skórę, błony śluzowe i narządy wewnętrzne ( kandydoza). Mają owalny kształt, 2-5 mikronów średnicy; podzielić przez pączkowanie (blastospory), uformować grzybnię rzekomą (pączkujące komórki z zarodka są wciągane w nić), na końcach których znajdują się chlamydospory. Te grzyby nazywane są drożdżopodobnymi. Prawdziwe drożdże (ascomycetes) tworzą askospory, nie mają grzybni rzekomej i chlamydospor. Zdecydowana większość grzybów wywołujących choroby u ludzi (grzybice) to grzyby niedoskonałe.
№ 6 Morfologia grzybów
Grzyby należeć do królestwa Grzyby (Mycetes, Mycota ). Są to wielokomórkowe lub jednokomórkowe niefotosyntetyczne (wolne od chlorofilu) mikroorganizmy eukariotyczne ze ścianą komórkową.
Grzyby mają jądro z błoną jądrową, cytoplazma z organellami, błona cytoplazmatyczna i wielowarstwowa, sztywna ściana komórkowa składająca się z kilku rodzajów polisacharydów, a także białka, lipidów itp. Niektóre grzyby tworzą kapsułkę. Błona cytoplazmatyczna zawiera glikoproteiny, fosfolipidy i ergosterole. Grzyby są drobnoustrojami Gram-dodatnimi, komórki wegetatywne nie są kwasoodporne.
Grzyby składają się z długich cienkich nici (strzępek) wplecionych w grzybnię lub grzybnię. Strzępki grzybów dolnych - ficomycetes - nie mają przegród. U wyższych grzybów - eumycetes - strzępki są oddzielone przegrodami; ich grzybnia jest wielokomórkowa.
Istnieją formy grzybów strzępek i drożdży.
strzępek(pleśń) grzyby tworzą rozgałęzione cienkie włókna (strzępki) splecione w grzybnię lub grzybnię (pleśń). Strzępki wrastające w podłoże odżywcze nazywane są strzępkami wegetatywnymi (odpowiedzialnymi za żerowanie grzyba), a te rosnące nad powierzchnią podłoża nazywane są strzępkami powietrznymi lub reprodukcyjnymi (odpowiedzialnymi za rozmnażanie bezpłciowe).
gify niżej grzyby nie mają przegród. Są one reprezentowane przez komórki wielojądrowe i nazywane są koenocytami.
gify wyższy grzyby są oddzielone przegrodami lub przegrodami z otworami.
Drożdżegrzyby (drożdże) mają głównie wygląd pojedynczych owalnych komórek (grzyby jednokomórkowe). W zależności od rodzaju rozmnażania płciowego są one rozmieszczone wśród wyższych grzybów - ascomycete i basidiomycete. W rozmnażaniu bezpłciowym drożdże tworzą pąki lub dzielą się, powodując wzrost jednokomórkowy. Mogą tworzyć pseudohyphae i fałszywą grzybnię (pseudomycelium) w postaci łańcuchów wydłużonych komórek - "wienerów". Grzyby, które są podobne do drożdży, ale nie rozmnażają się płciowo, nazywane są drożdżopodobnymi. Rozmnażają się tylko bezpłciowo - przez pączkowanie lub podział.
grzyby mnożą sięzarodniki w sposób seksualny i bezpłciowy, a także wegetatywnie (pączkowanie lub fragmentacja strzępek). Grzyby rozmnażające się płciowo i bezpłciowo są klasyfikowane jako doskonałe. Grzyby, które nie mają lub nie zostały jeszcze opisane, rozmnażanie płciowe nazywane są niedoskonałymi. Rozmnażanie bezpłciowe grzybów odbywa się za pomocą endogennych zarodników dojrzewających w okrągłej strukturze - zarodni i egzogennych zarodników - konidiów, które tworzą się na końcach owocujących strzępek.
rodzaje grzybów.Istnieją 3 rodzaje grzybów, które rozmnażają się drogą płciową (tzw zaangażowany grzyby): sprzężniaki ( Zygomycota), workowce (Ascomycota ) i podstawczaki ( Basidiomycota ). Oddzielnie rozróżnia się warunkowy, formalny typ / grupę grzybów - deuteromycetes ( Deiteromycota ), które mają wyłącznie rozmnażanie bezpłciowe (tzw niedoskonały grzyby).
Klasyfikacja(od łac. classis - kategoria (klasa) i łac. facere - do zrobienia) to system podrzędnych pojęć (klas obiektów) dowolnego obszaru wiedzy lub działalności, używany jako środek do ustanowienia powiązań między tymi pojęciami lub klasy obiektów. Klasyfikacja naukowa wyraża system praw tkwiący w ukazanym w niej obszarze rzeczywistości. Wyróżnić klasyfikacje naturalne, którego podstawą są istotne cechy obiektów (jako układ okresowy pierwiastków chemicznych D. I. Mendelejewa), oraz sztuczne klasyfikacje(lub klasyfikacje pomocnicze), których podstawą są cechy nieistotne (np. alfabetyczne indeksy tematyczne lub katalogi nominalne w bibliotekach).
Klasyfikacja - rozkład obiektów według kategorii, klas, grup, pod warunkiem, że obiekty o wspólnej cesze należą do jednej kategorii, grupy, klasy. ALE taksonomia(w szczególności systematyka biologiczna) jest dyscypliną naukową, do której zadań należy opracowanie samych zasad klasyfikacji organizmów żywych oraz praktyczne zastosowanie tych zasad do budowy samego systemu ich systematyki.
