Плесневые грибы рода мукор. Микроорганизмы почвы. Миккоризация

Контрольная работа.

Вопрос  №14.

Плесневые грибы рода Мукор. Особенности спороношения, размножение, значение.

Ответ.

Плесневые грибы постоянно обитают в  воздухе, почве, навозе, на поверхности  различных предметов, стен сырых  помещений и пр. От бактерий они  отличаются более сложным строением  и способом размножения.

К плесневым  грибам относятся организмы, вегетативное тело которых представляет собой  мицелий (грибницу), состоящий из переплетающихся  тонких нитей — гиф. Различают  низшие и высшие совершенные и  несовершенные грибы. Гифы низших грибов не имеют перегородок (несептированные), гифы высших — многоклеточные (септированные). У некоторых плесневых грибов мицелий совсем отсутствует или развит слабо.

Плесневые грибы, у которых мицелий не септирован, называются фикомицетами, а те у которых септирован — микомицетами. Независимо от того, септирован или не септирован мицелий, клетка имеет оболочку, протоплазму (с различными включениями: гликоген, волютин и др.) и одно или несколько ядер.

От мицелия  отрастают воздушные гифы — спорангиеносцы или конидиеносцы. У низших грибов спорангиеносцы заканчиваются спорангиями с эндогенно-развивающимися в них спорами. У микомицетов и у некоторых фикомицетов от мицелия отходят конидиеносцы с экзогенно-развивающимися на них спорами (конидиями). У грибов со слаборазвитым мицелием конидии образуются в результате перешнуровывания (оидии или артроспоры) и почкования клеток.

Плесневые грибы на поверхности субстрата  дают ползучие, стелющиеся, бархатистые, пушистые, войлокообразные колонии, которые сливаются в сплошной налет. Плесневые грибы имеют характерный, очень часто неприятный запах.

Наиболее  благоприятные условия для их развития — свободный доступ кислорода  и кислая реакция среды. Они могут  развиваться и при влажности  окружающей среды 10—15%, рН 1,5—11, температуре до —11°С, высоком осмотическом давлении, а отдельные виды плесневых грибов — и при ограниченном доступе кислорода.

Плесневые грибы обладают ферментативной активностью (протеолитической, липолитической и др.). Они являются возбудителями пороков пищевых продуктов, так как вызывают глубокий распад белков и белковых веществ, разлагают жиры до жирных кислот, альдегидов и кетонов.

При классификации  грибов (грибы — это растительные организмы, лишенные хлорофилла) за основу приняты общность характера их полового размножения и филогенетические отношения внутри всей группы грибов в целом, а также морфологические  и физиологические свойства. Классифицируют грибы по классам, подклассам, порядкам, семействам, родам и видам.

Муко́р (лат. Mucor) — род низших плесневых грибов класса зигомицетов, который включает около 60-ти видов.

Мицелий состоит из одной разветвленной  клетки, от которой отходят воздушные  гифы — спорангиеносцы, простые или ветвистые, заканчивающиеся крупными, шаровидными спорангиями, наполненными большим количеством спор. Плесени семейства Mucoraceae растут на субстрате вначале в виде паутинного, а затем пушистого налета серовато-дымчатого цвета, иногда сильно поднимающегося над субстратом.

Mucor  прекращает рост при температуре —5ч…-8°С.

 a- Mucor

 

 

Вопрос 51.

Участие микроорганизмов в круговороте  углерода в природе. Процессы синтеза  и разложения углеродсодержащих  веществ.

Ответ.

При самом  активном, широком участии микроорганизмов  в природе, главным образом в  почве и гидросфере, постоянно  осуществляется два противоположных  процесса: синтез из минеральных веществ  сложных органических соединений и, наоборот, разложение органических веществ  до минеральных. Единство этих противоположных процессов лежит в основе биологической роли микроорганизмов в круговороте веществ в природе. Среди различных процессов превращения веществ в природе, в которых микроорганизмы принимают активное участие, важнейшее значение для осуществления жизни растений, животных и человека на Земле имеют круговорот азота, углерода, фосфора, серы, железа.

