Цвілеві та мікроскопічні гриби. Матеріал для учнів 6 класу.

  

Мікроскопічні гриби: дріжджі і цвілеві гриби

Макроскопічні гриби, які видно без збільшувальних приладів, складають лише невелику частину (менше 20%) всіх відомих сьогодні грибів. Більшість грибів є мікроскопічними організмами. Мікроскопічні гриби можуть бути салротрофамі, паразитами і сімбістрофамі. Приклади сапротрофов-них мікроскопічних грибів, з якими людина найчастіше зустрічається, - це дріжджові і цвілеві ріби....

Дріжджі  - велика група мікроскопічних грибів, у яких міцелій спрощений і легко розпадається на окремі клітини (рис. 228). Дріжджі часто називаються одноклітинними грибами. Клітка дріжджів має характерне для грибів будова - вона еукаріотична, покрита клітинної оболонкою і позбавлена ??хлоропластів. Від клітин шапинкових грибів дріжджі відрізняються, в першу чергу, переважанням одноядерних клітин і відсутністю в клітинній оболонці хітину. Розмножуються дріжджі брунькуванням: на дорослій клітині з'являється виріст, який росте, розвиваючись в нову клітку. Деякий час вона залишається з'єднаної з материнською, потім від неї відділяється.

При сприятливих умовах дріжджі ростуть і діляться дуже швидко. Але через відсутність розвиненого міцелію, дріжджі не можуть поглинати воду в одному місці і транспортувати її в інше. Тому вони живуть або в рідкому середовищі, або в умовах підвищеної вологості. При наявності кисню дріжджі дихають, розщеплюючи вуглеводи на вуглекислий газ і воду. За відсутності кисню дріжджі отримують енергію в процесі бродіння. розщеплюючи вуглеводи на вуглекислий газ і спирт.

Користь і шкода дріжджів. У природних умовах дріжджі живуть в витіканнях деревного соку і на поверхні багатих вуглеводами соковитих плодів. Здатність дріжджів до бродіння здавна використовується при випіканні хліба і у виробництві алкогольних напоїв. Так, в тесті дріжджі розщеплюють вуглеводи, виділяючи при цьому вуглекислий газ. Бульбашки вуглекислого газу розпушують тісто - воно стає легким, пористим і «піднімається». Дріжджі також штучно вирощують на мікробіологічних підприємствах для отримання органічних кислот і біологічно активних речовин, а також кормових добавок для тварин.

Відомі також дріжджі, здатні викликати грибні захворювання человека- мікТзи. Такі дріжджі часто вражають шкіру і нігті. Розвитку мікозів сприяє ослаблення імунітету і порушення правил гігієни.

Цвілеві гриби. На хлібі, тривалий час зберігається во в л ажн и х уел ов иях, нд егда п ояв ля -ется цвіль (рис. 229). Вона може бути чорною, білого або кольорового - синьо-зеленою, темно-сіро-зеленої, зо років істо-жовтою. Цю цвіль утворюють цвілеві гриби. Цвіль різних кольорів формують різні цвілеві гриби.

Чорну цвіль переважно викликає гриб риз Шуї. Його міцелій складається з довгих розгалужених гіф, сланких по субстрату, і пучків гіф, які піднімаються вгору і на кінчиках утворюють чорні головки - спорангії із спорами (рис. 280). Клітинні оболонки гіф пофарбовані в темно-жовтий колір, і, разом з чорними спорангіями, надають цвілі чорний колір.

Синьо-зелену цвіль формує інший пліснявий гриб - пеніцёлл (рис. 231). Гіфи його міцелію стеляться по субстрату. Від них вгору піднімаються інші гіфи, що утворюють на верхівці кисть з ланцюжків сферичних клітин - конёдій. Вони нагадують суперечки і є клітинами безстатевого розмноження.

Пеніцилін зіграв важливу роль в боротьбі з хвороботворними бактеріями - з нього в 40-х роках XX в. був отриманий препарат пеніцилін, який дозволив лікувати рание невиліковні захворювання. Пеніцилін став родоначальником цілого класу нових лікарських антибактеріальних препаратів - антибіотиків.

Субстрат - це місце прикріплення живого організму, яке може служити живильним середовищем.

Близький родич пеницилла - це збудник темно-сірої цвілі - аспергёлл (рис. 282). Деякі види Аспергилл можуть розвиватися не тільки як сапротрофи, але і бути небезпечними паразитами тварин і людини Конидии Аспергилл, що потрапляють з повітрям вбронхи і легені, здатні проростати в міцелій, викликаючи хвороба, що нагадує важкі форми бронхіту і запалення легенів. Вона нелікується звичайними антибіотиками. У людей з ослабленим імунітетом ас перги л л може викликати швидкий набряк легенів інавіть послужити причиною смерті.
Поширення і значення цвілевих грибів. У природі чорні і кольорові цвілі живуть переважно в грунті. Вони харчуються підлозі раз лСжівшісь органічними речовинами. Але побачити цвіль в природних умовах зазвичай не вдається: її розвиток стримують інші грунтові організми, хоча міцелій, суперечки і конидии цвілевих грибів присутні практично всюди.
Масово цвілеві гриби розвиваються тоді, коли конкуренція з боку інших організмів ослаблена вологість повітря і субстратупідвищена, температура сприятлива і доступні органічні речовини.

Рис. 232. Збудник темно-сірої цвілі - пліснявий гриб аспергилл (а - міцелій з прямостоящими гифами, які утворюють конідії; б - конідії на верхівці гіфи)

Такі умови часто, сам того не підозрюючи, створює людина. Поміщені в поліетиленові пакети продукти, банки з повидлом, джемом, томатною пастою, вологий побутове сміття, сирі стіни внутрішніх приміщень, дерев'яні конструкції в парниках і теплицях, погано провітрювані льохи і підвали - це поширені місця розвитку цвілі (рис. 288). Такі цвілеві гриби шкодять здоров'ю людини.

Гриби, що розвиваються на продуктах харчування, виділяють грибні токсини. Тому продукти, на яких з'явилася цвіль, потрібно викидати, дотримуючись при цьому певні заходи безпеки: по можливості менше «турбувати» цвіль, щоб уникнути попзданія в організм спор і конідій. Цвіль, що розвивається на матеріалах і конструкціях, викликає їх біологічне руйнування, а також є джерелом надходження в повітря клітин збудників мікозів.

Найбільш відомими сферами практичного застосування цвілевих грибів є виробництво антибіотиків, виготовлення гострих «грибних» сирів типу РокфТр і Камамбар.

Висновки

1. Дріжджі і збудники цвілі - це мікроскопічні, переважно сапротрофних гриби.

2. Мікроскопічні сапротрофних гриби мають більш широке поширення, ніж гриби макроскопічні. За будовою тіла вони також більш різноманітні.

3. У природі мікроскопічні гриби є необхідним компонентом; у виробничій діяльності людини вони мають промислове застосування; в побутових умовах можуть бути шкідливі, а для здоров'я людини-навіть небезпечні.

Дивлячись на заражені рани, на людей, які страждали й помирали і яким ми не могли допомогти, я палав бажанням знайти, нарешті, якийсь засіб, здатний убити ці мікроби.

А. Флемінг

Знайомтеся

 Шотландський учений Александер Флемінг (1881-1955) (іл. 53.1) досліджував культури шкідливих бактерій стафілококів, які розводив на агарі — поживному середовищі. Він помітив, що в деяких місцях, куди потрапили спори гриба пеніцилу й утворилася зелена пліснява, бактерії загинули. Який висновок зробив цей видатний учений?

Іл. 53.1. А. Флемінг

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

Гриби, які утворюють характерні нальоти (плісняву) на поверхні продуктів харчування, паперу, шкіри, тобто матеріалів, які містять органічні речовини, називають пліснявими. Більшість цих грибів живляться органічними речовинами решток організмів або продуктами їхньої життєдіяльності.

Серед пліснявих грибів є цвілеві гриби, до яких відносять пеніцил, аспергіл та багато інших. Ці гриби широко поширені по всій земній кулі, оселяючись у ґрунті, на поверхні плодів тощо (іл. 53.2). Плісняві гриби викликають псування продуктів (хліба, овочів, ягід, фруктів), руйнують багато різних промислових матеріалів (тканини, шкіру). Беруть участь у ґрунтоутворенні, оскільки є сапротрофними організмами. Деякі з них можуть викликати хвороби рослин і тварин, їх використовують для отримання антибіотиків, ферментів, вітамінів тощо.

Плісняву утворює мукор, який помилково дехто відносить до цвілевих грибів (іл. 53.3). Мукор — це рід нижчих грибів-сапротрофів, які утворюють нальоти на поверхні ґрунту, органічних відходах травоїдних тварин, харчових продуктах тощо. Грибниця в цих грибів — одноклітинна, розгалужена, без перегородок. Пухнастий наліт із часом змінюється за кольором, бо від грибниці піднімаються вгору утвори з кулястими спорангіями, у яких утворюється велика кількість спор темного забарвлення. Першочергове значення в їхньому розселенні та поширенні має статеве спороутворення. Ці гриби широко поширені по всій земній кулі у верхніх шарах ґрунту. Представниками роду є мукор китайський, мукор китицеподібний тощо.

Іл. 53.2. Колонії пліснявих грибів на черствому хлібі

Іл. 53.3. Мукор; 1 — міцелій зі спорангіями; 2 — утворення зиготи

ПОГЛИБЛЕННЯ ТЕМИ

Які загальні ознаки цвілевих грибів?

