Osnovi mikrobiologije: klasifikacija gljiva i njihova struktura

Sadržaj:

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

Filogenija i klasifikacija mikrobiologije gljiva se mijenjala i revidirala dugi niz godina, od 19. stoljeća. Objekti istraživanja su zaista neobični i dugo će se proučavati.

Gljive koje rastu cijeli život, poput biljaka, ali u isto vrijeme puze i proždiru druge organizme - je li to moguće? Da, savremena proučavanja ultrastrukture ćelije, njene biohemije i fizioloških karakteristika omogućavaju nam da zaključimo da gljive imaju srednji položaj, koji imaju karakteristike životinja i biljaka.

Potpis Gljive Životinje Biljke
Broj jezgara u ćeliji Mnogo, rijetko jedan Jedan Jedan
Zid ćelije Prisutan i može sadržavati hitin, celulozu, hitozan, glukan Ne Prisutan i sadrži celulozu
Krajnji proizvod metabolizma azota

karbamid

(urea)

karbamid

(urea)

asparagin, glutamin
Ugljikohidrati (rezerva) Glikogen, šećerni alkoholi Glikogen Skrob
Lifestyle Fiksno i labavo Besplatno Zalihe

Kako su gljive postale zasebno kraljevstvo

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

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

50-tih godina dvadesetog veka nastavljene su promene u taksonomiji gljiva: pojavile su se publikacije u mikrobiologiji, odnosno u relevantnoj literaturi, gde je analizirana evolucija ćelijskih mikrostruktura. Na osnovu ovog materijala, Whittaker je 1969. godine stvorio vlastiti sistem svijeta, gdje se cijeli život može podijeliti na 5 kraljevstava. Jedan od njih je dat gljivama.

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

kolonija gljiva
kolonija gljiva

Gljive misterioznog porijekla

Grupa gljiva je zanimljiva jer je njihov istorijski razvoj (filogenija) heterogen.

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

  • Protozoa.
  • Chromists.
  • Fungi.

Protozoe i hromisti pripadaju nižim gljivama, klasa gljiva - višim.

Više i niže - u čemu je razlika

Gljiva bilo kojeg ranga je predstavljena micelijumom (micelijumom). Micelij nižih gljiva je nećelijski, 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 i viših gljiva je nemogućnost formiranja velikih i gustih plodišta. Nitko još nije pronašao plodna tijela u primitivnim nećelijskim gljivama (ili organizmima sličnim gljivama). Ovo ne umanjuje njihovu nutritivnu funkciju - male životinje u zemljištu vrlo rado jedu mikroskopski micelij.

gljiva DNK
gljiva DNK

Mushroom monsters

U klasifikaciji gljiva u mikrobiologiji uvijek se uzima u obzir carstvo gljiva, a ponekad i druga dva carstva (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 nezavisno kretanje ameboida. Njihovo tijelo je višejezgarni ekstenzivni protoplast (plazmodijum koji ne formira hife), au ciklusu razvoja postoji faza kretanja bičeva.

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

Hromisti poput pečuraka po drugi put gube boju, opremljeni su flagelama, a umjesto hitina, ćelijski zidovi mogu sadržavati celulozu. Često uopšte nema ćelijskih zidova. Tada je tijelo gljive predstavljeno protoplastom, odnosno okruženo je samo membranom. Po poreklu su bliske algama (žuto-zelene).

Luminescencija, pečurka
Luminescencija, pečurka

Više o protozoama

Protozoa sadrži odjele:

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

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

Ali oni se razmnožavaju kao gljive sporama. Postoji i seksualni proces. Sluzavi kalupi mogu bitimikroskopski, ali rastu cijeli život. Neki sluzavi kalupi, kao što je fuligo, narastu i do nekoliko desetina centimetara.

Biohemijske epruvete
Biohemijske epruvete

Amazing Chromists

Kingdom Chromists (Chromista) ujedinjuje odjele:

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

Među hromistima se može uzeti u obzir lavirintula kao primjer. Ovo su mala stvorenja nalik morskim gljivama. Tijelo "pečurke" je plazmodijum, 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 plazmodijum puzi na kopno.

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

Chromists algal
Chromists algal

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 uslovima.

Kraljevstvo gljiva (Gljive,Mycota) podijeljena je u četiri odjeljenja. 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 flagelarni stadijumi. Među predstavnicima ima mnogo parazita. Makromiceti uključuju predstavnike koji formiraju plodna tijela. To su uglavnom gljive i gljive.

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.

plazmodijum pečuraka
plazmodijum pečuraka

Kvasac - jednoćelijske gljive

Prema modernoj klasifikaciji gljiva, mikrobiologija pripisuje kvasac carstvu gljiva, odjelu askomiceta. Ovo su više pečurke, uprkos činjenici da je njihovo tijelo jednoćelijsko. Preci kvasca bili su višećelijski, ali se evolucijski smjer njihovog razvoja pomjerio ka gubitku micelija.

Izrazita karakteristika odjela su dvoslojne ćelijske membrane. Makromicete, plijesni i kvasci ih također imaju. Ljuske kvasca sadrže polisaharide glukane i manane.

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

Kvasac se razmnožava pupanjem, rjeđe dijeljenjem ćelije na pola, a u nepovoljnim uvjetima moguć je polni proces. Dio kvasca formira spore, što im omogućava da se podijele u dvije velike grupe - sporogene i asporogene.

Fotografija kvasca
Fotografija kvasca

Gljive s plijesni

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

Plijesni se nalaze u svim taksonomskim grupama Kraljevstva gljiva:

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

Pijesni ima čak i u kraljevstvu hromista, među oomicetima:

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

Dakle, gljive ostaju jedna od najslabije proučavanih grupa organske prirode. Savremene metode proučavanja mikrostrukture i biohemije ćelije omogućavaju nova otkrića na osnovu kojih se klasifikacija gljiva nastavlja mijenjati.

Preporučuje se: