Тема 4 «Методы изучения морфологии грибов и дрожжей»

Цель – формирование знаний об эукариотах и их значении в жизни человека и животных, умения типировать микроскопические и дрожжевые грибы микробиологическими методами, в том числе работая с микроскопом, делать заключение по изученному материалу, навыков работы с источниками информации, сопоставление биологических особенностей молочнокислых микроорганизмов различных групп.

План

1. Морфология и классификация плесневых грибов и дрожжей.

2. Методы изучения морфологических особенностей грибов.

3. Микроскопический метод изучения морфологии дрожжей

Материальное обеспечение: культуры микроскопических грибов, дрожжей, инструменты для приготовления препаратов для микроскопии, пробирки со стерильным физ. раствором, раствором глицерина, набор красок и реактивов для микроскопического исследования, микроскопы, бинокулярная лупа, демонстрационные плакаты «Морфология микроскопических грибов», «Плесневые грибы и дрожжи».

Теоретический материал

Царство грибов (Fungi, Mycetes) сочетает свойства, как растений, так и животных. Общие признаки грибов и растений: неподвижность, верхушечный рост и размножение с помощью спор. Вместе с тем у грибов, как и у животных, отсутствует фотосинтез, в продуктах обмена присутствует мочевина, а в плотных оболочках клеток имеется хитин. Грибы являются гетеротрофами: сапротрофами, паразитами, редко хищниками. Благодаря тому, что мицелий представляет систему ветвящихся гифов, обеспечивается большая поверхность для осмотрофного типа питания. При этом происходит выделение ферментов и осмотическое всасывание органических веществ.

Роль грибов неоднозначна. Микромицеты вызывают порчу пищевых продуктов. Портят смазочные масла и другие нефтепродукты, оптические изделия, лакокрасочные покрытия, вызывают коррозию металлов. Грибы разрушают книги, произведения искусства и т. п. Однако значительное число грибов – полезные. Около 150 видов грибов – съедобные и используются в питании. Грибы из рода Penicillium и Aspergillus являются источником получения большого количества антибиотиков (пенициллин, гризеофульвин). В медицине широко применяют препараты из склероциев спорыньи. Из грибов получают витамины, стероидные препараты, ферменты, используемые в текстильной, кожевенной, винодельческой и других видах промышленности. Основная масса грибов – аэробы. Многие виды грибов вызывают различные типы брожения, например спиртовое, вызываемое дрожжевыми и некоторыми мукоровыми грибами, или брожение с образованием органических кислот – лимонной, щавелевой и др.

Техника микроскопирования мицелиальных грибов Молодые 3–4-суточные колонии грибов, выращенные на среде сусло-агар или Чапек-агар, можно рассматривать непосредственно в чашках Петри. При этом не нарушается строение органов спороношения, которые хорошо различимы даже при микроскопировании с объективом ×8. Для более детального знакомства с особенностями строения разных видов грибов готовят препараты «раздавленная капля». Для этой цели двумя препаровальными иглами, предварительно профламбированными в пламени горелки, отделяют от питательной среды часть грибной колонии и помещают её в каплю воды и глицерина (1:4). На предметном стекле плёнку расправляют и накрывают препарат покровным стеклом. При изготовлении препарата мукоровых грибов иглами захватывают только воздушный мицелий, не касаясь питательной среды. Аккуратно переносят кусочек мицелия в каплю смеси и накрывают покровным стеклом. Предметные стекла подогревают до легкого закипания воды.

При определении видовой принадлежности грибов родов Penicillium и Aspergillus пользуются препаратами, приготовленными в капле смеси глицерина с водой, рассматривая их с объективом ×40. На таком препарате можно рассмотреть сторму вздутия на конце конидиеносца у грибов рода Aspergillus, строение метелки грибов рода Penicillium, характер расположения фиалид и другие признаки. Применяя иммерсию (объектив ×90), можно исследовать еще более мелкие детали строения разных видов грибов. Изучение органов спороношения у грибов рода Fusarium целесообразно проводить, пользуясь методом микрокультур, так как грибы этого рода дают хорошее спороношение в условиях истощения питательного субстрата.

При изучении морфологии дрожжей следует учитывать, что в зависимости от условий выращивания продолжительность их развития и активность размножения их может меняться. Интенсивное размножение характерно для молодых дрожжей (12–16-часовая культура), у зрелых (24–48-часовая культура) процесс почкования замедляется. При наблюдении зрелых дрожжей в поле зрения микроскопа попадают 2–4 % мертвых клеток. Мертвые клетки выявляются с помощью окрашивания метиленовой синью. Раствор метиленовой сини проникает только через оболочки мертвых клеток, в результате чего последние окрашиваются в интенсивно голубой цвет, тогда как живые клетки остаются бесцветными.

Для изучения морфологии дрожжей рекомендуется использовать чистые культуры, выращенные на жидком 6–7 %-м сусле по Баллингу или на сусло-агаре (СА). Форму и размеры вегетативных клеток, характер вегетативного размножения наблюдают на 24–48–часовых культурах. Из культур дрожжей готовят прижизненные препараты в капле воды и микроскопируют их, пользуясь объективом ×40.

Способность дрожжей к спорообразованию выясняют на 5–10– суточных культурах, выращенных на плотной среде. Однако у некоторых дрожжей способность к спорообразованию установить трудно. Проверить способность дрожжей к спорообразованию можно при переносе культуры на субстрат, не содержащий питательных веществ, где вегетативное размножение дрожжевых клеток будет исключено. В качестве такого субстрата можно рекомендовать пластинки голодного агара. На них высевают взвесь культуры дрожжей из жидкого сусла и выращивают в термостате при 22–25 °С. Из материала, культивируемого на признак спорообразования дрожжей, готовят прижизненные препараты и микроскопируют их, пользуясь объективом ×40. Просматривая препараты, прежде всего обращают внимание на способ спорообразования (из зигот или вегетативных клеток) и на форму опор (шаровидные, овальные, бобовидные и т. д.). Как правило, дрожжевые клетки содержат значительное количество разнообразных запасных компонентов: волютиновые зерна, гранулёзу, гликоген, жировые включения. Для выявления этих включений пользуются окраской фиксированных препаратов по методу Муромцева. Готовят фиксированный мазок, затем окрашивают его в течение 1 минуты краской по Муромцеву, которая содержит раствор фуксина основного 0,16 г, спирт этиловый 96 %-й 20 мл, воду дистиллированную 200 мл. На препарате зёрна волютина должны быть окрашены в фиолетовый цвет, цитоплазма – в голубой.

Теоретический материал по теме занятия студенты конспектируют в тетрадь и выполняют практические задания.

Практическое задание 1: Ознакомиться с характерными особенностями строения мицелия и органов спороношения грибов Aspergillus, Penicillium, Mucor, Fusarium.

Этапы выполнения задания:

1 Микроскопировать колонии грибов непосредственно в чашках Петри при малом увеличении (объектив ×8, ×20). Зарисовать общий вид.

2 Ознакомиться с органами спороношения грибов в микрокультуре.

3 Приготовить прижизненные препараты грибов в капле смеси глицерина с водой. Изучить приготовленные препараты с объективом ×8 (общую картину строения) и отметить участок, наиболее четко отражающий характер спороношения данного гриба, поставить объектив ×40 и при этом увеличении зарисовать гифы, органы спороношения и споры, отчитаться преподавателю.

Практическое задание 2: Ознакомиться с характерными особенностями строения дрожжевых грибов.

Этапы выполнения задания:

1 Из культуры дрожжей рода Saccharomyces приготовить препарат типа «раздавленная капля». Микроскопировать препарат с объективом ×40. Рассмотреть и зарисовать форму клеток и их строение: цитоплазму, вакуоли и включения запасных питательных веществ. Цитоплазма обнаруживается при микроскопировании как более темная зернистая масса, вакуоли имеют вид светлых просвечивающихся пятнышек. Капли жира светлые, блестящие благодаря сильному преломлению света; включения имеют вид плотных зернышек. Найти и зарисовать почкующиеся клетки.

2 Окрасить препарат раствором метиленовой сини до темно-голубого цвета. Отметить наличие живых (почкующихся) клеток и окрашенных в синий цвет (мертвых).

3 Из материала, культивированного на признак спорообразования дрожжей, приготовить препарат и микроскопировать. Отметить способ спорообразования, форму спор. Зарисовать.

4 Приготовить фиксированные препараты дрожжей и окрасить их краской по Муромцеву. Микроскопировать с иммерсионным объективом, отметить цвет зерен волютина и цитоплазмы.

Вопросы и задания для контроля знаний. 1 Как рассматривается современное систематическое положение грибов в мире живых существ? 2 Какие основные таксономические критерии используются для классификации грибов? 3 Какие способы размножения известны у грибов? 4 Какие фитопатогенные грибы имеют важное экономическое значение? 5 Какие типы питания встречаются у грибов? 6 Какими признаками характеризуются роды Penicillium и Aspergillus? 7 В чем заключаются особенности морфологического строения дрожжевых грибов? 8 Какими способами осуществляется размножение у дрожжевых грибов? 9 Какими признаками характеризуются аскомицетовые дрожжи? 10 Какие дрожжевые грибы широко используются в пищевой промышленности? 11 Какими признаками характеризуются аспорогенные дрожжи? 12 Имеются ли среди дрожжевых грибов патогенные для человека виды? Какие заболевания они вызывают? 13 Какие промышленно важные биологически активные вещества образуют дрожжи? 14 Какое значение в природе имеют дрожжевые грибы? 15 Как дрожжи используются в хозяйственной деятельности человека?

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: