Приготовление фиксированных и окрашенных препаратов бактерий

На лабораторных занятиях студенты получают пробирки или чашки Петри с культурами бактерий, выращенных на соответствующих питательных средах. При приготовлении препарата необходимо соблюдать определенные правила. Материал из пробирки или чашки с поверхности агаровой среды берут бактериологической петлей, предварительно обожженной в пламени горелки. В ходе дальнейшей работы петлю прокаливают до красного каления перед каждым очередным пассажем и после него (взятие из пробирки капли воды, нанесение ее на стекло, снятие культуры с питальной среды, распределение по поверхности стекла и т.д.). После прокаливания петлю охлаждают на воздухе (держат 2-3 с. ни к чему не прикасаясь), после чего приступают к выполнению очередного этапа.

Приготовление препарата состоит из следующих операций:

1.Приготовление мазка. На обезжиренное предметное стекло из жидкой среды наносят прокаленной и охлажденной петле каплю исследуемой культуры бактерий и равномерно распределяют ее на поверхности стекла тонким слоем. С твердой питательной среды культуру бактерий петлей вносят в каплю водопроводной воды и тщательно размазывают кругообразными движениями. Получается мазок.

2.Высушивание. Мазок подсушивают на воздухе в течение 1-2 мин.

3.Фиксация. Высушенный мазок фиксируют в пламени горелки. Фиксация имеет целью: убить клетки микробов, обеспечить их лучшее прилипание к стеклу и тем самым предохранить препарат от смывания, сделать мазок более восприимчивым к окраске, т.к. мертвые клетки лучше окрашиваются, чем живые.

Простейшим способом является фиксация пламенем. С этой целью предметное стекло с препаратом захватывают большим и указательным пальцами и проводят 3-4 раза через верхнюю часть пламени горелки.

Достаточность нагревания определяют путем прикладывания предметного стекла к руке. Если при этом ощущается легкое жжение, то препарат можно считать фиксированным.

4.Окрашивание. Фиксированный препарат через полоску фильтровальной бумаги обливается раствором краски (например, фуксина) с выдержкой 1, 5-2 мин.

5.Промывание. Через 1, 5-2 мин. Полоску снимают и препарат с боковой стороны стекла промывают легкой струей водопроводной воды. При этом смывается излишек краски, но сохраняется краситель адсорбированный клетками бактерий. В правильно окрашенном и хорошо промытом препарате поле зрения остается светлым и чистым, окрашенными оказываются только клетки бактерий.

6.Высушивание. Препарат обсушивают досуха с площадью полосок фильтровальной бумаги.

7.Микроскопирование. На сухой мазок наносят каплю иммерсионного масла изучают препарат с помощью объектива 90х.

Прижизненное наблюдение

Некоторые палочковидные бактерии являются подвижными. Подвижность обусловлена наличием у них жгутиков, тончайших протоплазматических выростов, которые не видны при микроскопировании в оптическом микроскопе. Наличие жгутиков является видовым признаком и всегда учитывается при определении вида бактерий.

Для изучения подвижности обычно берут односуточные или двухсуточные культуры и готовят из них препарат в раздавленной или висячей капле.

На обезжиренное предметное стекло наносят каплю воды, в которую петлей вносят небольшое количество исследуемой культуры бактерий с твердой питательной среды и размешивают до получения однородной суспензии. Если микроорганизмы выращены в жидкой среде, то берут на стекло капли исследуемой жидкости петлей или стерильной пипеткой. Капля накрывается покровным стеклом.

Одиночные пузырьки воздуха, оставшиеся под стеклом, не мешают наблюдению. Если их много, то препарат следует переделать. При опускании стекла на каплю прикасаются ребром стекла к краю капли и, постепенно наклоняя, опускают стекло. Капля не должна быть большой, чтобы жидкость не приливалась за края и не попадала на верхняя сторону покровного стекла. Препарат не должен быть слишком густым, чтобы микробные клетки не заслоняли друг друга. Густые препараты разбавляют водой. Приготовленные препараты рассматривают немедленно, т.к. они быстро высыхают. Для микроскопирования на поверхность покровного стекла наносят каплю иммерсионного масла и рассматривают препарат с объективом 90х, в затемненном поле зрения.

Исследование препарата в раздавленной капле позволяет выявить форму, размеры, подвижность клеток.

Активное движение бактерий следует отличать от механического или пассивного движения. Активно двигающиеся бактерии проплывают через все поле зрения, перегоняют друг друга, меняют направления, совершают вращательные движения. Механическое или пассивное движение наблюдается в высыхающей капле, когда в ней возникают токи жидкости увлекающие клетки, которые движутся с одинаковой скоростью в одном направлении. Клетки бактерий можно наблюдать также в раздавленной капле с прижизненной окраской.

Для этого используются малоконцентрированные растворы красок (в концентрации от 0, 01 до 0, 0001%), которые не оказывают губительного действия на живую клетку и дифференцированно окрашивают ее содержимое, позволяя более детально изучать некоторые особенности микробной клетки, например, включения отдельных запасных питательных веществ (гликоген, гранулеза и др.).

Для прижизненного окрашивания применяются: нейтральная красная, метиленовая синь, раствор люголя и др. краски.

Прижизненная окраска используется также для того, чтобы выявить мертвые клетки, т.к. последние легко окрашиваются, а живые клетки долгое время не пропускают краску через свою оболочку и остаются неокрашенными.

 

Окрашивание препаратов и приготовление красителей

В лаборатории практике для окрашивания микробных клеток применяются преимущественно анилиновые краски, которые по своим химическим свойствам подразделяются на основные и кислые.

Из основных красок наиболее часто используются: нейтральная красная, основной фуксин(красные краски), генциан-виолет, метил-виолет(фиолетовые), метиленовая синь (синяя), малахитовая зелень (зеленая) и др.

Из числа кислых красок используется кислый фуксин, эозин (красные) и некоторые другие.

Для изготовления растворов красителей берут сухие анилиновые краски в виде порошков, из которых готовят насыщенные спиртовые растворы. Из этих растворов, путем 5-10 кратного разведения дистиллированной водой, готовят спиртоводные растворы, которые уже используются для окрашивания микробных клеток.

Растворы для окраски фиксированных препаратов:

1.Метиленовая синяя. Насыщенный спиртовой раствор готовят разведением 3 г сухой краски в 100 мл 95° спирта. Через 2-3 дня из полученного раствора приготавливают спирто-водные растворы в концентрации 1: 10 или 1: 40. Для приготовления таких растворов смешивают 1 мл насыщенного спиртового раствора с 10 мл дистиллированной воды (1: 10) или с 40 мл воды (1: 40).

2.Фуксин основной. 10 г краски растворяют в 100 мл 95° спирта. 10 мл насыщенного спиртового раствора разводят в 100 мл дистиллированной воды (1: 10).

3.Фуксин Циля. К 100 мл 5% раствора карболовой кислоты прибавляют 10 мл насыщенного спиртового раствора основного фуксина. Карболовая кислота улучшает проницаемость оболочки, облегчает восприятие краски протоплазмой клетки. Поэтому фуксин Циля применяют с целью окраски бактерий и спор бацилл с трудом воспринимающих краску. Карболовая кислота предохраняет краску от порчи и фуксин Циля можно хранить в течении нескольких месяцев.

4.Фуксин Пфейффера. Разводят фуксин Циля в 10 раз дистиллированной водой. Эту краску готовят непосредственно перед окраской препарата, т.к. она быстро разлагается.

5.Генциан-виолет. Сначала готовят насыщенный спиртовой раствор, для получения которого берут 10 г краски на 100 мл 95° спирта, и смесь настаивают трое суток, время от времени встряхивая. К отстоявшемуся раствору добавляют 100 мл 3% раствора карболовой кислоты. Полученную смесь перемешивают, тщательно фильтруют через плотный бумажный фильтр и разливают в капельницы.