Найхарактернішою ознакою цвілевих грибів є утворення на живильних речовинах плісняви (іл. 53.4 та 53.5). Вона може бути павутинною, пухнастою чи порошистою і мати різний колір. Із забарвленням цього нальоту часто пов’язані назви цвілевих грибів: сіра цвіль, зелена цвіль, чорна цвіль, рожева цвіль тощо. Форма, розміщення та забарвлення плісняви є ознаками, за якими визначають систематичну належність грибів. Однією з необхідних умов утворення плісняви є достатня вологість живильного субстрату й висока відносна вологість навколишнього повітря. Більшість цвілевих грибів — сапротрофи, але є і необов’язкові паразити рослин, тварин і людини. Вони мають дуже багато ферментів, завдяки яким можуть жити на найрізноманітніших живильних речовинах. Цвілеві гриби здатні виділяти антибіотичні речовини (антибіотики, отрути, органічні кислоти), які захищають їх від конкурентів і створюють найкращі умови для життєдіяльності. Отже, загальними ознаками цвілевих грибів є сапротрофний спосіб живлення та виділення захисних речовин-антибіотиків.

Які особливості поширення цвілевих грибів?

До найпоширеніших цвілевих грибів належать пеніцил і аспергіл. Пеніцил — рід, види якого займають перше місце за поширенням серед ґрунтових грибів. Вони часто оселяються на продуктах харчування, поверхні ґрунту, утворюючи на них голубувату чи зеленувату плісняву. Грибниця багатоклітинна, складається з розгалужених ниток, розділених перегородками. Над грибницею піднімаються нитки, розгалужені на кінцях у вигляді китичок, на верхівці яких утворюються спори. Гриби цього роду поширені по всій земній кулі, але краще пристосовані до ґрунтів північних широт. Представниками роду є пеніцил позначений, пеніцил італійський тощо. Аспергіл — це рід, види якого найчастіше розвиваються в грунті та на рослинних продуктах. Ці мікроскопічні гриби відрізняються від попередніх тим, що в них нитки на верхівці мають потовщення з паличкоподібними виростами, що загалом нагадує «кошлату голову». Від цих виростів відшнуровуються ланцюжки спор. Ці гриби поширені по всій земній кулі, але краще пристосовані до ґрунтів південних широт. Представниками роду є аспергіл чорний, аспергіл жовтий тощо. Отже, цвілеві гриби поширені по всій земній кулі і їхнім природним середовищем існування є верхні шари ґрунту.

Іл. 53.4. Колонії пеніцила на живильному середовищі

Іл. 53.5. Спорангій пеніцила під мікроскопом

Яке значення цвілевих грибів у природі та в житті людини?

У природі цвілеві гриби руйнують органічні рештки та мінералізують речовини, беручи участь у ґрунтоутворенні. З багатьох цвілевих грибів отримують лікувальні речовини — антибіотики, що вибірково діють на паразитичні бактерії та гриби, не зашкоджуючи клітинам хазяїна. Цвілеві гриби можуть бути й збудниками важких захворювань у рослин (наприклад пеніцил італійський, який викликає гниль плодів цитрусових), тварин і людини (наприклад аспергільоз легень). Цвілеві гриби мають велике значення і в харчовій промисловості. Деякі види використовують для виготовлення спеціальних сортів сиру з гострим смаком і незвичним запахом. Гриби родів Пеніцил і Аспергіл продукують ферменти, які людина використовує для освітлення соків і вин. Як видно із ілюстрації 53.6, пеніцил і аспергіл добре розрізняються за зовнішнім виглядом. У пеніцила гіфи, що піднімаються вертикально, утворюють на верхівках китички, а в асперіла — головку. Китички й головки закінчуються ланцюжками спор. У багатьох країнах є промислові підприємства, де спеціально вирощують цвілеві гриби (наприклад аспергіл чорний) і отримують з них лимонну кислоту, вітаміни тощо. На Сході аспергіл жовтий використовують для приготування соєвого тіста та соєвих соусів.

Цвілеві гриби відіграють значну роль і в сільському господарстві. З деяких цвілевих грибів (наприклад фузаріум) виокремлюють речовини, що посилюють ріст рослин. Такі речовини використовують, наприклад, для збільшення розмірів ягід безнасінних сортів винограду. Із цих ягід виготовляють родзинки. Серед цвілевих грибів є і паразити рослин. Наприклад, пеніцил розпростертий викликає м’яку коричневу гниль яблук. Втрати від цього гриба при зберіганні яблук становлять іноді до 85-90%. Отже, у природі цвілеві гриби є дуже важливим компонентом ґрунту, а людина найчастіше використовує їх у медицині, харчовій промисловості та сільському господарстві.

Іл. 53.6. Гриби, що утворюють плісняву: 1 — мукор; 2 — пеніцил; 3 — аспергіл