1. Systematyka organizmów żywych. Taksonomia. Nomenklatura.
2. Klasyfikacja mikroorganizmów. Zasady klasyfikacji drobnoustrojów. Systematyka mikroorganizmów. Naturalna (filogenetyczna) systematyka mikroorganizmów.
3. Sztuczna (kluczowa) taksonomia mikroorganizmów. Klucz do bakterii Burgeya.
4. Zasady taksonomii mikroorganizmów. Zasady nazewnictwa drobnoustrojów. Kategorie hierarchii taksonomicznej. Nazwy taksonów w mikroorganizmach.
5. Systematyka wirusów. Cechy klasyfikacji wirusów. Główne kryteria klasyfikacji taksonomicznej wirusów.
6. Systematyka bakterii. Plama Grama. Bakterie Gram-dodatnie. Bakterie Gram-ujemne. bakterie kwasoodporne.
7. Mobilność bakterii. Przesuwające się bakterie. pływające bakterie. Bakterie tlenowe. bakterie beztlenowe. bakterie fakultatywne.
8. Wyznacznik Burgeya. Grupy bakterii przewodnika Bergeya.
10. Systematyka pierwotniaków. Zasady klasyfikacji pierwotniaków. Phylum Sarcomastigophora. Wpisz Ciliophora. Wpisz Apicomplexa.
Grzyby przypisane do królestwa Fungi (Mycota), podzielonego na dywizje Muhotusota (grzyby) i Eumycota (prawdziwe grzyby). Prawdziwe grzyby, których strzępki nie mają przegród, znane są jako grzyby niższe. Należą do nich klasy Chrytidiomycetes, Hyphochrytidiomycetes, Oomycetes, Zygomycetes. Przedstawiciele klas Ascomycetes, Basidiomycetes i Deuteromycetes są wyższymi grzybami, ponieważ ich strzępki mają przegrody. Należą do nich zdecydowana większość gatunków wywołujących choroby u ludzi.
Zygomycetes[z greckiego. zygon, artykulacja, + mykes, grzyb] to szybko rosnące gatunki, które zwykle żyją w glebie. Hodowane in vitro tworzą obficie szarawą lub białą grzybnię powietrzną. Ich strzępki nie mają przegród lub są częściowo przegrody. Rozmnażają się płciowo i bezpłciowo (patrz ryc. 2-10, 2-11). Rozmnażanie bezpłciowe odbywa się poprzez tworzenie sporangioforów z zarodniami. Rozmnażanie płciowe prowadzi do powstania zygot - zygospor. Zmiany u ludzi mają wyraźny charakter oportunistyczny. Ich patogenami mogą być przedstawiciele rodzajów Absidia, Mortierella, Mucor, Rhizopus, Entomophthora, Conidiobolus i Basidiobolus.
Workowce[z greckiego. askos, worek, + mykes, grzyb] wzięła swoją nazwę od obecności głównego organu owocnikującego - woreczka zawierającego 4 lub 8 haploidalnych askosporów płciowych. Strzępki mają wyraźne przegrody. Rozmnażają się płciowo (poprzez tworzenie askospor) i bezpłciowo (poprzez tworzenie konidiów) wg. Ascomycetes obejmują również drożdże - jednokomórkowe grzyby, które utraciły zdolność tworzenia grzybni. Czynnikami wywołującymi grzybice u ludzi są Pseudoattescheria boydii oraz przedstawiciele rodzajów Geotrichum, Microsporum i Trichophyton.
Basidiomycetes[z greckiego. podstawka, podstawa mała, + mykes, grzyb] mają charakterystyczny narząd zarodnikujący - podstawkę. Ta ostatnia składa się z obrzękniętej komórki końcowej znajdującej się na cienkiej łodydze. Na podstawce, przez podział mejotyczny, rozwijają się bazydiospory, z których się odrywają. Jedynym gatunkiem chorobotwórczym dla ludzi jest Filobasidiella neoformans (forma płciowa Cryptococcus neoformans var. neoformans).
Deuteromycetes[z greckiego. deuteros, wtórne, + mykes, grzyb] nie tworzą prawdziwej grupy filogenetycznej, ale działają jako taksonomiczne „wysypisko”, w którym umieszczane są gatunki, w których nie ma płciowego (doskonałego) stadium reprodukcji lub nie jest on zidentyfikowany. Ich klasyfikacja opiera się na formach zarodnikowania lub innych zewnętrznych znaków i służy wyłącznie celom praktycznym. Dla nich uważa się, że ustalone jest tylko rozmnażanie bezpłciowe, dlatego deuteromycetes są również znane jako grzyby niedoskonałe (Fungi imperfecti). Morfologicznie większość deuteromycetes jest podobna do workowców. Większość czynników wywołujących grzybice u ludzi zaliczana jest do grupy grzybów niedoskonałych.
kod nazewnictwa grzybów
kod nazewnictwa grzybów zawiera postanowienia przewidujące przypisanie odrębnych nazw do stadiów doskonałych (płciowych lub torbaczowych) i niedoskonałych (bezpłciowych lub konidialnych). U wielu grzybów stadia bezpłciowe (anamorfy) są znane, a stadia płciowe (teleomorfy) są nieznane. Dlatego kod pozwala na nadanie różnym etapom (jeśli w ogóle) różnych nazw. Na przykład formy płciowe drożdży Cryptococcus neoformans serotyp A i D są klasyfikowane jako Filobasidella neoformans var. neoformans lub jako C neoformans var. neoformanie. Teleomorfy serotypów B i C - jak Filobasidella neoformans var. Bacillispora lub jako C. neoformans var. Gati.