При стоянии раствора в капельнице происходит медленная кристаллизация и осаждение части краски. Выпавшие кристаллы, попадая на окрашиваемый препарат, затемняют микроскопическую картину. Поэтому при окрашивании препаратов капельницы не встряхивают и берут только прозрачный раствор краски. Генициан-виолет используется для окраски по Граму.

6.Раствор Люголя. 2г KJ растворяют в 5 мл дистиллированной воды и в этот раствор добавляют 1 г йода. Для ускорения растворения эту смесь растирают в фарфоровой ступке, после чего доливают водой до 300 мл. Используется при окраске бактерий по Граму.

Растворы красителей после изготовления фильтруют, разливают в склянки с притертыми пробками и сохраняют в темном месте. Для повседневной работы краски разливают в капельницы с притертыми пробками. Следует учитывать, что при длительном хранении растворов кристаллы краски могут выпадать в осадок, поэтому препарат рекомендуется окрашивать через полоску фильтровальной бумаги.

В лабораторной практике пользуются простыми и сложными методами окраски микробных клеток.

При простой окраске на фиксированный мазок наносят раствор какого-либо одного красителя, например, разведенного фуксина, который интенсивно окрашивает вегетативные клетки бактерий.

Сущность сложных методов окраски заключается в том, что препарат окрашивают не одной, а двумя или большим количеством красок.

Окраска по Граму

Наиболее широко в микробиологической практике применяется сложный метод окраски по Граму (пред ложен впервые в 1884 г. датским ученым X. Грамом). Метод является одним из важнейших опознаватель-ных признаков при определении вида бактерий.

Сущность метода окраски по Граму заключается в том, что все бактерии по способности окрашиваться красителями (генциан-виолет или кристаллвиолет с йодом) делятся на две группы. К одной относятся бактерии, в клетках которых комплекс, образуемый указанными красителями, сохраняется после обработки их спиртом. Такие клетки в результате окраски приобретают темно-фиолетовый цвет и получили название грамположительных (грамм+). Например, роды спорообразующих бактерий - Bacillus, Clostridium, среди бесспоровых – роды Lactobacillus, Micrococcus, Staphylococcus, Sarcina, Leuconostok и др.

К другой группе относятся виды, которые не способны удерживать красящий комплекс и обесцвечиваются при обработке спиртом. Их называют грамотрицательными (грам-). К числу их принадлежат многие виды неспорообразующих палочковидных бактерий, в т.ч. роды Pseudomonas, Escherichia, Salmonella, Proteus и др.

Способность или неспособность клеток удерживать красящий комплекс в настоящее время связывают с химическим составом и структурой клеточных стенок бактерий. В оболочках грам + бактерий содержится больше гликопептида муреина, полисахаридов и тейхоевые кислоты. Они имеют достаточно плотную многослойную структуру. В клетках грам + бактерий генциан-виолет и йод образуют прочное соединение с цитоплазмой, которое не извлекается спиртом. Они сохраняют фиолетовый цвет генциан виолета и при дополнительном окрашивании фуксином Пфейффера.

Оболочки грам-бактерий однослойны, в них отмечено высокое содержание липидов в виде липопргеидов и липополисахаридов. Грам-бактерии при обработке спиртом обесцвечиваются, т.к. у них генциан-виолет не фиксируется в цитоплазме. При дополнительном окрашивании фуксином клетки бактерий окрашиваются только в бледнорозовый цвет.

Грам + отличаются от грам - не только своим отношением к окраске, но и рядом биологических свойств и особенностей. Большинство грам + видов обладают повышенной устойчивостью к обезвоживанию, термической обработке, радиоактивным и другим типам излучений. В тоже время грам -бактерии более устойчивы к действию щелочей и протеолитических ферментов, а также антибиотиков.

Окраску по Граму используют при определении степени загрязнения пищевых продуктов посторонней, в т.ч. условно патогенной (кишечная группа) микрофлорой, для выяснения диапазона действия антибиотиков и др. целей. Следует учитывать, что некоторые виды бактерий будучи грам + в молодом возрасте, в старых культурах не все интенсивно красятся по Граму. Поэтому для окраски следует брать односуточные или двухсуточные культуры и, кроме того, пользоваться для сравнения контрольными культурами (стандартами), отношение которых к окраске по Граму заранее известно.

Окраска по Граму проводится следующим образом:

1.На одном предметном стекле готовят три мазка из бактериальных культур: заведомо известной Грамположительной, исследуемой и заведомо известной Грамотрицательной.

2.Мазки высушивают и фиксируют пламенем.

3.Окрашивают карболовым раствором генцианвиолета в течении 1-2 мин.

4.Краску удаляют стряхиванием, на мазки наносят раствор Люголя (раствор У в КУ) и выдерживают 1-2 мин. до почернения мазка.

5.Сливают раствор Люголя и на препарат наносят несколько капель 96% спирта и слегка покачивая стекло, выдерживают его до осветления мазка. (20-30с).

Препарат немедленно промывают водой. От обработки мазка спиртом зависит результат всего окрашивания: при недостаточной обработку все бактерии сохраняют окрашивание, при излишней – все клетки обесцвечиваются.

6.Дополнительно окрашивают препарат фуксином Пфейффера (разведенный фуксин) в течение 2 мин.

7.Краску смывают, препарат подсушивают и смотрят с иммерсионным объективом 90х.

Если препарат приготовлен правильно, то в поле зрения видны Грам + темно-фиолетовые клетки и рядом с ними хорошо различаются бледно-розовые Грамотрицательные.

Задание 1

а) Приготовить фиксированные препараты культур бактерий: Pseudomonas fluoresceus, Bacillus Subtilis, Bacillus mycoides, Micrococcus, Staphylococcus, Sarcina и покрасить фуксином.

б) Микроскопировать все препараты с иммерсионным объективом. Описать и зарисовать, обратив внимание на форму и сочетание клеток. Изучая препараты спорообразующих палочек, найти равномерно окрашенные палочки без спор и палочки со спорами, у которых окрашиваются только контуры и концы клеток, а в центре остаются бесцветные блестящие тельца овальной формы - споры.

Задание 2

Провести наблюдения активной подвижности бактерий в раздавленной капле. Для этой цели приготовить препараты из культур Pseudomonas fluorescens, Bacillus subtilis. Смотреть с иммерсионным объективом.

Задание 3

Выяснить отношение к окраске по Граму исследуемых культур бактерий: Bacillus subtilis, Escherichiacoli, Staphylococcus aureus, Erwiniae herbicola. В качестве контрольных использовать культуры: Sar ста(Грам +) и Pseudomonas fluorescens (гpaм-). Микроскопировать с иммерсионным объективом 90х. Зарисовать.

Работа 3. МОРФОЛОГИЯ ДРОЖЖЕЙ И ИХ МИКРОСКОПИРОВАНИЕ

Дрожжи - это одноклеточные грибы, широко распространенные в при роде. Они часто встречаются в почве, в воде, на плодах, листьях винограда, ягодах, составляя их эпифитную микрофлору. Многие виды используются в разных отраслях промышленности - хлебопечении, пивоварении, виноделии, получении спирта. Имеются вредители, вызывающие порчу пищевых продуктов, нарушающие ход бродильных процессов и даже патогенные дрожжи.

В настоящее время установлено, что дрожжи имеют разные корни происхождения, однако большинство дрожжей, имеющих наиболее важное значение в практике, отнесены к классу аскомицетов. При определенных условиях развития их клетки превращаются в аски (сумки) внутри которых образуются споры. При выращивании дрожжей на плотных питательных средах образуются колонии разного цвета, формы и консистенции. В большинстве своем они округлые, гладкие, выпуклые, плотные, реже слизистые. По цвету они могут быть белыми, кремовыми, желтовато-оранжевыми, розовыми и других оттенков. Форма и цвет колоний имеет значение при диагностике дрожжей. По форме клетки дрожжей бывают круглые, овальные, яйцевидные, лимоновидные и др. Строение клетки типичное для эукариот, размеры варьируют в длину от 2-3 мкм до 20-50 мкм. Клетки дрожжей богаты питательными веществами - белками, жиром, витаминами и могут быть использованы для кормовых целей.

Наиболее обычным способом вегетативного размножения, которое характерно для большинства дрожжевых организмов, является почкование. Некоторые виды размножаются делением. Кроме почкования и деления многие дрожжи способны размножаться с помощью спор. У некоторых образованию сумок со спорами (асков) предшествует половой процесс, иногда споры образуются без предварительного слияния клеток. Спорообразование у дрожжей – это одновременно процесс размножения и средство к сохранению жизнеспособности в неблагоприятных условиях.

Все дрожжи, которые размножаются почкованием и способные к спорообразованию называют истинными. Они активно ображивают сахара с образованием спирта и углекислого газа и широко используются в производстве спирта, хлебопекарном производстве, в виноделии и в пивоварении. Истинные дрожжи объединены в семейство сахаромицетов (Saccharomycetaceae) и отнесены к классу грибов аскомицетов. Типовой род Sacchsromyces, к которому относятся хлебопекарные, спиртовые, пивные и винодельческие дрожжи.

Вид Saccharomyces cerevisae - хлебопекарные и спиртовые дрожжи. Клетки округлой или яйцевидной формы, размеры 8-10 мкм, одиночные или расположенные группами при почковании, легко образуют споры от 2 до 4.(Рис.5) Saccharomyces oviformis (Sacch/vini) – винные дрожжи.

Клетки имеют форму эллипса, размером 6-10 мкм, различаются почкованием и образуют споры (2-8).

Saccharomyces carlsbergensis – пивные дрожжи, форма клеток овальная, размеры 6-8-12 мкм, размножаются почкованием, споры образуют с трудом. Дрожжи не сбраживающие сахара (или сбраживающие их слишком слабо), размножающиеся путем почкования или деления, но не способные образовывать споры отнесены к классу грибов дейтеромицетов (несовершенные грибы). Такие дрожжи объединены в семейство несахаромицетов (ложные дрожжи). Из них следует отметить следующие роды:

Род Torulopsis – клетки сферической формы, размножаются почкованием, спор не образуют. Вид Torulopsis albus часто встречается в замутившемся пиве, придавая ему неприятный привкус, а также как примесь в прессованных дрожжах.

Род Candida (Пленчатые дрожжи) имеют клетки округлой, овальной или вытянутой формы, размножаются почкованием. Аэробы, образуют плотные.

Роды Candida, Torulopsis являются примесью в прессованных хлебопекарных дрожжах отрицательно влияют на процесс производства хлебобулочных изделий.

Некоторые дрожжи из группы «ложных» способны активно размножаться на различных субстратах и в короткое время накапливают в своих клетках большое количество белков, жира, витаминов и др. питательных веществ. Такие виды как Torulopsis utilis, Candida tropicalis являются хорошим кормовым средством и служат ценной белково-витаминной добавкой к комбикормам. Для их производства используются отходы зерна, спиртовой, сахарной и целлюлозно-бумажной промышленности.

При изучении дрожжей следует отметить, что морфология дрожжевой клетки и активность ее размножения в зависимости от условий и продолжительности развития постоянно меняются.

Молодые дрожжи (12-16 час. культура) имеют тонкую оболочку, невидимую под микроскопом, однородную (гомогенную) цитоплазму, в которой отсутствует вакуоли. Для молодых культур характерно интенсивное размножение (почкование). В благоприятных условиях процент почкующихся клеток в поле зрения достигает 70-80 %. Зрелые дрожжи (24-48 час. культура) имеют зернистую, неоднородную цитоплазму. Количество клеток с вакуолями увеличивается, иногда образуется по 2 и более вакуолей в клетке. Процесс размножения почкованием у зрелых дрожжей замедляется. В поле зрения почкующихся клеток в среднем наблюдается не более 10-15%. Встречается до 2-4% мертвых клеток, которые выявляются путем окрашивания препарата раствором метиленовой синей.

Раствор метиленовой синей проникает только через оболочки мертвых клеток, в результате чего последние окрашиваются в интенсивно голубой цвет, тогда как живые клетки остаются бесцветными.

В старых дрожжах (48 час. и более) оболочка утолщена и становятся видимой при микроскопировании. Цитоплазма зерниста, вакуоли крупные, по нескольку в одной клетке. Старые дрожжи не размножаются, их характерным признаком является наличие большого числа мертвых(окрашенных в синий цвет) клеток в поле зрения.

 

Рис.V.Дрожжи Saccharomyces cerevisiae

А-молодые; Б - зрелые; В - старые

Задание 1

Приготовить препараты следующих видов дрожжей:

а) Saccharomyces cerevisiae (чистая культура)

(истинные) б) Saccharomyces cerevisiae (прессованные дрожжи)

в) Saccharomyces oviformis (s.vini)

несовершенные г) Candida mycoderma

(ложные) д) Torulopsis

 

Препарат готовят в капле воды на предметном стекле, окрашивают метиленовой синей до темно-голубого окрашивания, накрывают покровным стеклом и смотрят без иммерсии с увеличением бООх (объектив 40х). Отметить в препарате наличие бесцветных и почкующихся живых клеток и окрашенных в синий цвет (мертвых). Зарисовать все виды дрожжей.

Задание 2

Приготовить указанным способом препараты молодых и старых культур прессованных дрожжей. Отметить особенности в состоянии клеток. Выявить в препарате наличие посторонних клеток микроорганизмов. Сделать рисунки.

Работа 4. ИЗУЧЕНИЕ МОРФОЛОГИИ ОСНОВНЫХ ВИДОВ

МИЦЕЛИАЛЬНЫХ ГРИБОВ, ИМЕЮЩИХ ЗНАЧЕНИЕ В ПИЩЕВОЙ

ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Грибы представляют собой обширную группу организмов, объединяющую около 100 000 описанных видов. Грибы это низшие споровые растения не способные к фотосинтезу. Они нуждаются для своего питания в готовых органических соединений (гетеротрофы). Среди них встречаются сапрофиты, паразиты на растениях и животных и симбионты. Макрофиты и микрофиты. Большинство видов имеет мицелиальное строение тела. Мицелий (грибница) представляет систему тонких ветвящихся нитей (гиф), которые пронизывают субстрат или развиваются на его поверхности. У низших грибов мицелий не имеет перегородок (несептированный), у высших септированный (поделен перегородками на клетки). Строение клетки грибов типичное для эукариот. Клеточная стенка представляет собой упругую полимерную структуру и состоит на 80-90% из азотосодержащих и безазотистых полисахаридов (хитин и целлюлоза).

Клетка имеет четко оформленное ядро с двойной мембраной и определенным набором хромосом (от 3 до 28). В цитоплазме обнаружено много органелл – митохондрии, рибосомы, лизосомы, аппарат Гольджи, а также запасные питательные в-ва, пигменты, вакуоли и др.

Грибы, в отличие от бактерий, имеют многообразные способы размножения, которые объединены в три основных: вегетативное, бесполое спорообразование и половое спорообразование.

Классификация грибов – сложная задача. Существующие системы постоянно меняются по мере накопления научных данных. При современной классификации все грибы объединены в шесть классов - хитридиомицеты, оомицеты, зигомицеты, аскомицеты, базидомицеты и дейтеромицеты (несовершенные грибы).

Основные виды мицелиальных грибов, используемых в промышленности, или являющиеся распространенными возбудителями порчи с/х сырья и пищевых продуктов относятся к классам Зигомицетов, аскомицетов и дейтеромицетов.

Класс Zygomycetes (Зигомицетов) - объединяет грибы с хорошо развитым
несептированным одноклеточным мицелием. Насчитывается более 300 видов.
Наиболее важное практическое значение имеют грибы родов Mucor, Rhiropus. Воздушные плодоносящие гифы мукоровых грибов называются спорангиеносцами. Эти гифы заканчиваются шарообразными головками-спорангиями, внутри которых находятся эндоспоры (внутренние споры).

При созревании спор оболочка спорангия разрывается и споры, попадая на подходящий питательный субстрат, прорастают, образуя новый мицелий.

Общий вид грибов Mucor и Rhizopus показан на рис.8 и 9.

При половом размножении мукоровых грибов происходит слияние двух концевых участков разных гифов с образованием зиготы.

Мукоровые грибы широко распространены в природе. При повышенной влажности могут вызывать порчу различных пищевых продуктов и кормов образуя на них пушистые налеты свинцово-серого, желтовато-серого и других оттенков серого цвета. Они образуют активную пектиназу за счет чего вызывают разрушение межклетников у плодов и ягод, причиняя большой вред на предприятиях плодоперерабатывающей и кондитерской промышленности. Некоторые виды используются для получения ферментов и спиртных напитков.

Из класса Ascomycetes (сумчатых грибов) наиболее важное значение в промышленности и при хранении плодово-ягодного сырья, хлебобулочных изделий и других пищевых продуктов имеют грибы родов Aspergillus, Penicillum объединяющие до 200 видов.

Размножение осуществляется чаще всего бесполыми экзогенными (наружными) спорами-конидиями. Половой процесс, сопровождающийся образованием аскоспор в особых сумках (асках) встречаются гораздо реже.

 

Рис. 8. Mucor mucedo:

а – споры, б – прорастающие споры, в – мицелий, г – спорангиеносец, д – спорангий в разрезе, е – колонка, ж – общий вид плесени.

 

 

Рис.9 Ризопус: 1 – ризоиды, 2 – спорангии, 3 – спорангиеносцы, 4 – столон.

 

У грибов рода Aspergillus мицелий многоклеточный, плодоносящие гифы, называемые конидиеносцами, являются одноклеточными, не ветвятся и заканчиваются шаровидными или булавовидными, а у некоторых видов удлиненными вздутиями. На поверхности вздутий радиально или более сжато располагаются клетки, имеющие бутылочковидную форму -фиалиды(стеригмы). От их концов отшнуровываются конидии в виде цепочек, часто в таком количестве, что совершенно закрывают вздутие конидиеносца. В результате гриб образует мохнатую круглую или вытянутую головку («одуванчик»). По мере созревания конидии, а затем и колонии разных видов грибов окрашиваются в зеленый, желтый, желто-зеленый, бурый, кремовый, черный и другие цвета. Некоторые остаются белыми. Окраска колоний является одним из основных признаков при определении вида грибов.

Различные представители аспергилловых грибов обладают способностью разлагать те или иные органические вещества, некоторые используются в технике. Aspergillus niger (имеющий черную окраску конидий), применяется в производстве лимонной кислоты. Asp oryzae (оливковый цвет конидий) обладает способностью осахаривать крахмал, выделяет а и [3 – амилазу и используется вместо солода в промышленном производстве спирта, пива и пр. Вместе с тем многие виды, являясь нетребовательными к недостатку влаги (ксерофиты), служат преимущественно возбудителями порчи различных обезвоженных пищевых продуктов в том числе зерна и кормов. Некоторые грибы из рода Aspergillus (Asp. flavus, Asp. parasiticus) способны образовывать токсические вещества (афла токсины) в пищевых продуктах и кормах и вызывать отравления у людей и животных.

Другие, образуя огромное количество очень летучих спор, при скармливании сухого корма могут проникать в органы дыхания птиц, вызывая их массовую гибель (аспергиллез).

Грибы рода Perucillium имеют многоклеточные ветвящиеся конидиеносцы. На концах разветвлений конидиеносца расположены овальные фиалиды с цепочками конидий.

Общий вид конидиеносца напоминает кисточку, метелку, откуда и название гриба - пенициллиум (кистевик).

Колонии на питательных средах плотные, чаще бархатистые, иногда пушистые. Окраска разнообразная, но большинство имеет голубовато-зелёный, зеленый и серо-зеленый оттенки.

В колониях наблюдаются радиальные зоны роста, на поверхности иногда образуются капли эксудата (жидкости). Многие виды издают o₍fpbie запахи, в частности, плесенный (затхлый) запах.

Широко распространены в природе, вызывают плесневение всевозможных пищевых продуктов, как животного, так и растительного происхождения (зерна, хлеба, плодово-ягодного сырья). Нетребовательны к питательным веществам, в сырых помещениях (мезофилы) могут развиваться даже при сравнительно низких температурах (близких к 0 ° С).

Некоторые виды используются в практике: в медицине для получения антибиотиков (пенициллин), при производстве отдельных сортов сыра (рокфор, камамбер). Другие виды способны образовывать токсины, например Periicillium expansuni образуют сильнодействующий токсин патулин в плодах, плодовых соках и подобных продуктах.

Строение конидиеносцев грибов родов Aspergillus и Penicillum представлено на рис.10.

Дейтеромицеты (несовершенные грибы) – представляют собой многочисленный (более 25000 видов) Класс многоклеточных грибов, у которых не обнаружено полового способа размножения. Размножаются чаще всего с помощью конидий разнообразной формы. У некоторых видов вместо конидий образуются оидии или почкующиеся клетки, напоминающие дрожжи (Oidium lactis).

Широко распространены в природе, многие вызывают плесневение и порчу («гнили») с/х сырья, различных пищевых продуктов и органических материалов. Некоторые являются возбудителями болезней культурных растений. Наиболее отрицательное значение с хозяйственно-практической точки зрения имеют следующие роды грибов:

Род Fusarium объединяет до 800 видов. Образует многоклеточный мицелий с короткими, разветвленными конидиеносцами, на которых располагаются серповидные многоклеточные или более мелкие эллиптические конидии. Разные виды имеют характерную окраску мицелия на питательной среде Чапека от белого, бледно-розового до темно-красного цвета, окрашивая при этом среду. Иногда колонии совершенно белые или имеют оранжевые оттенки.

Грибы этого рода часто встречаются в почве, вызывают болезни-фузариозы зерновых культур, овощей, плодов.

Aspergillus: а – конидии; б – мицелий с конидиеносцами разного возраста; в – конидиеносец (схема); г – раздвоенные стеригмы

Penicillium: а – конидии;

б – прорастающие конидии; в – развитие конидиеносца; г – различные конидиеносцы.

 

Рис. 10. Грибы Аскомицеты.

 

Род имеет слабоветвящиеся конидиенносцы, несущие на концах овальные споры в виде гроздей. Мецелий и конидии окрашены в темно-оливковый цвет. Образует плоские, плотные, бархатистые колонии темно-оливкого цвета. Выделяет в субстрат темный пигмент. Встречается в почве, на зерне, а также хорошо развивается на продуктах животного происхождения – сыре, масле, колбасе, мясе, яйцах. Может развиваться при малом доступе кислорода.

Род Alternaria образует многоклеточные темные конидии округлой или грушевидной формы, сидящие цепочками или одиночно на слаборазвитых конидиеносцах. Колонии бархатистые, сначала оливково-коричневые, позже черного цвета. Широко распространены в почве, встречаются в свежеубранном зерне разных культур (полевые грибы), вызывают болезни корнеплодов.

Род Helminthosporium образует темноокрашенный мицелий с хорошо развитыми конидиеносцами, на концах которых развиваются крупные веретенообразные темно-оливковые конидии (60-134)х(17-30)мкм с несколькими поперечными перегородками. Разные виды являются возбудителями гельминтоспориозов у злаков. Проявляются в виде корневых гнилей, «черного зародыша» у семян. Могут вызывать значительное снижение урожайности зерновых культур.

Такие представители «полевых грибов» как Alternaria, Cladosporium, кроме зерна, часто встречаются на маргарине, сливочном масле и других пищевых продуктах.

Род Oidium, типичный представитель Oidium lacti (молочная плесень) не образует специальных органов плодоношения. Нити мицелия распадаются, начиная с конца на отдельные клетки-о идии, которые и служат средством размножения. Молочная плесень образует белую или кремовую бархатистую пленку на поверхности молочнокислых продуктов, прессованных дрожжей, квашенных плодов и овощей, и т.д. Гриб разрушает молочную кислоту, а также белки и жир этих продуктов и они быстро портятся.

Некоторые представители несовершенных грибов приведены на рис. 11 и 12.

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться: