Зигомицеты и аскомицеты

О чем идёт речь?

Она появилась на Земле 200 миллионов лет назад. С тех пор она убивает и спасает от смерти. Ее называют "хлебом дьявола" и "плевком Бога". Она вездесуща и неистребима. Она упоминается в священных книгах и приводит в отчаяние учёных. Она способна управлять огромными массами людей и менять ход истории. Она сказочно красива, но вызывает отвращение – и называют ее ...

Правильны или неправильны следующие суждения?

• 1.Плесень - микроскопические грибы.
• 2.Размножаются только спорами.
• 3.Плесень питается только за счёт других живых организмов. Эти грибы паразиты.
• 4.Плесень живет только там, где тепло, влажно, много питательных веществ
• 5.Плесень приносит только вред.

Зигомицеты и Аскомицеты

Цель урока: познакомиться с многообразием

грибов, выявить особенности строения, размножения

и значение Зигомицетов и Аскомицетов.

Генетические исследования показали, что отдел Зигомицеты не является эволюционно целостной группой.

Вместо отдела Зигомицеты в новой системе грибов предложены несколько новых отделов, самый крупный из которых Мукоромицеты.

Особенности Мукоромицетов

Мицелий обычно неклеточный многоядерный .

В клеточной стенке хитин и хитозан .

При бесполом размножении образуются спорангии на спорангиеносцах , с многочисленными неподвижными

спорами , так называемыми спорангиоспорами .

Половой процесс зигогамия. Концы двух гиф сближаются и на каждом конце отделяется по клетке. Клетки не дифференцированные на гаметы сливаются между собой. Получающаяся зигота имеет характер покоящейся споры ( зигоспора ). Зигота прорастает гифой с зародышевым спорангием в тёплых и влажных условиях.

Цикл развития Mucor

Большинство Мукоромицетов сапротрофы .

Участие в круговороте веществ. Микромицеты разлагают мёртвые органические вещества, способствуют образованию перегноя почвы. Эти грибы вызывают порчу пищевых продуктов, кормов животных, различных материалов.

Среди мукоромицетов имеются паразиты животных, растений, грибов.

Некоторые виды вызывают болезни (мукоромикозы) животных и человека.

Rhizopus

Спинеллус щетинистый паразит, встречающийся на плодовых телах различных грибов.

Встречаются и микоризные грибы . Они образуют микоризы с корнями растений, обеспечивая им дополнительный приток питательных элементов и воды, а растения передают грибам углеводы, которые те не могут производить самостоятельно.

Многие виды мукоромицетов используются в микробиологической промышленности , так как образуют антибиотики и ферменты.

Термофильные микромицеты выделяют ферменты, которые используются в промышленности для очистки загрязнённой почвы и сточных вод, а также для производства биотоплива.

Некоторые виды мукоровых грибов используются для производства колбас, а также голубых и мраморных сыров.

Это интересно….

Гриб Пилоболус

Некоторые зигомицеты, такие как пилоболус (Pilobolus), могут двигаться к “цели” — его спорангии тянутся в сторону яркого света. Этот зигомицет разлагает навоз. Его спороносные гифы изгибаются в сторону света. Затем гриб выбрасывает свои споры в струе воды, и таким образом они могут переноситься на расстояния до 2,5 м. Травоядные животные заглатывают грибы вместе с травой и затем распространяют споры вместе с фекалиями, тем самым создавая условия для прорастания следующего поколения грибов. Светочувствительная система в основании вздутия помогает спорангиеносцу изгибаться в направлении источника света — важно, чтобы споры попали на открытое место, а не на дерево или другой высокий объект.

Особенности аскомицетов

• Аскомицеты являются высшими грибами , т.е. имеют септированный мицелий .
• При бесполом размножении образуются конидиеносцы с экзоспорами .

• Основные признаки аскомицетов формирование в результате полового процесса сумок (асков) , — замкнутых одноклеточных структур, содержащих определенное количество аскоспор - спор полового спороношения.

Penicillium

Saccharomyces cerevisiae

Aspergillus

Представители аскомицетов сморчки , пармелия (лихенизированный гриб) , строчки и трюфели . Среди них — дрожжи  — вторично одноклеточные организмы.

Саркосцифа ярко-красная

Апотеции Кладонии и Пармелии

Начинается половое размножение с образования одноклеточных гаметангиев — антеридия и аскогона . При оплодотворении содержимое антеридия переходит в аскогон. После ПЛАЗМОГАМИИ гаплоидные ядра разного пола не сливаются сразу, а объединяются попарно, образуя ДИКАРИОНЫ .

Из аскогона вырастают дикарионные аскогенные гифы , которые ветвятся и формируют  аскокарп  (плодовое тело аскомицетов).

На концах аскогенных гиф развиваются сумки (аски). В каждом аске происходит КАРИОГАМИЯ — слияние родительских ядер, а затем в результате МЕЙОЗА формируются четыре генетически различных ядра.

Такой процесс обычно сопровождается митотическим делением, и формируются восемь аскоспор .

Аскоспоры развиваются, и в конечном итоге покидают аскокарп.

Размножение Аскомицетов

Аскокарп —плодовое тело гриба из класса аскомицетов состоит из плотно переплетённых гиф и миллионов вложенных асков, каждый из которых обычно содержит от четырёх до восьми аскоспор. Аскокарпы чаще всего имеют форму чаши ( апотеции ), но могут быть шаровидными или похожими на колбу, с отверстием для выхода спор ( перитеции ) или без отверстия ( клейстотеции ).

Пеницилл (Penicillium)

Пеницилл (кистевик). Сначала имеет вид белого паутинного налёта, а затем приобретает зеленоватый оттенок. От мицелия вверх поднимаются конидиеносцы, концы которых образуют кисточку. На кончике каждого ответвления образуется цепочка округлых спор – конидий. Половое размножение происходит редко. При этом происходит слияние гаметангиев и образование клейстотециев, содержащих аски (сумки), в которых развиваются гаплоидные аскоспоры. Образование плодовых тел можно обнаружить по появлению лимонно-желтой окраски, появляющейся там, где наблюдается скопление плодовых тел.

Пеницилл:

1 — мицелий; 2 — конидиеносцы;

3 — конидии.

Сапротрофные виды пеницилла минерализуют органические вещества почвы. Некоторые виды используются для приготовления антибиотика пенициллина. В 1928 году английский ученый и врач Александр Флеминг обратил внимание на то, что вокруг колонии пеницилла, выросшей на чашке Петри с культурой стафилококка, все клетки стафилококка около пеницилла погибли. Только в 1941-1942 году в Англии и США на основе Penicillum notatum началось промышленное производство пенициллина. В 1942 году сотрудники Института эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи во главе с З. В. Ермольевой наладили производство отечественного пенициллина на основе Penicillum chrysogenum. Также используются в пищевой промышленности для приготовления особых сортов сыра.

Александр Флеминг Колония пеницилла на чашке Петри Зинаида Ермольева

Особенности строения и жизнедеятельности дрожжевых грибов

Дрожжи  — это  одноклеточные одноядерные грибы.   Мицелия у них нет . Дрожжи представлены большим числом видов, широко распространенных в природе. Винные встречаются в природе на поверхности плодов. Дрожжи в анаэробных условиях способны сбраживать углеводы с образованием этилового спирта и углекислого газа, что послужило основой для введения их в культуру.

С 6 Н 12 О 6 → 2С 2 Н 5 ОН +2СО 2

Хлебопекарные дрожжи используются  для поднятия теста: углекислый газ делает тесто более воздушным. Так как при брожении выделяется этиловый спирт, дрожжи используют в приготовлении пива, вина и т. д.

Почкование и половое размножение дрожжей

При благоприятных условиях дрожжи размножаются вегетативным способом – почкованием . Почка возникает на одном конце клетки, разростатается и отделяется от материнской клетки. Часто дочерняя клетка не теряет связи с материнской и сама начинает образовывать почки. В результате образуются короткие цепочки клеток. При недостатке питания и избытке кислорода происходит половое размножение – сливаются две клетки, после слияния ядер диплоидная родительская клетка мейотически делится и образуется сумка с 4 аскоспорами. Споры сливаются с образованием новой диплоидной дрожжевой клетки.

Дрожжи используются в хлебопечении, виноделии, производстве кормов для животных (силосовании).

Дрожжеподобные грибы Candida albicans

• Это обычный компонент кишечной микрофлоры.
• Однако при нарушении состава микробиоценоза в результате применения антибиотиков и стероидных гормонов (подавляющих иммунную систему) дрожжи начинают усиленно размножаться, вызывая кандидомикозы.

Особенности строения и жизнедеятельности паразитических аскомицетов

Erysiphe – Мучнистая роса

На поверхности листьев и плодах формирует мицелий. На нем образуются простые конидиеносцы с цепочками многочисленных конидий.

Парша – заболевание, которое часто встречается на яблонях и грушах, поражает листья, стебли и плоды, сильно снижает урожай. Сумчатое спороношение развивается только на опавших листьях после зимовки.

Гриб спорынья (паразит злаковых растений) выделяют ядовитые вещества, вызывающие пищевые отравления.

Спорынья. Осенью на колосьях среди зерновок заметны черно-фиолетовые рожки – склероции . Они состоят из плотно переплетенных гифов. Это стадия покоя гриба. В период созревания ржи они опадают на землю и зимуют. Весной на них образуются шаровидные головки красноватого цвета на длинных ножках. По периферии головки расположено множество плодовых тел – перитециев , здесь и находятся аски с аскоспорами. Созревание спор происходит во время цветения ржи.

Созревшие споры попадают на рыльце пестика ржи и прорастают, образуя мицелий. Гифы мицелия внедряются в завязь и разрушают её. На концах грибных нитей образуются конидиоспоры. При этом нити гриба выделяют сладкую жидкость – медвяную росу, привлекающую насекомых. Перелетая с одного колоса на другой, насекомые разносят споры грибы. Конидии, попав на завязь, образуют грибницу, которая к осени уплотняется, наружные слои её окрашиваются, и вместо зерновки в колосе формируются рожки.

Рожки спорыньи содержат ядовитые алкалоиды, которые, попадая в организм человека, вызывают отравление (иногда со смертельным исходом), называемое эрготизм . Алкалоиды спорыньи вызывают сильные судороги «злые корчи» спазмы кровеносных сосудов настолько сильные, что ткани отмирают, и начинается гангрена – «антонов огонь». Один из алкалоидов спорыньи – близкий химический аналог наркотика ЛСД, сильнейший галлюциноген. Некоторые из алкалоидов спорыньи применяются в медицине.

Дерматофит (гриб, поражающий кожу)

Стригущий лишай это - инфекция, вызванная дерматофитом. Дерматофиты относятся к отделу  аскомицетов . Дерматофиты размножаются  бесполым путём  с помощью спор (конидий). Однако некоторые виды способны и к  половому размножению.  

Распространение инфекции происходит через прямой контакт с зараженным человеком или животным.

Объясните.

• Чем отличается образование спор у мукора и пеницилла?
• Сухари и хрустящие хлебцы долго не плесневеют. На свежем хлебе, джеме и

пироге с фруктами быстро появляется налёт плесени. Объясните причину.

Выводы:

• Зигомицеты – грибы, обладающие хорошо развитым одноклеточным многоядерным разветвленным мицелием, основная фаза жизненного цикла которых проходит в гаплоидном состоянии.
• Аскомицеты – грибы, большинство которых обладают разветвленным септированным мицелием, основная фаза жизненного цикла также протекает в гаплоидном состоянии. Бесполое размножение осуществляется экзогенными спорами, при половом размножении образуются аскоспоры.
• Зигомицеты и аскомицеты, являясь сапротрофами, выполняют роль редуцентов в экосистемах, замыкая круговорот веществ и энергии. Есть также паразитические формы и симбиотические организмы.

Словарь терминов:

• Зигомицеты
• Мукоромицеты
• Аскомицеты
• Зигоспора
• Спорангий
• Спорангиеносец
• Зигогамия
• Конидия
• Конидиеносец
• Аск
• Аскокарпий
• Плазмогамия
• Кариогамия

Домашнее задание: читать п. 2, выполнить задания в рабочей тетради на стр. 6-9, изучить схемы жизненных циклов грибов.