Использование плесневых грибов и дрожжей

Размножение

Размножение необходимо для того, чтобы сохранить численность вида, рассеяться и пережить неблагоприятные условия — жару, сухость или бескормицу.

У грибов различают вегетативное, бесполое и половое размножение.

Вегетативное

Размножение осуществляется частями мицелия, специальными образованиями — оидиями (образующимися в результате распадения гиф на отдельные короткие клетки, каждая из которых даёт начало новому организму), хламидоспорами (образуются примерно так же, но имеют более толстую тёмноокрашенную оболочку, хорошо переносят неблагоприятные условия), путём почкования мицелия или отдельных клеток.

Для бесполого вегетативного размножения специальные приспособления не нужны, но потомков появляется не много, а мало.

При бесполом вегетативном размножении клетки нити, ничем не отличаются от соседних, вырастают в целый организм. Иногда, животные или движение среды разрывают гифу на части.

Бывает при наступлении неблагоприятных условий нить сама распадается на отдельные клетки, каждая из которых может вырасти в целый гриб.

Порой на нити образуются наросты, которые разрастаются, отпадают и дают начало новому организму.

Часто некоторые клетки наращивают толстую оболочку. Они могут выдерживать высыхание и сохраняют жизнеспособность до десяти и более лет, а в благоприятных условиях прорастают.

При вегетативном размножении ДНК потомков не отличается от ДНК родителя. При таком размножении не нужны специальные устройства, но количество потомков невелико.

Бесполое

При бесполом споровом размножении нить гриба образует специальные клетки, создающие споры. Эти клетки выглядят как веточки, неспособные расти и отделяющие от себя споры, или как крупные пузыри, внутри которых образуются споры. Такие образования называют спорангиями.

При бесполом размножении ДНК потомков не отличается от ДНК родителя. На образование каждой споры тратится меньше веществ, чем на одного потомка при вегетативном размножении. Бесполым путём одна особь производит миллионы спор, поэтому у гриба больше шансов оставить потомство.

Половое

При половом размножении появляются новые сочетания признаков. При этом размножении ДНК потомков образуется из ДНК обоих родителей. У грибов объединение ДНК происходит по-разному.

Разные способы обеспечить объединение ДНК при половом размножении грибов:

В какой-то момент сливаются ядра, а затем и нити ДНК родителей, обмениваются кусочками ДНК и разделяются. В ДНК потомка оказываются участки, полученные от обоих родителей. Поэтому потомок чем-то похож на одного родителя, а чем-то — на другого. Новое сочетание признаков может уменьшить, и увеличить жизнеспособность потомства.

Размножение состоит в слиянии мужских и женских половых гамет, в результате чего образуется зигота. У грибов различают изо-, гетеро- и оогамию. Половой продукт низших грибов (ооспора) прорастает в спорангий, в котором развиваются споры. У аскомицетов (сумчатых грибов) в результате полового процесса образуются сумки (аски) — одноклеточные структуры, содержащие обычно 8 аскоспор. Сумки образующиеся непосредственно из зиготы (у низших аскомицетов) или на развивающихся из зиготы аскогенных гифах. В сумке происходит слияние ядер зиготы, затем мейотическое деление диплоидного ядра и образование гаплоидных аскоспор. Сумка активно участвует в распространении аскоспор.

Для базидиальных грибов характерен половой процесс — соматогамия. Он состоит в слиянии двух клеток вегетативного мицелия. Половой продукт — базидия, на которой образуются 4 базидиоспоры. Базидиоспоры гаплоидны, они дают начало гаплоидному мицелию, который недолговечен. Путём слияния гаплоидного мицелия образуется дикариотический мицелий, на котором образуются базидии с базидиоспорами.

У несовершенных грибов, а в некоторых случаях и у других половой процесс заменяется гетерокариозом (разноядерностью) и парасексуальным процессом. Гетерокариоз состоит в переходе генетически неоднородных ядер из одного отрезка мицелия в другой путём образования анастомозов или слияния гиф. Слияние ядер при этом не происходит. Слияние ядер после, перехода их в другую клетку называется парасексуальным процессом.

Нити гриба прирастают поперечным делением (вдоль клетки нити не делятся). Цитоплазма соседних клеток гриба составляет единое целое — в перегородках между клетками есть отверстия.

Какой вред наносят грибы

Большинство видов плесни имеют патогенные свойства, вредят здоровью и деятельности человека. Условиями их размножения является влажная среда, которая в той или иной мере присутствует везде. Потенциальный вред наличия микроорганизмов в жилых помещениях представлен:

  • выделением токсинов, которые проникают в дыхательные пути и затрудняют дыхание, ухудшают общее состояние здоровья, провоцируют осложнение многих заболеваний;
  • вызовом аллергической реакции;
  • порчей книг и других бумажных изделий;
  • разрушают строительные материалы, особенно деревянные конструкции, способствуют возникновению коррозии.

  • заболеванию животных;
  • поражению сена, зерна, соломы, урожая и продуктов питания;
  • непригодности продуктов для употребления в пищу.

Плесень – необычный гриб, имеющий множество особенностей строения и использования. Он бывает как полезным, так и опасным для здоровья, и в большинстве случаев пользу из него можно извлечь только при применении медикаментов, в состав которых он включен. В свою очередь плесень, встречающаяся в быту, токсична: с ней необходимо бороться и не допускать ее размножения.

Какие формы?

Для плесневых грибов характерно наличие многоклеточного нитчатого мицелия, называемого гифами. Гифы могут иметь отсеки или нет. Исходя из этого, одни грибы представляют собой септические плесени, а другие – асептические. Это тип грибов, который включает различные роды важных грибов, таких как Аспергиллы и Пенициллий. В основном они размножаются спорами бесполым путем, но иногда они размножаются и половым путем. Сеть этих форм, таких как гифы, образующие трубчатые ветви, содержит ту же генетическую информацию и, следовательно, считается единым организмом.

В продуктах питания плесень становится нечеткой, что приводит к порче и изменению цвета. Они вызывают биодеградацию природных материалов, играя важную роль в биотехнологии. Плесень становится опасной, вызывая аллергические реакции и респираторные проблемы, если вы вдыхаете большую дозу спор плесени. Кроме того, некоторые формы помогают в производстве пищевых продуктов, особенно во время приготовления заквашенных продуктов. Кроме того, плесневые грибки широко используются в медицине, например, в антибиотиках и экстракции органических кислот.

Вариант 2

Одними из самых древних  организмов, появившихся на земле, являются плесневые грибы, неприхотливые и очень разнообразные. По оценкам специалистов в настоящее время количество изученных видов составляет примерно 100000 организмов. Основная и самая обширная группа грибов, это дрожжевые грибы.

Плесневые грибы, или по-научному – микромицеты, представляют вид низших грибов. Увидеть их не вооруженным глазом с трудом представляется возможным, хотя основное тело плесневого гриба, мицелий, имеет значительные размеры. Для роста и развития плесени достаточно тепла и высокой влажности. Отсутствие необходимости поиска пищи, делает эти микроорганизмы очень живучими и легко приспосабливающимися к любым условиям жизни. Поэтому полностью избавить мир от вредных и порой опасных организмов пока не получилось ни у одного ученого.

В природе существует огромное количество видов и групп плесневых грибов, сильно отличающихся друг от друга. Невозможно перечислить названий всех видов и подвидов данных микроорганизмов. Черная, серая, белая, розовая, голубая, зеленая плесень, отличаются друг от друга не только цветом, но и местом жизнедеятельности, стадией развития и поверхностью вещества, на котором она существует. Грибы живут как в почве земли, так и в воде, их можно встретить везде: в полях и лесах, горах и пустынях, в воздухе и в атмосфере земли. Даже если на некоторое время оставить на столе чистую посуду, через небольшой промежуток времени, микроскопические поры плесени превратят поверхность  предметов в «цветущий сад».

Нет ни одного организма на земном шаре, способного полностью противостоять поражению плесневыми грибами. Они живут не только вокруг человека, но и внутри него. На коже, волосяном покрове головы, ногтях и даже внутренних органах человека можно найти определенные виды грибков.

Но кроме вредоносных грибов, существуют и полезные виды плесени. Многие сельские хозяйства и промышленные предприятия используют определенные виды плесени для своих производственных целей: выпечка хлебобулочных изделий, производство мясной продукции и производство определенных видов сыра, выпуск медицинских препаратов, соевой продукции и элитных видов вин.

Массовое применение в конце Второй мировой войны пенициллина, открытого в 1929 году шотландским биологом Александром Флемингом, спасло не мало человеческих жизней.

Использование человеком

Плесневые грибы применяются во многих сферах деятельности человека. Особенно важна их роль в пищевой промышленности и медицине.

В пищевой промышленности

Дрожжи нашли свое применение в кулинарии

Плесень и дрожжи используют в пищевой промышленности.

При выпечке применяют дрожжи – они придают хлебу пористость, дополнительные питательные свойства и увеличивают срок его сохранения в свежем виде. А добавляемый в них фермент амилаза, выделяемый плесневым грибом, улучшает его аромат и вкус. При этом другой фермент – инвертаза – увеличивает срок хранения кондитерских изделий.

Для производства спирта применяют специальный дрожжевой гриб, выделенный из водорослей, а для вина – чистые культуры дрожжей определенного вида, придающие ему особый вкус и аромат.

При производстве сыров и кисломолочных продуктов применяют культуры дрожжевых грибов и некоторые виды плесени. В сбраживании молока для производства кефира наряду с бактериями участвуют грибы. В производстве сыров для их закваски применяют грибы рода Торула. А их представитель из рода Пенициллум, т.н. благородная плесень, незаменим для получения сортов камамбер, рокфор и бри, придавая им характерное строение (с наличием голубоватой плесени в толще сырной массы) и неповторимый вкус.

Качество мясных и рыбных продуктов улучшает фермент протеиназа грибного происхождения. Из сырого и жесткого мяса или рыбы низкого качества он делает нежный и мягкий продукт, улучшая также его вкус. Дрожжевой гриб рода Торулопсис, добавленный в сливочное масло, не позволяет ему поражаться другим видам плесени, значительно ухудшающих его вкус и сокращающих сроки хранения. А аспергиллус, конидии которого выглядят как черная плесень, производит лимонную кислоту.

В сельском хозяйстве и других отраслях

В сельском хозяйстве также широко используют плесневые грибы и вещества, полученные на их основе. Получаемый из них триходермин с успехом подавляет рост патогенных микроорганизмов, поражающих растения. Некоторые виды плесневых грибов, опасные для насекомых- вредителей, используют в борьбе с ними. Некоторые грибы рода Фузариум способствуют росту растений и увеличению их продуктивности.

Однако среди них существует и немало паразитов, ответственных за порчу и сокращение сроков хранения продукции, выделяющих в процессе своей жизнедеятельности токсины. Они даже могут привести к самовозгоранию легковоспламеняющейся продукции – сена, соломы, фуража зерновых культур. Для борьбы с ними используют пестициды.

Использование в медицине

Плесневые грибы широко используются человеком в медицинских целях. Неоценима помощь их представителя, пенициллума, в создании антибиотика пенициллина, появление которого помогло спасти и здоровье миллионов людей. На сегодня одним из самых востребованных и эффективных их групп являются цефалоспорины. Развитие микробиологии позволило провести испытания, при которых путём обработки плесневых грибов химическими мутагенами, были получены их новые формы – анкомицеты, продуцирующие пенициллин, стрептомицин и вырабатывающих прочие антибиотики в больших количествах.

Не менее важными препаратами, полученными из плесневых грибов, стали статины, применяемые для снижения уровня холестерина и лечения атеросклероза.

Применение дрожжей в медицине не менее актуально. В высушенном виде их используют для получения лекарств и БАДов, в жидком виде – применяются для лечения аллергии и восстановления микрофлоры ЖКТ.

Плесневые грибы и дрожжи. Видеоурок по биологии 5 классПлесневые грибы и дрожжи | Биология 6 класс #9 | ИнфоурокПлесневые грибы и дрожжи. Биология 5 класс.

Питание и размножение плесневых грибов

Плесневые грибы являются гетеротрофами, поэтому для роста и размножения им нужны готовые органические вещества. Это связано с неспособностью самостоятельно образовывать их из углекислого газа. Вторым необходимым компонентом является воздух.

Чтобы поддержать свою жизнедеятельность, грибам необходимо питаться. Они перерабатывают остатки растений, опавшие листья, ветки, гниющую траву, а также органические вещества умерших организмов, мертвых насекомых и экскременты животных. Грибы являются редуцентами.

Питание плесневых грибов способствует насыщению почвы минеральными веществами. К тому же процесс жизнедеятельности плесени является одним из этапов круговорота углерода в природе.

Плесневые грибы не обладают определенным типом питания. Виды, которые развиваются на веществах, подверженных гниению, поглощают отмершие частицы и обогащают почву минеральными веществами.

Грибницы, развившиеся в среде обитания человека, вызывают гниение пищи, порчу здоровья и имущества человека.

Полезные виды плесени, или сапротрофы, питаются сахаром, целлюлозой, белковыми соединениями и органическими кислотами. Колонии сапротрофов, обитающие на каменистых поверхностях или металлопластике, развиваются очень быстро.

Плесневые грибы также могут питаться пищевыми продуктами или отходами.

Размножение плесени бывает половым и бесполым, или вегетативным. Вегетативное размножение подразумевает отделение от грибницы частей мицелия (спор), которые могут существовать самостоятельно.

Споры образуются двумя способами:

  1. Они созревают внутри одной клетки — спорангия. В нем одновременно могут находиться до десяти тысяч спор. Созревшие споры уносят воздушные или водные потоки.
  2. Образуются на концах гиф, из которых состоит грибница. Крайние в цепочке споры отрываются и прорастают в благоприятной среде.

При истощении питательной среды, на которой развивается плесневый гриб, размножение происходит половым путем. Половые клетки из разных грибниц соединяются, их ядра соединяются в зиготу. Со временем она делится, и новые клетки превращаются в споры.

Плесень, которая размножается в холодильнике

Поражать продукты, которые хранятся при достаточно низкой температуре, могут несколько разновидностей грибов. В первую очередь это Botrytis, отличающийся стелющимся мицелием войлокообразного вида, с бесцветными конидиями, появляющимися пучками. К плесневым грибам относят также те, что отличаются коричневыми или оливковыми конидиеносцами. Подобный вид развивается в холодильнике при температуре ниже 5 градусов по Цельсию и поражает разнообразные продукты. Другим опасным для еды видом является Alternaria. К ним относят грибы с грушевидными или заостренными конидиями бурого или оливкового цвета. Такая плесень может поражать не только охлажденное, но и замороженное мясо, а также масло и другие продукты питания.

Условия для культивирования

Плесневые очень распространены. Они произрастают практически на всей поверхности Земного шара, образовывая огромные колонии. Сферой обитания плесневых может быть воздух, почва и вода. Они селятся на продуктах питания, растениях.

Целью колонии является поглощение всех питательных веществ. После истощения источника питания колонии начинается активный процесс спорообразования. Дозревшие споры распространяются на новые места, богатые питательными веществами, а старые грибницы остаются на мертвом источнике.

Размножение плесени

Плесневые абсолютно неприхотливы к внешней среде и развиваются независимо от ее условий. Но самыми благоприятными условиями, необходимыми для жизни и развития грибов, считаются такие:

  1. Обилие углеводов.
  2. Высокая температура.
  3. Повышенная влажность воздуха.

Плесневые очень любят селиться на субстратах, обогащенных крахмалом. Некоторые ученые утверждают, что плесневые не культивируются при ярком солнечном свете. Это не совсем так. Они любят повышенный уровень влажности воздуха, а прямые солнечные лучи его сушат. Поэтому грибы плохо развиваются под ними. А вот яркий свет или полутень сопровождают влагу – никакой роли не играет.

Вредные примеси в дрожжах

“Борцы с
дрожжами” нашли старый советский стандарт качества
дрожжей, где указаны предельно допустимые концентрации
примесей и те вещества, которые используются при
искусственном выращивании дрожжей на заводе.

Извести, мочевины, серной кислоты,
формалина и т.д. в хлебе, выращенном при использовании
дрожжей не может быть в принципе. Эти вопросы разобраны
достаточно подробно технологами и микробиологами, и их
можно найти в открытом доступе. Авторы незаметно, скорее
в силу непрофессионализма, чем злого умысла, подменяют
понятия “используется при производстве” и “входит в
состав”.

Понятно, что если емкость для разведения
дрожжей чем-то моют, дезинфицируют, то формалин и
стиральный порошок действительно используется в
производстве дрожжей, но отсюда не следует, что в хлебе
содержится формалин и стиральный порошок.

В конце процесса производства
производится специальная очистка от примесей, и в
конечном продукте содержатся только сами дрожжи в чистом
виде. Это можно сравнить с производством других
продуктов.

Например, при выращивании кабачков
используется навоз, но отсюда не следует, что навоз
содержится в кабачке. Или в свиноводстве используются
опилки для подстилки, но это не значит, что опилки можно
обнаружить в свином сале.

Значение дрожжей, пеницила в природе и жизни человека

Поскольку грибы нетребовательны к субстрату, грибоводство решает очень важную проблему утилизации отходов деревообрабатывающей, пищевой промышленностей и сельского хозяйства, так как их выращивают на опилках, подсолнечной шелухе или соломе.

В пищевой промышленности грибы используются при изготовлении молочнокислых продук­тов, в хлебопечении, виноделии и пивоварении, при изготовлении мясных и колбасных изделий, получении лимонной кислоты.

Например, получение знаменитых французских сыров Рокфор и Бри невозможно без плесневых грибов, тогда как в производстве кефира и хлеба применяются дрожжи, выделяющие в процессе брожения углекислый газ.

Не меньшее значение имеет и получение из грибов лекарственных препаратов — антибио­тиков.

Хотя в настоящее время большую часть этих биологически активных веществ получают из других микроорганизмов, именно грибные антибиотики — пенициллины и цефалоспорины обеспечивают выживание пациентов даже при таких тяжелых состояниях, как перитонит или сепсис. Недавно открытые антибиотики — циклоспорины — искусственно снижают иммунитет организма, что позволило поставить трансплантацию (пересадку) органов на новую основу.

Дата публикования: 2014-10-19; Прочитано: 1668 | Нарушение авторского права страницы

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.001 с)…

Задания уровня А

Выберите один правильный ответ из четырех предложенных.А1. К низшим грибам относятся2) Зигомикоты

А2. Дрожжи относятся к грибам отдела1) Асмикота

А3. Науку о грибах называют2) Микологией

А4. В клетках грибов3) Содержится только по одному ядру

А5. Совокупность ножки и шляпки у грибов называют4) Плодовым телом

Подберезовик, белый гриб относятся к грибам2) Симбионтам

А7. Лишайник – комплексный организм, состоящий из1) Гриба и водоросли

Грибы рода Мукор

Мукор обычен в верхнем слое почвы, часто поселяется на фруктах, овощах, на конском навозе. Колонии обычно серого цвета. Они быстро растут и могут достигать в высоту до нескольких сантиметров. Грибница мукора не имеет межклеточных перегородок. Формально она состоит всего из одной сильно разросшейся и разветвленной клетки с множеством ядер в цитоплазме (Рис. 3).

Рис. 3.

Размножается мукор бесполым (обрывками грибницы или спорами) и половым путями. Некоторые нити грибницы поднимаются вверх и расширяются на концах. В этих черных расширениях, похожих на головки, образуются споры. Эти головки называют спорангиями. После созревания спор головки лопаются, и споры разносятся ветром. Попав в благоприятные условия, они прорастают в грибницу. В половом размножении участвуют две ветви одного или разных мицелиев. Некоторые виды мукора способны вызывать болезни животных – мукоромикозы. Другие используются для получения антибиотиков.

Мукор китайский и некоторые др. виды используются в качестве закваски или для производства соевого сыра.

Что такое плесень?

Каждый из нас видел плесень хотя бы раз в своей жизни. Несмотря на то, что внешне плесень выглядит как пятнистое разноцветное “нечто”, если посмотреть на нее под микроскопом, то можно увидеть, что она состоит из ниточек с кучей шариков вокруг. Эти крошечные шарики и есть споры, которыми она размножается. Летая в воздухе, споры попадают на наши продукты питания, кожу, а также в легкие, вызывая заболевания дыхательных путей и пищеварительной системы.

Если так, то как же всем известные сыры с плесенью? К счастью, плесневые грибы приносят человечеству не только вред, но и даже определенную пользу. В природе существует несколько видов плесени, которые можно употреблять в пищу. Чаще всего они используются при приготовлении вин, пива, хлеба, дрожжей, мраморных сыров и даже колбасы! Благодаря существованию в природе плесени, мы имеем различные ферменты и антибиотики, среди которых находится и всем известный пенициллин, помогающий при лечении многих внутренних заболеваний.

Патогенные грибы и меры борьбы

Температура и условия влажности наших домов в ряде случаев хороши для размножения и жизни грибной плесени.

У человека часто наблюдается аллергическая реакция на плесневые грибы. Влияние черной плесени в доме заключается в выделении токсинов. Они проникают в дыхательные пути, подрывая здоровье и провоцируя разные осложнения. Для уничтожения черной плесени проводят дезинфекцию с помощью средств, уничтожающих вредоносные штаммы и мероприятия по борьбе с сыростью.

Опасны также отравления заплесневелыми пищевыми продуктами. Самый опасный из них – гриб Аспергилл желтый, имеющий свойство расти на самых разных пищевых субстратах – бобовых и масличных культурах, какао, кофе, сушенной рыбе, джеме.

Даже в высокотехнологичном производстве полимерных материалов немаловажной задачей является их защита от биоповреждений патогенными плесневыми грибами. Определение параметров стойкости полимеров к таким агентам помогает предотвратить их разрушение и увеличить срок службы

Вред плесени

Несмотря на пользу, плесневые грибы могут нанести большой вред. Самыми опасными считаются представители рода Аспергилл. Они способны инфицировать людей и животных. Наиболее распространенными являются кожные поражения, инфекции наружного уха, аллергические реакции. Тяжелый недуг под названием мицетома также провоцирует плесень этого рода.

Род Ботритис можно смело назвать садовым вредителем.

Представители данного рода вызывают большое количество грибковых заболеваний у таких растений:

  • земляника;
  • виноград;
  • лук;
  • некоторые корнеплоды;
  • цитрусовые;
  • пасленовые;
  • бобы;
  • лен;
  • салат;
  • горох.

У людей ботритис провоцирует аллергию. Иногда грибковые споры вызывают заболевания легких у людей, предрасположенных к болезням дыхательных путей.

Обратите внимание!Даже благородный род Пеницилл, спасающий миллионы людей и животных, может принести вред человеку.
Речь идет даже не о побочных действиях препаратов, изготовленных на основе плесени. Пеницилл любит селиться на пищевых продуктах

Причем для него абсолютно не имеет значения, свежие ли они либо уже переработанные. Особенно часто грибы поражают зерновые культуры.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий