Мікроскопічні гриби: дріжджі та цвілеві гриби
Ви дізнаєтеся про дві найпоширеніші групи сапротрофних мікроскопічних грибів — це дріжджі та цвілеві гриби.
Чи може гриб складатися з однієї клітини? Скільки є видів плісняви? Як пліснява росте, розмножується?
Макроскопічні гриби, які помітні без збільшувальних приладів — це лише невелика частка (менше 20%) всіх відомих наразі грибів. Більшість грибів є мікроскопічними організмами. Мікроскопічні гриби можуть бути сапротрофами, паразитами та симбіотрофами. Прикладами сапротрофних мікроскопічних грибів, з якими людина зустрічається найчастіше, є дріжджі та цвілеві гриби.
Дріжджі — велика група мікроскопічних грибів, у яких міцелій спрощений і легко розпадається на окремі клітини (мал. 228). Дріжджі часто називають одноклітинними грибами. Клітина дріжджів має характерну для грибів будову — це еукаріотичні клітини, вкриті клітинною оболонкою і позбавлені хлоропластів. Від клітин міцелію шапинкових грибів класичні дріжджі відрізняються, в першу чергу, переважанням одноядерних клітин та відсутністю у клітинній оболонці хітину.
Розмножуються дріжджі брунькуванням: на дорослій клітині з’являється випин, який росте і перетворюється на нову клітину. Вона деякий час залишається з’єднаною з материнською, але згодом від неї відокремлюється.
Мал. 228. Дріжджі, що брунькуються (розгляд за допомогою оптичного мікроскопа) та зображення клітини на початку брунькування (за даними електронної мікроскопії)
За сприятливих умов дріжджі ростуть та діляться дуже швидко. Проте, через відсутність розвиненого міцелію, дріжджі не можуть поглинати воду в одному місці і транспортувати її в інше. Тому вони живуть або у рідкому середовищі, або в умовах дуже високої вологості. За наявності кисню дріжджі дихають, розкладаючи цукри на вуглекислий газ і воду. За відсутності кисню дріжджі отримують енергію за допомогою бродіння, розкладаючи цукри на вуглекислий газ і спирт.
Корисні та шкідливі дріжджі. У природних умовах дріжджі живуть у деревному соці, що витікає з пошкоджених дерев, та на поверхні багатих на цукри соковитих плодів. Здатність дріжджів до бродіння з давніх часів використовується людиною для випікання хліба та виробництва алкогольних напоїв. Так, у тісті дріжджі розкладають цукри, виділяючи при цьому вуглекислий газ. Пухирці вуглекислого газу розпушують тісто — воно стає легким і пористим і «підіймається». Дріжджі також штучно вирощують на мікробіологічних підприємствах для отримання органічних кислот та біологічно активних речовин, а також кормових добавок для тварин.
Відомі також дріжджі, які здатні викликати грибні захворювання людини — мікози. Такі дріжджі часто вражають шкіру та нігті. Розвитку мікозів сприяє послаблення імунітету та порушення правил гігієни.
Цвілеві гриби. На хлібі, який протягом тривалого часу зберігався у вологих умовах, завжди з’являється пліснява (мал. 229). Вона може бути чорною, білою або кольоровою — синьо-зеленою, темно-сіро-зеленою або золотисто-жовтою. Цю плісняву утворюють цвілеві гриби. Плісняву різних кольорів спричинюють різні цвілеві гриби.
Мал. 229. Різні види цвілі на хлібі
Чорну плісняву найчастіше викликає гриб ризопус. Його міцелій складається з довгих розгалужених гіф, які стеляться по субстрату, та з пучків гіф, які підіймаються догори і розширюються на верхівці, утворюючи чорні головки — спорангії зі спорами (мал. 230). Клітинні оболонки гіф забарвлені у темно-жовтий колір, і, разом з чорними спорангіями, надають плісняві чорного кольору.
Субстрат — це місце прикріплення живого організму, яке може слугувати поживним середовищем.
Мал. 230. Чорна цвіль — ризопус (сланкі гіфи та спорангії; окрема група спорангіїв)
Синьо-зелену плісняву спричинює інший цвілевий гриб — пеніцил (мал. 231). Гіфи його міцелію стеляться по субстрату. Від них догори піднімаються інші гіфи, які на верхівці утворюють китицю із ланцюжків сферичних клітин — конідій. Вони нагадують спори і є клітинами нестатевого розмноження.
Мал. 231. Збудник синьо-зеленої плісняви — цвілевий гриб пеніцил (а — гіфи, на яких утворюються конідії; б — зовнішній вигляд плісняви, спричиненої розвитком пеніцила)
Пеніцил відіграв важливу роль у боротьбі з хвороботворними бактеріями — з нього у 40-х роках XX ст. був отриманий препарат пеніцилін, який дозволив успішно лікувати раніше невиліковні бактеріальні захворювання. Пеніцилін став родоначальником цілого класу нових лікарських антибактеріальних препаратів — антибіотиків.
Близьким родичем пеніцила є збудник темно-сірої плісняви — аспергіл (мал. 232). Деякі види аспергіла можуть розвиватися не лише як сапротрофи, але й проявляти себе як небезпечні паразити тварин та людини. Конідії аспергіла, що потрапляють з повітрям у бронхи та легені, здатні проростати у міцелій, викликаючи хворобу, яка нагадує важкі форми бронхіту та запалення легень. Вона не лікується звичайними антибіотиками. У людей з послабленим імунітетом аспергіл може викликати швидкий набряк легень і навіть спричинити смерть.
Maл. 232. Збудник темно-сірої плісняви — цвілевий гриб аспергіл (а — міцелій з прямостоячими гіфами, що утворюють конідії; б — конідії на верхівці гіфи)
Поширення та значення цвілевих грибів. У природі чорні та кольорові цвілі мешкають переважно у ґрунті. Вони живляться напіврозкладеною органічною речовиною. Проте побачити плісняву в природі зазвичай не вдається: її розвиток стримують інші ґрунтові організми, хоча міцелій, спори та конідії цвілевих грибів присутні практично повсюди.
Масово цвілеві гриби розвиваються тоді, коли конкуренція з боку інших організмів послаблена, вологість повітря та субстрату підвищена, температура сприятлива і наявна доступна органічна речовина. Такі умови часто, не підозрюючи цього, створює сама людина. Уміщені у поліетиленові пакети продукти, банки з повидлом, джемом, томатною пастою, скупчення вологого побутового сміття, вогкі стіни внутрішніх приміщень, дерев’яні конструкції в парниках та теплицях, льохи та підвали, що погано провітрюються — це ті місця, де плісняву можна спостерігати найчастіше (мал. 233). Такі цвілеві гриби для людини є шкідливими.
Мал. 233. Цвілеві гриби на соковитих продуктах та на продуктах, упакованих у поліетилен
Гриби, що розвиваються на продуктах харчування, виділяють грибні токсини. Тому продукти, на яких з’явилася пліснява, треба викидати, дотримуючись при цьому певних заходів безпеки: якомога менше «турбувати» цвіль, щоб уникнути потрапляння в організм спор та конідій. Пліснява, що розвивається на матеріалах та конструкціях, викликає їх біологічне руйнування, а також є джерелом надходження в повітря клітин збудників мікозів.
Найбільш відомими сферами практичного застосування цвілевих грибів є виробництво антибіотиків, виготовлення гострих «грибних» сирів «Рокфор» та «Камамбер».
ВИСНОВКИ
1. Дріжджі та збудники плісняви є мікроскопічними, переважно сапротрофними грибами.
2. Мікроскопічні сапротрофні гриби мають більш широке розповсюдження, ніж макроскопічні гриби. За будовою тіла вони також є різноманітнішими, ніж макроскопічні гриби.
3. Мікроскопічні гриби є необхідним компонентом природних систем; у виробничій діяльності людини вони мають промислове застосування; у побутових умовах можуть бути шкідливими і навіть небезпечними для здоров’я людини.
ТЕРМІНИ І ПОНЯТТЯ, ЯКІ ПОТРІБНО ЗАСВОЇТИ
Брунькування, мікози, конідії, антибіотики.
.png)