Osnove mikrobiologije: klasifikacija gljiva i njihova struktura

Sadržaj:

Osnove mikrobiologije: klasifikacija gljiva i njihova struktura
Osnove mikrobiologije: klasifikacija gljiva i njihova struktura
Anonim

Filogenija i klasifikacija gljiva Mikrobiologija se mijenjala i revidirala dugi niz godina, od 19. stoljeća. Predmeti istraživanja su zaista neobični i proučavat će se još dugo.

Gljive koje rastu cijeli život, poput biljaka, ali istovremeno puze i proždiru druge organizme - je li to moguće? Da, suvremene studije ultrastrukture stanice, njezine biokemije i fizioloških karakteristika omogućuju nam da zaključimo da gljive imaju međupoložaj, koji imaju karakteristike životinja i biljaka.

Sign Gljive životinje Biljke
Broj jezgri u ćeliji Mnogo, rijetko jedan Jedan Jedan
Zid ćelije Prisutan i može sadržavati hitin, celulozu, hitozan, glukan Ne Prisutan i sadrži celulozu
Krajnji produkt metabolizma dušika

karbamid

(urea)

karbamid

(urea)

asparagin, glutamin
Ugljikohidrati (rezerva) Glikogen, šećerni alkoholi Glikogen škrob
Stil života Fiksno i labavo Besplatno Zalihe

Kako su gljive postale zasebno kraljevstvo

U vrijeme Carla Linnaeusa (početak 18. stoljeća), gljive su se smatrale biljkama. U 20. stoljeću (40-ih godina) B. M. Kozopolyansky je predložio da se biljno carstvo podijeli na podkraljevstva:

  • Schizophyta Schizophyta (puške) - bakterije su upućene njima.
  • Nomophyta Nomophyta (prave biljke) glavni su predstavnici flore.
  • Mycophyta Mycophyta (gljive i plijesni).

50-ih godina dvadesetog stoljeća nastavljene su promjene u taksonomiji gljiva: pojavljuju se publikacije u mikrobiologiji, odnosno u relevantnoj literaturi, gdje se analizira evolucija staničnih mikrostruktura. Na temelju ovog materijala, Whittaker je 1969. godine stvorio vlastiti sustav svijeta, gdje se cijeli život može podijeliti u 5 kraljevstava. Jednu od njih dali su gljivama.

A. L. Takhtadzhyan (radovi iz 1973. i 1976.) inzistirao je na četiri kraljevstva u organskom svijetu, a četvrto je bilo dodijeljeno gljivama. Oba su znanstvenika imala najviši autoritet uznanstvenim krugovima. Riješeno je pitanje zasebnog kraljevstva za gljive. Ali onda se ovaj takson počeo "širiti".

kolonija gljiva
kolonija gljiva

Gljive tajanstvenog porijekla

Skupina gljiva je zanimljiva jer je njihov povijesni razvoj (filogenija) heterogen.

Razlikuju se, kako se nedavno saznalo, po biokemijskom sastavu, strukturi staničnih membrana i genomu. Od kraja 20. stoljeća (1998.) izdvajaju se tri stabljike gljiva koje se međusobno evolucijski razlikuju. Svaki odgovara zasebnoj klasi (Cavalier-Smith):

  • Protozoa.
  • Chromists.
  • Gljive.

Protozoe i Chromists pripadaju nižim gljivama, razred gljiva - višim.

Više i niže - u čemu je razlika

Gljiva bilo kojeg ranga je predstavljena micelijem (micelijem). Micelij nižih gljiva je nestanični, odnosno nije podijeljen pregradama na male sektore. Više gljive imaju pregrade (septe), ali nisu čvrste, već imaju rupe, pa se sadržaj protoplazme može kretati iz sektora u sektor.

Još jedna razlika između nižih gljiva i viših gljiva je nemogućnost formiranja velikih i gustih plodišta. Nitko još nije pronašao plodna tijela u primitivnim nestaničnim gljivama (ili organizmima sličnim gljivama). To ne umanjuje njihovu nutritivnu funkciju - male životinje u tlu vrlo rado jedu mikroskopski micelij.

