Osnove mikrobiologije: klasifikacija gliv in njihova zgradba

Kazalo:

Osnove mikrobiologije: klasifikacija gliv in njihova zgradba
Osnove mikrobiologije: klasifikacija gliv in njihova zgradba
Anonim

Filogenija in klasifikacija mikrobiologije gliv se spreminja in revidira že vrsto let, od 19. stoletja. Predmeti raziskav so res nenavadni in jih bomo še dolgo preučevali.

Gobe, ki rastejo vse življenje, kot rastline, a hkrati plazijo in požrejo druge organizme - je to mogoče? Da, sodobne študije ultrastrukture celice, njene biokemije in fizioloških značilnosti nam omogočajo sklepanje, da imajo glive vmesni položaj, ki ima značilnosti živali in rastlin.

Podpis Gobe Živali Rastline
Število jeder v celici Veliko, redko eden Ena Ena
celična stena Prisotno in lahko vsebuje hitin, celulozo, hitozan, glukan Ne Prisotno in vsebuje celulozo
Končni produkt presnove dušika

karbamid

(sečnina)

karbamid

(sečnina)

asparagin, glutamin
Ogljikovi hidrati (rezerva) Glikogen, sladkorni alkoholi glikogen škrob
Življenjski slog Popravljeno in ohlapno Brezplačno Na zalogi

Kako so gobe postale ločeno kraljestvo

V času Carla Linnaeusa (zgodnje 18. stoletje) so gobe veljale za rastline. V 20. stoletju (v 40-ih letih) je B. M. Kozopolyansky predlagal razdelitev rastlinskega kraljestva na podkraljestva:

  • Schizophyta Schizophyta (puške) - bakterije so bile napotene k njim.
  • Nomophyta Nomophyta (prave rastline) so glavni predstavniki flore.
  • Mycophyta Mycophyta (gobe in sluzaste plesni).

V 50-ih letih dvajsetega stoletja so se nadaljevale spremembe v taksonomiji gliv: pojavile so se objave v mikrobiologiji oziroma v ustrezni literaturi, kjer se je analiziral razvoj celičnih mikrostruktur. Na podlagi tega gradiva je Whittaker leta 1969 ustvaril svoj sistem sveta, kjer lahko vse življenje razdelimo na 5 kraljestev. Enega od njih so dali gobam.

A. L. Takhtadzhyan (dela 1973 in 1976) je vztrajal pri štirih kraljestvih v organskem svetu, četrto pa je bilo dodeljeno gobam. Oba znanstvenika sta imela najvišjo avtoritetoznanstvenih krogih. Rešeno je bilo vprašanje ločenega kraljestva za gobe. Toda potem se je ta takson začel "širiti."

kolonija gob
kolonija gob

Gobe skrivnostnega izvora

Skupina gliv je zanimiva, ker je njihov zgodovinski razvoj (filogeneza) heterogen.

Razlikujejo se, kot je bilo nedavno ugotovljeno, po biokemični sestavi, strukturi celičnih membran in genomu. Od konca 20. stoletja (1998) so ločili tri stebla gliv, ki se med seboj evolucijsko razlikujejo. Vsak ustreza ločenemu razredu (Cavalier-Smith):

  • Protozoa.
  • Chromists.
  • Glive.

Protozoji in kromisti spadajo v nižje gobe, razred gliv - v višje.

višje in nižje - kakšna je razlika

Gobo katerega koli ranga predstavlja micelij (micelij). Micelij nižjih gliv je neceličen, torej ni razdeljen s pregradami na majhne sektorje. Višje glive imajo pregrade (septa), vendar niso trdne, ampak imajo luknje, zato se lahko vsebina protoplazme premika iz sektorja v sektor.

Druga razlika med nižjimi in višjimi gobami je nemožnost oblikovanja velikih in gostih plodov. V primitivnih neceličnih glivah (ali gobam podobnih organizmov) še nihče ni našel plodov. To ne zmanjša njihove prehranske funkcije – majhne živali iz zemlje zelo rado jedo mikroskopski micelij.

