Автор работы: Пользователь скрыл имя, 24 Сентября 2013 в 23:32, реферат
Актиномицеты (устар. лучистые грибки) — бактерии, имеющие способность к формированию на некоторых стадиях развития ветвящегося мицелия (некоторые исследователи, подчёркивая бактериальную природу актиномицетов, называют их аналог грибного мицелия тонкими нитями) диаметром 0,4—1,5 мкм, которая проявляется у них в оптимальных для существования условиях. Имеют кислотоустойчивый (англ. acid fast) тип клеточной стенки, которая окрашивается по Граму как грамположительная, однако по структуре ближе к грамотрицательным. Характеризуются высоким (60—75 %) содержанием ГЦ пар в ДНК.
Введение……………………………………………………………………3
1. Строение…………………………………………………………………4
2 .Жизненный цикл………………………………………………………..5
2.1 Спорообразование……………………………………………….5
2.2 Прорастание споры………………………………………………6
2.3 Условия спорообразования …………………………………….7
2.4 Дифференциация мицелия……………………………………… 7
2.5 Химический состав и роль споровых структур…………….….8
2.6 Прорастание спор…………………………………………….….9
3. Значение спорообразования Актиномицет…………………………10
4. Заключение……………………………………………………………..11
5. Список используемой литературы……………………………...……12
Содержание
Введение…………………………………………………………
1. Строение…………………………………………………
2 .Жизненный цикл………………………………………………………..5
2.1 Спорообразование…………………………
2.2 Прорастание споры………………………………………………6
2.3 Условия спорообразования …………………………………….7
2.4 Дифференциация мицелия……………………………………… 7
2.5 Химический состав и
роль споровых структур…………….….
2.6 Прорастание спор…………………………………………….….9
3. Значение спорообразования Актиномицет…………………………10
4.
Заключение……………………………………………………
5. Список используемой литературы……………………………...……12
Введение
Актиномицеты (устар. лучистые грибки) — бактерии, имеющие способность к формированию на некоторых стадиях развития ветвящегося мицелия (некоторые исследователи, подчёркивая бактериальную природу актиномицетов, называют их аналог грибного мицелия тонкими нитями) диаметром 0,4—1,5 мкм, которая проявляется у них в оптимальных для существования условиях. Имеют кислотоустойчивый (англ. acid fast) тип клеточной стенки, которая окрашивается по Граму как грамположительная, однако по структуре ближе к грамотрицательным. Характеризуются высоким (60—75 %) содержанием ГЦ пар в ДНК.
Наиболее распространены в почве: в ней обнаруживаются представители
почти всех родов актиномицетов. Актиномицеты
обычно составляют четверть бактерий,
вырастающих на традиционных средах при
посевах их разведённых почвенных суспензий
и 5—15 % прокариотной биомассы, определяемой
с помощью люминесцентной микроскопии.
Их экологическая роль заключается чаще
всего в разложении сложных устойчивых
субстратов; предположительно они участвуют
в синтезе и разложении гумусовых веществ. Могут выступать симбионтами беспозво
1 Строение
Косвенные данные позволят предположить у актиномицетов апикальный рост.
Дифференциация мицелия — процесс усложнения в процессе развития колонии актиномицета. Прежде всего она проявляется в делении на первичный (субстратный) и вторичный (воздушный) мицелий. Воздушный толще, он гидрофобен, содержит больше ДНК и ферментов, на поверхности его клеток имеются различные структуры (палочковидные, фиблиллы).
Мицелий с редкими перегородками, практически ценоцитный у спорообразующих, с частыми перегородками (септами) у форм, для которых мицелий распадается и близких к ним. Вегетативные клетки большинства форм делятся поперечными перегородками, Geodermatophilus и Dermatophilus — во взаимно перпендикулярных направлениях, некоторые актиномицеты содержат клетки с септами, проходящими в совершенно разных направлениях (спорангии Micromonospora, везикулы Frankia). Ветвление происходит по механизму почкования.
Часто дифференциация проявляется в образовании амицелиарных структур:
В процессе старения цитоплазма
клеток приобретает неравномерную
электронную плотность, в ней
перестают различаться рибосомы
2. Жизненный цикл
Нокардиоформные актиномицеты редко образуют споры и размножаются преимущественно фрагментами быстро распадающегося мицелия. Актиномицеты, имеющие продолжительные мицелиальные стадии, различаются по типу спорообразования.
У актиномицетов споры являются
покоящимися клетками и одновременно
репродуктивными структурами. По типу
образования они делятся на две
группы - эндогенные и экзогенные. Эндогенное
образование спор внутри цитоплазмы материнской
У большинства актиномицетов
2.1 Спорообразование
По числу спор актиномицеты делят на моно (например, Saccaromonospora, Micromonospora) олиго- (Actinomadura) и полиспоровые (Streptomyces), выделяя особо те, которые образуют спорангии. Спорообразование преимущественно экзогенное (Thermoactinomyces образует настоящие эндоспоры, однако в настоящее время этот род на основании хемотаксономических и генетических признаков, несмотря на выраженную мицелиальную стадию склонны относить к бациллам), реже псевдоэндогенное (Planomonospora, Dactylosporangium).
У Streptomyces и спорулирующих Actinomyces спор
У олигоспоровых септы закладываются базипитально. У монспоровых могут образовываться по механизму почкования.
Спорообразование вызывается т. н. фактором А (C13H22O4).
Рис 1. Некоторые типы спороношения у некоторых видов Актиномицет.
2.2 Прорастание споры
Прорастание происходит в следующие стадии:
Образуют друзды — скопление переплетенных нитей с колбовидными утолщениями на концах.
2.3 Условия спорообразования
Процесс спорообразования начинается,
когда не хватает питательных
веществ или чрезмерно
2.4 Дифференциация мицелия
Дифференциация мицелия – процесс усложнения в процессе развития колонии актиномицета. Прежде всего она проявляется в делении на первичный (субстратный) и вторичный (воздушный) мицелий. Воздушный толще, он гидрофобен, содержит больше ДНК и ферментов, на поверхности
его клеток имеются различные структуры (палочковидные, фиблиллы). Мицелий с редкими перегородками, практически ценоцитный у спорообразующих, с частыми перегородками (септами) у форм, для которых10 мицелий распадается и близких к ним. Вегетативные клетки большинства
форм делятся поперечными перегородками, Geodermatophilus и Dermatophilus – во взаимно перпендикулярных направлениях, некоторые актиномицеты содержат клетки с септами, проходящими в совершенно разных направлениях (спорангии Micromonospora, везикулы Frankia).
Ветвление происходит по механизму почкования. Образование септы начинается с впячивания цитоплазматической мембраны и образования мезосомы, в которой синтезируется вещество септы.
В процессе старения цитоплазма
клеток приобретает неравномерную
электронную плотность, в ней
перестают различаться
2.5 Химический
состав и роль споровых
Сложные по строению отростки на спорах впервые были обнаружены сотрудниками кафедры биологии почв Московского университета. В настоящее время выросты на спорах анаэробов изучаются также во многих лабораториях за рубежом. Описываются новые виды отростков. Наиболее интересным является вопрос о функции (биологической роли) этих споровых структур. Выяснение функции тех или иных клеточных структур — отнюдь не легкое дело. В истории биологии найдется немало примеров тому, что выяснение роли той или иной клеточной структуры занимает много лет (а иногда и десятилетий). Подобные исследования очень увлекательны и имеют большое значение: с каждой новой структурой открываются новые вещества, особые ферменты, нередко совершенно неизвестные биохимические процессы.
Функция выростов на спорах окончательно еще не выяснена. Одни исследователи предполагают, что отростки на спорах — специфические чувствительные (хемосенсорные) органеллы, подающие споре «команду» на прорастание (при благоприятных условиях). Другие считают, что выросты выполняют важную роль в процессе созревания спор, участвуя в формировании споровых покровов и кортекса. Третьи допускают, что выросты на спорах — результат каких-то нарушений в нормальном обмене веществ.
Химические анализы показали, что
выросты состоят в основном из
белка. В веществе выростов обнаружено
18 различных аминокислот, а также
полисахариды и липиды. Оказалось, что
по аминокислотному составу и
структуре белок выростов сходен
с такими белками, как кератин, актин,
коллаген. Для того чтобы проделать
подобные анализы, нужно было «отрезать»
выросты у большого количества спор,
а затем очистить от загрязняющих
веществ и собрать их вместе. В
качестве «ножниц» при этом был использован
ультразвук, а собрать микроскопические
отдельные отростки удалось с
помощью современных
2.6 Прорастание спор.
Споры, перенесенные в свежую питательную среду, начинают прорастать. Сначала они набухают, темнеют, затем через образовавшееся отверстие в оболочке споры молодая клетка выходит в среду. При зтом слой кортекса разрушается, а споровая оболочка вместе с отростками (если таковые имеются) сбрасывается. У анаэробов проследить за прорастанием, наблюдая за одной и той же спорой, удается только в редких случаях. На рисунке 63 представлена серия фотографий, иллюстрирующих различные стадии прорастания — от потемнения сердцевины спор до выхода молодой вегетативной клетки из споровой оболочки. На последней стадии выхода вегетативная клетка как бы отстреливается. Отверстие в оболочке споры образуется не строго на полюсе споры, а несколько сбоку, и молодая вегетативная клетка при выходе расположена под углом к длинной оси споры. У других анаэробов процесс прорастания может выглядеть иначе.
Рис 2. Стадии прорастания спор
3. Значение спорообразования Актиномицет
Одной из особенностей
микроорганизмов является их способность
к спорообразованию. Споры образуются
при неблагоприятных условиях существования
(высушивание, недостаток питательных
веществ, изменение рН среды и т. д.),
причем из одной клетки формируется только
одна спора. Таким образом, образование
спор не связано с процессом размножения,
а является своеобразным приспособлением
к переживанию в неблагоприятных условиях.
По принятой номенклатуре спорообразующие
аэробы носят название бацилл, а спорообразующие
анаэробы — клостридии. Процесс спорообразования
проходит ряд стадий, в течение которых
в определенном месте клетки цитоплазма,
нуклеоид, рибосомы концентрируются, уплотняются,
покрываются мембраной, а затем плотной,
плохо проницаемой многослойной оболочкой,
включающей кальциевые соли дипиколиновой
кислоты, обусловливающей термоустойчивость
спор. Споры длительное время могут сохраняться
в покое, оставаясь жизнеспособными. Так,
в почве споры патогенных микроорганизмов
(возбудителя сибирской язвы, столбняка
и др.) могут сохраняться десятками лет.
При попадании в благоприятную среду споры
очень быстро прорастают — из 1 споры возникает
1 бактериальная клетка, которая начинает
размножаться.
Спорообразование
— видовое свойство палочек, а форма и
расположение формирующейся споры по
отношению к вегетативной части клетки
является дифференциальнодиагностическим
признаком. Форма спор может быть овальной
или круглой, расположение центральное
(возбудитель сибирской язвы), субтерминальное
— ближе к концу палочки (возбудители
газовой гангрены, ботулизма) и терминальное
— на конце (возбудитель столбняка).
Полиморфизм
бактерий. Морфология бактерий даже в
пределах одного вида достаточно изменчива,
что связано с высокой приспособляемостью
к условиям существования. Даже при микроскопии
окрашенного мазка из чистой культуры
бактерий обнаруживаются клетки различной
величины и расположения, неодинаково
воспринявшие краситель. Эти особенности
могут быть объяснены различными сроками
с момента деления клетки, условиями питания,
действием продуктов метаболизма" и
другими факторами. При действии некоторых
химических веществ, химиотерапевтических
препаратов, антибиотиков или воздействии
повышенной температуры, ультрафиолетовых
лучей происходят глубокие изменения
в морфологии бактерий: клетки могут превращаться
в длинные нити, ветвистые формы, иметь
колбовидные вздутия на концах и т.д.