Важнейший элемент, входящий в состав белков, а следовательно, имеющий исключительное значение для жизни — это азот. В живых существах, населяющих планету, содержится примерно 15—20 млрд. т азота, в почвах (в 30-сантиметровом слое) на каждом гектаре имеется в среднем 5—15 т азота.

В круговороте  азота в природе с участием микроорганизмов различают следующие  этапы: усвоение атмосферного азота, аммонификацию, нитрификацию, денитрификацию.

Усвоение  азота из атмосферного воздуха азотфиксирующими бактериями. Среди микробов, усваивающих  атмосферный азот, различают две  группы — свободноживущих и клубеньковых.

Свободноживущие азотфиксаторы живут и фиксируют  азот в почве независимо от растений. Основные виды этих микробов: Azotobacter chroococcum, Cl. pasteurianum. Азотобактер на площади в 1 га в течение года фиксирует от 20 до 50 кг газообразного азота, повышая плодородие почвы. Наиболее интенсивно этот процесс идет при хорошей аэрации почвы.

Клубеньковые  бактерии — активные фиксаторы атмосферного азота в симбиозе с бобовыми растениями. Наличие бактерий в клубеньках бобовых  растений установлено М. Ворониным. В чистой культуре эти микробы  выделены Бейеринком в 1888 г. и названы Bact. radicicola (современное— род Rhizobium).

Аммонификация - это минерализация азотсодержащих органических веществ, протекающая  под воздействием аммонифицирующих микробов, выделяющих протеолитические ферменты. Благодаря аммонификации представителей растительного и животного мира и их продуктов жизнедеятельности (мочевины, испражнений) почва обогащается азотом и другими соединениями. Одновременно с этим аммонифицирующие микробы выполняют огромную санитарную роль, очищая почву и гидросферу от разлагающегося органического субстрата. Основными представителями широко распространенных в природе аммонифицирующих микробов являются следующие. Микроорганизмы, разлагающие мочевину: Вас. probatus и Sporosarcina ureae

Подсчитано, что весь животный мир земного  шара за сутки выделяет 150 тыс. т мочевины. За год это составляет более 50 млн. т мочевины, или 20 млн. т азота.

Спорообразующие аэробы — это Вас. mesentericus (картофельная бактерия), Вас. megatherium (капустная бактерия), Вас. subtilis (сенная палочка), Вас. mycoides (грибовидная бацилла). Не образующие спор аэробные аммонификаторы — это Е. coli, Proteus vulgaris, Ps. fluorescens.

К анаэробным спорообразующим аммонификаторам относятся Cl. putrificum (газообразующая клостридия), Cl. sporogenes.

Аммонификацию вызывают также актиномицеты, грибы, триходермы, живущие в почве.

Нитрификация  — следующий за аммонификацией этап превращения азота микроорганизмами. Этот процесс представляет собой  окисление аммиака, образующегося  при разложении органических азотсодержащих соединений.

Денитрификация, протекающая под воздействием микробов, представляет собой восстановление нитратов с образованием в качестве • конечного продукта — молекулярного  азота, возвращающегося из почвы  в атмосферу. Вызывается этот процесс  денитрифицирующими бактериями. Наиболее распространенные из них в природе: Tiolacillus denitrifi-cans — палочка, не образующая спор, факультативный анаэроб; Ps. fluo-rescens — подвижная палочка, выделяет зеленоватый пигмент, быстро разлагает нитраты; Ps. aeruginosa — бактерия сходна с предыдущей; Ps. Stutzeri — небольшая палочка, образующая цепочки, разлагает нитраты в анаэробных условиях.

 

 

 

Вопрос 88.

Микоризация. Используемые микроорганизмы.

Ответ.

Микориза (от греч. mýkes — гриб и rhiza — корень), грибокорень, взаимовыгодное сожительство (симбиоз) мицелия гриба с корнем высшего растения. Различают микоризу эктотрофную (наружную), при которой гриб оплетает покровную ткань окончаний молодых корней и проникает в межклетники самых наружных слоев коры, и эндотрофную (внутреннюю), которая характеризуется внедрением мицелия (гиф гриба) внутрь клеток. Эктотрофная микориза характерна для многих деревьев (дуб, ель, сосна, берёза), кустарников (ива), некоторых кустарничков (дриада) и травянистых растений (гречиха). Молодые корни этих растений обычно ветвятся, окончания их утолщаются, растущая часть корней окутывается толстым плотным грибным чехлом, от которого в почву и по межклетникам в корень на глубину одного или несколько слоев коры отходят гифы гриба, образуя, т.о., сеть Гартига; корневые волоски при этом отмирают. У кустарничка арктоуса арктического и травянистого растения грушанки крупноцветковой гифы гриба проникают не только в межклетники, но и в клетки коры. Эктотрофные микоризы образуют чаще гименомицеты (роды Boletus, Lactarius, Russula, Amanita и др.), реже — гастеромицеты. В образовании микоризы на корнях одного растения может участвовать не один, а несколько видов грибов. Однако, как правило, в растительных сообществах встречаются лишь определённые грибы-микоризообразователи — симбионты данных видов растений.

При развитии эндотрофной микоризы форма корней не меняется, корневые волоски обычно не отмирают, грибной чехол и "сеть Гартига" не образуются; гифы гриба проникают внутрь клеток коровой паренхимы. У растений семейства вересковых, грушанковых, брусничных и шикшевых гифы гриба в клетках образуют клубки, позднее перевариваемые растением. В образовании микоризы такого типа участвуют фикомицеты (роды Endogone, Pythium). У растений семейства орхидных гифы гриба из почвы проникают в семя, образуя клубки, перевариваемые затем клетками семени. Из грибов такой тип микоризы свойствен несовершенным (род Rhizoctonia) и реже — базидиальным (род Armillaria и др.). Наиболее распространён в природе — у многих однолетних и многолетних трав, кустарников и деревьев самых различных семейств — фикомицетный тип микоризы, при котором гифы гриба пронизывают насквозь клетки эпидермиса корня, локализуясь в межклетниках и клетках средних слоев коровой паренхимы.

 

Микориза оказывает на растение благоприятное воздействие: за счёт развитого мицелия увеличивается поглощающая поверхность корня и усиливается поступление в растение воды и питательных веществ. Грибы-микоризообразователи, вероятно, способны разлагать некоторые недоступные растению органические соединения почвы, вырабатывают вещества типа витаминов и активаторы роста. Гриб же использует некоторые вещества (возможно, углеводы), извлекаемые им из корня растения. При разведении леса на почве, не содержащей грибов-микоризообразователей, в неё вносят в небольших количествах лесную землю, например при посеве желудей — землю из старой дубравы.

 

 

Задание 98.

Систематическое положение грибов.

Таблица 2.

Представители	Классы грибов
	Оомицеты	Зигомицеты	Аскомицеты	Базидиомицеты		Дейтеромицеты
Ржавчина
Пенициллиум
Триходерма
Мукор
Аспергиллус
Фитофтора
Фузариум
Дрожжи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1.  Морфологические признаки грибов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2.  Изобразить монококки,  диплококки, тетракокки, сарцины, стрептококки, стафилококки, палочковидные бактерии, бациллы, вибрионы, спирохеты, спириллы, актиномицеты.

 

 

 

 

 

Рисунок 3.  Внутренняя структура бактериальной клетки.

 

Рисунок 4. Изобразить бациллярное, клостридиальное, плектридиальное расположение спор.

А) бациллярное

 

 

Б) клостридиальное

 

 

 

В) плектридиальное

 

Рисунок 5. Изобразить бактерий с различным числом и расположением жгутиков.

 а) монотрих

б) лофотрих

в)  смешанная  форма (полярно-перитрихальная)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 6.Изобразить основные морфологические формы вирусов и фагов.

Рис. 1. Различные формы вирусов (а — внешний вид, б — внутреннее содержание): 1 — вирус оспы; 2 — вирус парагриппа; 3 — вирус пузырькового стоматита (воспаления полости рта); 4 — аденовирус; 5 — коронавирус; 6 — вирус герпеса («губная лихорадка»); 7 — вирус полиомиелита; 8 — бактериофаг; 9 — вирусы лейкоза (рака крови); 10 — вирусы, вызывающие бородавки.

 

 

 

 

 

Строение  фагов