DNK gob
DNK gob

Gobove pošasti

V klasifikaciji gliv v mikrobiologiji se vedno upošteva kraljestvo gliv, včasih pa tudi drugi dve kraljestvi (Protozoa in Chromists)ni omenjen. To je zato, ker so protozoji glivam podobni organizmi in ne glivam.

Edinstveni so po tem, da so sposobni neodvisnega ameboidnega gibanja. Njihovo telo je večjedrni ekstenzivni protoplast (plazmodij, ki ne tvori hif), v razvojnem ciklu pa je faza gibanja bičev.

Chromista je tudi zelo nenavadna. Kraljestvo združuje precej pestro skupino organizmov, sorodnih algam (rjave, zlate, diatomeje itd.) in organizmov, podobnih glivam.

Gobam podobni kromisti drugič izgubijo barvo, opremljeni so z flagelami in namesto hitina lahko celične stene vsebujejo celulozo. Pogosto celičnih sten sploh ni. Potem je telo glive predstavljeno s protoplastom, torej je obdano samo z membrano. Po izvoru so blizu algam (rumeno-zelene).

Luminescenca, goba
Luminescenca, goba

Več o protozojih

Protozoa vsebuje oddelke:

  • Mixomycetes (Myxomycota)
  • Plasmodioforomiceti (Plasmodioforomycota)
  • Dictyosteliomycetes (Dictyosteliomycota)

Predstavnikom oddelka Myxomycota pravimo tudi sluzaste plesni. Združujejo lastnosti, ki so značilne tako za gobe kot za živali. Lahko se plazijo po substratu kot ameba, pasivno absorbirajo hranila s celotne površine ali aktivno zajemajo in prebavljajo bakterije. Reagirajte na svetlobo ali kopičenje hrane. Običajno živijo na gozdnih tleh, gnilem lesu.

Ampak se razmnožujejo kot gobe s sporami. Obstaja tudi spolni proces. Sluzasti kalupi so lahkomikroskopski, vendar rastejo vse življenje. Nekatere sluzaste plesni, kot je fuligo, zrastejo tudi do nekaj deset centimetrov.

Biokemične epruvete
Biokemične epruvete

Amazing Chromists

Kingdom Chromists (Chromista) združuje oddelke:

  • Hyphochytriomycetes (Hyphochytriomycota).
  • Oomycetes (Oomycot).
  • Labyrinthulomycetes (Labyrinthulomycota).

Med kromisti lahko za primer vzamemo labirintulo. To so majhna bitja, podobna morskim gobam. Telo "gobe" je plazmodij, ki je na vrhu prekrit z mrežo sluzaste ektoplazme, oblečene v membrano. Mrežica olajša pritrditev na podlago ali premikanje proti viru hrane. Ščiti celo pred izsušitvijo, če plazmodium prileze na kopno.

Razmnoževanje, tako kot večina gliv, poteka s pomočjo spor, vendar se pod določenimi pogoji aktivira spolni proces. V morskih prehranjevalnih verigah imajo labirintule častno mesto - z njimi se prehranjujejo amebe, planktonske vrste in mali raki. Labirinti skupaj z bakterijami uspešno kolonizirajo anorganske ostanke - steklo, stekleno volno, plastiko. Sekundarni kolonizatorji smeti so lahko že, na primer, morski želod.

Chromists algal
Chromists algal

O pravih gobah

Prave gobe v človeškem razumevanju so predvsem makromiceti. Plodovi makromicetov so tako dragoceni kot prehranski predmeti, da se je v industriji pojavila ločena industrija - gojenje gob v posebej ustvarjenih pogojih.

Kraljestvo gliv (Glive,Mycota) je razdeljen na štiri oddelke. Med njimi:

  • Chytridiomycetes (Chytridiomycota).
  • Zygomycota.
  • Ascomycetes (Ascomycota).
  • Basidiomycetes (Basidiomycota).

Od tega prva dva oddelka vključujeta predstavnike nižjih gliv (mikromicete), druga dva pa višje (predvsem makromicete). Mikromicetov ni mogoče videti s prostim očesom. Redko se v življenjskem ciklu pojavijo gibljive faze biča. Med predstavniki je veliko parazitov. Makromiceti vključujejo predstavnike, ki tvorijo plodna telesa. To so predvsem gobe in klobučevine.

Včasih so devteromiceti (Deuteromycóta) označeni kot peti oddelek. Pri oblikovanju klasifikacije gliv mikrobiologija pripisuje velik pomen metodam razmnoževanja. Predstavniki devteromicetov se imenujejo nepopolne glive. Razlog je v tem, da so popolnoma izgubili sposobnost spolnega razmnoževanja.

plazmodij gob
plazmodij gob

Kvas - enocelične glive

Po sodobni klasifikaciji gliv mikrobiologija uvršča kvas v kraljestvo gliv, oddelek za askomicete. To so višje gobe, kljub temu, da je njihovo telo enocelično. Predniki kvasovk so bili večcelični, vendar se je evolucijska smer njihovega razvoja premaknila proti izgubi micelija.

Posebnost oddelka so dvoslojne celične membrane. Imajo jih tudi makromiceti, plesni in kvasovke. Lupine kvasovk vsebujejo polisaharide glukane in manane.

Kvas - razred gliv Hemiascomycetes (Hemiascomycetes), red Saccharomycetales. Obstaja mnenje, da je kvas skupina organizmov, ki nima lastnega taksona. Vključuje predstavnike oddelkov Ascomycetes in Basidiomycetes.

Kvas se razmnožuje z brstenjem, redkeje s celično delitvijo na polovico, v neugodnih razmerah pa je možen spolni proces. Del kvasovk tvori spore, zaradi česar jih lahko razdelimo v dve veliki skupini - sporogene in asporogene.

Fotografija kvasovk
Fotografija kvasovk

Gobe iz plesni

Najdemo v skoraj vseh velikih taksonih. Obstajajo višje in nižje plesni: za razliko od nižjih gliv je pri mikromicetih višjih plesni micelij razdeljen s pregradami na fragmente (celice). Prehranjujejo se tako, da na substratu sproščajo encime, ki razgradijo snovi na preproste sestavine. Na istem kosu kruha lahko na primer najdete plesni in kvas, vendar bodo snovi, ki jih zaužijejo, različne. Kvas se hrani s sladkorjem, beljakovine in maščobe pa so substrat za plesni.

Plesni najdemo v vseh taksonomskih skupinah kraljestva gliv:

  • Chytridiomycetes. Synchytrium endobioticum je krompirjev parazit, ki povzroča gnilobo gomoljev.
  • Zygomycetes. Predstavnik mukorja je saprofit (naslinja se na neživ substrat), povzroča plesen pri kruhu.
  • Askomiceti. Predstavnik črne plesni je saprofit, ki se uporablja za industrijsko proizvodnjo citronske kisline. Najmočnejši alergen pri ljudeh povzroča bolezen, kot je aspergiloza. Sem spadajo tudi penicili, ki se uporabljajo za izdelavo sira in antibiotikov.
  • Basidiomycetes. Vzrok boleznižita (paraziti rje in smuti).
  • Kalup v petrijevki
    Kalup v petrijevki

Plesni so celo v kraljestvu Chromist, med oomiceti:

  • Phytophthora, parazit, ki povzroča gnilobo v paradižniku in krompirju.
  • Plasmopara (Plasmopara viticola) parazitira na trti in sadju. Bolezen rastlin - pepelasta plesen.

Tako gobe ostajajo ena izmed najbolj slabo raziskanih skupin ekološke narave. Sodobne metode preučevanja mikrostruktur in biokemije celice omogočajo nova odkritja, na podlagi katerih se klasifikacija gliv še naprej spreminja.

Priporočena: