Биологический каталог




Руководство к практическим занятиям по микробиологии

Автор М.Н.Пименова, Н.Н.Гречушкина, Л.Г.Азова, А.И.Нетрусов и др.

водных организмов роль регуляторов плавучей плотности. Многие бактерии откладывают внутриклеточно запасные вещества (полисахариды, поли-р-оксибу-тират, полифосфаты, серу). Отдельные виды спорообразующих бактерий иногда имеют параспоральные тельца белковой природы.

1.1.3. Движение клеток

Среди прокариот есть подвижные и неподвижные виды. Движение кдеток чаще всего осуществляется за счет вращения жгутиков (рис. 14). Еще одним способом движения является скольжение клеток, (Механизм которого изучен недостаточно. Описано «прыгающее» движение, природа которого также не выяснена. Подвижные бактерии способны осуществлять реакции таксиса: аэро- и фототаксис, хемо- и магнитотаксис.

1.1.4. Размножение и развитие прокариот

Большинство бактерий размножаются в результате бинарного деления, реже — почкованием, а некоторые (например, актиноми-цеты) — с помощью экзоспор или обрывков мицелия (рис. 15—18). Известен также способ множественного деления (у ряда цианобак-терий). Многоклеточные прокариоты могут размножаться отделением от трихома нескольких или одной клетки. У ряда бактерий обнаружена конъюгация, однако она не обеспечивает полной передачи генетического материала из одной клетки в другую.

Некоторые прокариоты характеризуются сложным циклом развития, в процессе ко- рис. is. Схема роста н деления

торого может меняться морфо- клеток Caulobacter

е.0 °°0

о».

Рис. 16. Гони-дии (/) и гор-могоиии (2) нитчатых бактерий

логия клеток и образуются покоящиеся формы: диеты, эндоспоры, акинеты (рис. 19—20). Известны бактерии, образующие плодовые тела, часто причудливых конфигураций и расцветок.

Отличительной особенностью бактерий является их способность к быстрому размножению. «Чемпионами» в этом отношении являются фотобактерии, время генерации которых примерно 8 мин. Для

Escherichia coli (время удвоения — 20 мин) подсчитано, что потомство одной клетки в случае неограниченного роста бактерий уже через 48 ч могло бы дать биомассу, в 4000 раз превышающую массу Земли.

1.2. ЭУКАРИОТЫ

В отличие от прокариот, к эукариотам относятся какмикро, так и макроорганизмы. Эукариотные микроорганизмы представлены грибами, рядом групп водорослей и простейшими.

1.2.1. Грибы

Грибы — обширная группа гетеротрофных микроорганизмов,

широко распространенных в природе. Большинство из них являются

сапрофитами, однако есть и паразитические виды. Грибы подразделяют на два отдела: Еиmycota и Oomycota. Характерной особенностью большинства

грибов является образование мицелия. Мицелиальные грибы,

предмет изучения микробиологов, объединяют представителей

в основном трех классов: Zygomycetes, Ascomycetes и Deuteromycetes (все из отдела Eumycota).

^8

CD

Рис 22. Способы вегетативного размножения дрожжей: 1 — почкование; 2 — деление; 3 >— почкующееся деление

Рис. 23. Баллистоспоры иа отдельных клетках и гифах мицелия: / 1— Sporobolomyces; 2 — Sporidiobolus

Гаплоидное клетки

метки

шит

0> ? почкующиеся

Мелкие гаплоидные нлетки

"(f «=?) Копуляция

\

Диплоидная Qr^ (раза

Рнс. 24. Мицелиальные формы

дрожжей: / — псевдомицелий, 2 —- истинный мицелий; а — артро-споры, б — эндоспоры

Зигомицеты, имеют не разделенный на отдельные клетки много ядерный мицелий (деноцит-ный). Они характеризуются особым типом полового размножения, которое включает стадию образования зигоспоры из двух родительских гиф (рис. 21). К числу зигомицетов относятся мукоровые грибы Rhizo-pus, Phycomyces, Absidia и ряд других.

Аскомицеты (сумчатые грибы) образуют гифы, которые, в отличие от зигомицетов, разделены поперечными перегородками. Особенностью" этих грибов является характерный орган споро-ношения — аск, в котором формируются аскос-поры. Значительная часть аскомидетов способна

клетки

в

ВегетатиВ- п О иые делящиеся 0 п

илртип Г) U

\

Аскоспоры, осдоЬодидшиеся •* из сумки ffiS)AcK с гаплоидны-^ми аскоспорами

а в

размножаться неполовым путем с помощью конидий (рис. 22—23, 24). К аскомице-там относятся многие дрожжи, которые существуют в виде отдельных неподвижных клеток и размножаются почкованием или, реже, делением. Аскоми-цетные дрожжи могут размножаться и половым путем, образуя аски с 2—8 спорами (рис. 25—26). На определенных стадиях развития некоторые дрожжи образуют мицелий или псевдомицелий, на концах которого можно обнаружить споры (рис. 23—24). Отдельные представители дрожжей (Lipomyces, Crypto-eoccus) в качестве покоящейся стадии образуют хламидоспоры (рис. 27). К числу широко используемых в различных микробиологических исследованиях дрожжей относятся представители рода Saccharomyces, например S. cerevisiae.

Дейтеромицеты (несовершенные грибы) — разнообразная группа микроорганизмов с отсутствующей (или не обнаруженной) половой стадией (рис. 28). Многие несовершенные грибы могут осуществлять парасексуальный процесс, при котором слияние и последующее деление ядер происходят непосредственно в мицелии. К дейтеромицетам относят представителей родов Penicillum, Aspergillus (рис. 29), некоторые дрожжи (Candida, Kloeckera, Rhodotorula). Многие дейтеромицеты патогенны для животных и человека.

1.2.2. Водоросли

Водоросли включают фототрофные организмы, среди которых есть макро- и микроформы. Обладая двумя фотосистемами, водоросли осуществляют оксигенный фотосинтез. Состав пигментов обусловливает их цвет, который может быть зеленым, бурым, красным, золотистым. Все водоросли образуют каротиноиды и хлорофилл а, а некоторые в дополнение к ним, хлорофилл Ь и/или с, а также фикобилины. В клетках водорослей могут накапливаться различные запасные вещества — крахмал, парамилон, ламинарии.

Классификация водорослей основана на их морфологии, подвижности, наборе пигментов, природе запасных веществ, составе клеточной стенки. Они подразделены на ряд групп, из которых объектами микробиологов в основном служат представители следующих отделов.

Зеленые водоросли — обитатели пресных и морских вод, почв и стволов деревьев, — представлены одноклеточными и многоклеточными формами, которые размножаются как бесполым, так и половым путем.

Диатомовые водоросли, составляющие основную массу фитопланктона (более 10 тыс. видов), — одноклеточные микроорганизмы, многие из которых заключены в кремниевые панцири различной величины и формы. Панцирь, состоящий из двух створок, напоминает чашку Петри, он раскрывается в процессе бесполого размножения, расходится после деления на две части, каждая из которых достраивает себе недостающие половинки. Диатомеи размножаются и половым путем. Многие представители этой группы обладают билатеральной симметрией и осуществляют скользящее движение за счет выделения слизи из специальных отверстий в створках.

Динофлагелляты — одноклеточные микроорганизмы с 2 боковыми жгутиками. Наряду с диатомеями они составляют существенную часть фитопланктона. Некоторые динофлагелляты образуют токсины, летальные для человека, поэтому в период их массового развития («красное цветение» водоемов) запрещается отлов морских организмов, в мясе которых концентрируется токсин.

Звгленовые — небольшая группа пресноводных водорослей, лишенная клеточной стенки и имеющая сходство с простейшими. Помимо роста на свету они способны расти в темноте, получая энергию при окислении органических веществ. Некоторые виды эвгленовых передвигаются амебовидным движением, в то время как другие — с помощью жгутиков. Интересной особенностью некоторых видов является наличие светочувствительного органа, стигмы, которая ориентирует клетки на источник света.

1.2.3. Простейшие

Простейшие составляют большую группу одноклеточных гетеротрофных микроорганизмов, широко распространенных в природе. Они лишены клеточной стенки (хотя некоторые имеют панцирь) и поглощают питательные вещества абсорбцией через клеточную мембрану или путем эндоцитоза. Размножение этих микроорганизмов осуществляется половым и бесполым путями, иногда оба способа воспроизводства составляют стадии единого жизненного цикла, организма. Простейших, представляющих интерес для микробиологов, находят в 4 классах: амеб, жгутиконосцев, реснитчатых и спо-розоа. По некоторым классификационным схемам к простейшим относят и слизевиков (Myxomycota), которых раньше включали в число грибов.

Амебы (Rhizopoda) обитают преимущественно в воде. Они подвижны благодаря псевдоподиям, которые также способствуют захвату пищи с последующим фагоцитозом. Жизненный цикл амеб относительно прост. Одной из его характерных стадий является фаза инцистирования, образования покоящихся цист из активно питающихся клеток, трофозоитов. Как правило, амебы — свобод

ноживущие организмы, однако некоторые виды являются паразитами и вызывают различные заболевания человека, например кариес зубов и амебную дизентерию.

Жгутиконосцы (Mastigophora) — организмы, включающие и паразитирующие, и свободноживущие формы. Некоторые их представители вызывают тяжелые болезни человека и животных.

Реснитчатые (Ciliata) — в основном свободно.живующие виды, играющие активную роль в разложении органических загрязнений при очистке воды. Некоторые реснитчатые образуют симбиозы и растут в рубце жвачных животных.

Спорозоа (Sporozoa) — класс простейших, образующих споры на определенных стадиях развития. Эти паразитирующие формы простейших имеют сложный жизненный цикл, который включает в себя половую и бесполую стадии размножения. Среди спорозоа много возбудителей заболеваний человека и животных.

1.3. ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА РОСТ МИКРООРГАНИЗМОВ

Среди физических факторов, определяющих рост микроорганизмов, следует прежде всего выделить температуру. Оптимальная температура для мезофильных форм составляет 25—40°. Среди обитателей глубин океанов, почв и болот тундры находят психро-филов, которые растут при более низкой температуре (оптимумы роста при 5—15°). Известны экстремальные термофилы, способные расти при 70—110°. Споры отдельных микроорганизмов могут выдерживать кратковременное нагревание до 160—180° и длительное охлаждение до —196° и ниже.

Некоторые виды микроорганизмов хорошо переносят ги

страница 2
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46

Скачать книгу "Руководство к практическим занятиям по микробиологии" (2.03Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(20.09.2019)