DNK gljiva
DNK gljiva

Čudovišta od gljiva

U klasifikaciji gljiva u mikrobiologiji uvijek se uzima u obzir kraljevstvo gljiva, a ponekad i druga dva kraljevstva (Protozoa i Chromists)nije spomenuto. To je zato što su protozoe organizmi nalik gljivama, a ne gljivama.

Jedinstveni su po tome što su sposobni za neovisno kretanje ameboida. Njihovo tijelo je višejezgreni ekstenzivni protoplast (plazmodij koji ne tvori hife), au razvojnom ciklusu nalazi se stadij pokreta biča.

Chromista je također vrlo neobična. Kraljevstvo objedinjuje prilično šaroliku skupinu organizama srodnih algama (smeđe, zlatne, dijatomeje itd.) i organizama sličnih gljivama.

Kromisti poput gljiva po drugi put gube boju, opremljeni su flagelama, a umjesto hitina, stanične stijenke mogu sadržavati celulozu. Često uopće nema staničnih zidova. Tada je tijelo gljive predstavljeno protoplastom, odnosno okruženo je samo membranom. Po porijeklu su bliske algama (žuto-zelene).

Luminescencija, gljiva
Luminescencija, gljiva

Više o protozoama

Protozoa sadrži odjele:

  • Mixomycetes (Myxomycota)
  • Plasmodiophoromycetes (Plasmodioforomycota)
  • Dictyosteliomycetes (Dictyosteliomycota)

Predstavnici odjela Myxomycota nazivaju se i sluzavi plijesni. Kombiniraju značajke svojstvene i gljivama i životinjama. Mogu puzati po supstratu poput amebe, pasivno apsorbirati hranjive tvari s cijele površine ili aktivno hvatati i probavljati bakterije. Reagirati na svjetlost ili nakupljanje hrane. Obično žive na šumskom tlu, trulom drvu.

Ali razmnožavaju se kao gljive sporama. Postoji i seksualni proces. Sluzavi kalupi mogu bitimikroskopski, ali rastu cijeli život. Neke sluzave plijesni, kao što je fuligo, narastu i do nekoliko desetaka centimetara.

Biokemijske epruvete
Biokemijske epruvete

Amazing Chromists

Kingdom Chromists (Chromista) ujedinjuje odjele:

  • Hyphochytriomycetes (Hyphochytriomycota).
  • Oomycetes (Oomycot).
  • Labyrinthulomycetes (Labyrinthulomycota).

Među kromistima se kao primjer može uzeti labirintula. To su mala stvorenja nalik morskim gljivama. Tijelo "gljive" je plazmodij, koji je na vrhu prekriven mrežom sluzave ektoplazme, odjevene u membranu. Mrežica olakšava pričvršćivanje na podlogu ili kretanje prema izvoru hrane. Čak štiti od isušivanja ako plazmodij puze na kopno.

Razmnožavanje se, kao i većina gljiva, odvija uz pomoć spora, ali pod određenim uvjetima aktivira se spolni proces. U morskim lancima ishrane počasno mjesto zauzimaju labyrinthulae - njima se hrane amebe, planktonske vrste i mali rakovi. Labirintuli, zajedno s bakterijama, uspješno koloniziraju anorganske krhotine – staklo, staklenu vunu, plastiku. Sekundarni kolonizatori smeća mogu već biti, na primjer, morski žir.

Chromists alga
Chromists alga

O pravim gljivama

Prave gljive u ljudskom razumijevanju su prvenstveno makromiceti. Plodna tijela makromiceta su toliko vrijedna kao prehrambeni objekti da se u industriji pojavila posebna industrija - uzgoj gljiva u posebno stvorenim uvjetima.

Kraljevstvo gljiva (Gljive,Mycota) podijeljen je u četiri odjela. Među njima:

  • Chytridiomycetes (Chytridiomycota).
  • Zygomycota.
  • Ascomycetes (Ascomycota).
  • Basidiomycetes (Basidiomycota).

Od toga, prva dva odjela uključuju predstavnike nižih gljiva (mikromicete), a druga dva - viših (uglavnom makromiceta). Mikromicete se ne mogu vidjeti golim okom. Rijetko se u životnom ciklusu javljaju pokretni bičevi stadiji. Među predstavnicima ima mnogo parazita. Makromiceti uključuju predstavnike koji tvore plodna tijela. To su uglavnom gljive i klobučarke.

Ponekad su deuteromiceti (Deuteromycóta) naznačeni kao peti odjel. U izgradnji klasifikacije gljiva, mikrobiologija pridaje veliku važnost metodama razmnožavanja. Predstavnici deuteromiceta nazivaju se nesavršenim gljivama. Razlog je taj što su potpuno izgubile sposobnost seksualnog razmnožavanja.

plazmodij gljiva
plazmodij gljiva

Kvasac - jednostanične gljive

Prema suvremenoj klasifikaciji gljiva, mikrobiologija pripisuje kvasac kraljevstvu gljiva, odjelu askomiceta. To su više gljive, unatoč činjenici da je njihovo tijelo jednostanično. Preci kvasca bili su višestanični, ali se evolucijski smjer njihova razvoja pomaknuo prema gubitku micelija.

Osobito obilježje odjela su dvoslojne stanične membrane. Također ih imaju makromiceti, plijesni i kvasci. Ljuske kvasca sadrže polisaharide glukane i manane.

Kvasac - klasa gljiva Hemiascomycetes (Hemiascomycetes), red Saccharomycetales. Postoji mišljenje da je kvasac skupina organizama koja nema svoju svojtu. Uključuje predstavnike odjela Ascomycetes i Basidiomycetes.

Kvasac se razmnožava pupanjem, rjeđe dijeljenjem stanica na pola, a u nepovoljnim uvjetima moguć je spolni proces. Dio kvasca stvara spore, što im omogućuje da se podijele u dvije velike skupine - sporogene i asporogene.

Fotografija kvasca
Fotografija kvasca

Gljive s plijesni

Nalazi se u gotovo svim velikim svojtama. Postoje viši i niži plijesni: za razliku od nižih gljiva, kod mikromiceta viših plijesni micelij je podijeljen pregradama na fragmente (stanice). Oni se hrane oslobađanjem enzima na supstratu koji razgrađuju tvari na jednostavne komponente. Na primjer, na istom komadu kruha možete pronaći plijesni i kvasac, ali tvari koje konzumiraju bit će različite. Kvasac se hrani šećerom, dok su proteini i masti supstrati hrane za gljivice plijesni.

Plijesni se nalaze u svim taksonomskim skupinama Kraljevstva gljiva:

  • Chytridiomycetes. Synchytrium endobioticum je parazit krumpira koji uzrokuje trulež gomolja.
  • Zygomycetes. Predstavnik mukora je saprofit (nastanjuje se na neživoj podlozi), izaziva plijesan u kruhu.
  • Askomicete. Predstavnik crne plijesni je saprofit, koji se koristi za industrijsku proizvodnju limunske kiseline. Najjači alergen kod ljudi uzrokuje bolest kao što je aspergiloza. To također uključuje penicile koji se koriste za proizvodnju sira i antibiotika.
  • Basidiomycetes. Uzrok bolestižitarice (paraziti hrđe i smuti).
  • Kalup u petrijevoj zdjelici
    Kalup u petrijevoj zdjelici

Pijesni ima čak i u kraljevstvu Chromist, među oomicetama:

  • Phytophthora, parazit koji uzrokuje trulež u rajčicama i krumpirima.
  • Plasmopara (Plasmopara viticola) parazitira na vinovoj lozi i voću. Biljna bolest - pepelnica.

Dakle, gljive ostaju jedna od najslabije proučavanih skupina organske prirode. Suvremene metode proučavanja mikrostrukture i biokemije stanice omogućuju nova otkrića na temelju kojih se klasifikacija gljiva nastavlja mijenjati.

Preporučeni: