المنزل ، التصميم ، التجديد ، الديكور.  الفناء والحديقة.  بأيديكم

المنزل ، التصميم ، التجديد ، الديكور. الفناء والحديقة. بأيديكم

» كيف تتشكل الجراثيم في البكتيريا. كيف تتشكل الجراثيم في الفطريات

كيف تتشكل الجراثيم في البكتيريا. كيف تتشكل الجراثيم في الفطريات

بعض البكتيريا على شكل قضيب ، عندما تتعرض لظروف غير مواتية ، تشكل أجسامًا مستديرة أو بيضاوية الشكل داخل خلاياها ، تسمى الأبواغ. يتم إنفاق محتوى البروتوبلازم بالكامل تقريبًا على تكوينها. تشكلت لأول مرة متعقب الذي يتحول بعد ذلك إلى نزاع. تستغرق عملية تكوين البوغ من 40-50 دقيقة. تصل إلى عدة ساعات ، وأحيانًا يستمر ليوم كامل. تفقد الخلايا البوغية قدرتها على التكاثر. بعد نضج البوغ ، تموت بقايا الخلية النباتية وتتلف. الغلاف الخارجي - اكسين غير منفذة للماء والمواد المذابة فيه. القشرة الداخلية - إنتينا يلعب دورًا مهمًا في إنبات البوغ. بنيت منه قذيفة لخلية نباتية جديدة. الماء في الجراثيم في حالة خاصة ، والإنزيمات غير نشطة ، والقشرة تقيد تبادل الجراثيم مع البيئة الخارجية - كل هذا يسمح للجراثيم بالبقاء على قيد الحياة لعشرات ومئات السنين. بالتالي، البوغ هو شكل مقاوم للبكتيريا للظروف البيئية المعاكسة ... على سبيل المثال ، عندما يتم غليان مياه النهر ، تموت جميع الخلايا البكتيرية ، باستثناء الخلايا المكونة للأبواغ. لا تموت الأبواغ عند تجفيفها أو تجميدها أو تعرضها لأشعة الشمس المباشرة والسموم الكيميائية القوية. تموت الجراثيم عند تعقيمها في الأوتوكلاف (120-140 درجة مئوية). ومع ذلك ، فإن نفس البكتيريا تشكل جراثيم ذات مقاومة مختلفة ، ويمكن قتل بعض الجراثيم عن طريق الغليان لفترات طويلة. عندما تصبح الجراثيم في ظروف مواتية ، فإنها تبدأ في الإنبات. في الوقت نفسه ، يتضخم ، ويصبح أكثر ثراءً في الماء ، ويزيد مرتين تقريبًا. تمزق القشرة الخارجية وتخرج الشتلات من خلال الفتحة المتكونة. في بعض العصيات ، يكتمل تنشيط الإنزيمات وتشكيل خلية نباتية في 40-50 دقيقة. في بعض الأحيان ، عندما تتراكم المواد السامة في البيئة ، قد تفقد العصيات الحاملة للأبواغ قدرتها على التكاثر.

في عملية التطور ، تكيفت البكتيريا للبقاء على قيد الحياة في أكثر الظروف البيئية غير المواتية واحتفظت بالمعلومات الوراثية من خلال تكوين الأبواغ. تتكون الأبواغ البكتيرية داخل الخلية. تستغرق عملية الإنبات (sporulation) بأكملها 18 - 20 ساعة. خلال هذه العملية ، يتغير عدد من العمليات الكيميائية الحيوية في الخلية البكتيرية. يمكن أن تكون البكتيريا في حالة تشبه الأبواغ لفترة طويلة - مئات السنين. في ظل الظروف البيئية المواتية ، تنبت الجراثيم. تستغرق عملية الإنبات من 4 إلى 5 ساعات.

يحدث تكوين البوغ عندما:

  • استنفاد الركيزة الغذائية ،
  • هناك نقص في الكربون والنيتروجين ،
  • تتراكم أيونات البوتاسيوم والمنغنيز في البيئة الداخلية للخلية ،
  • يتغير مستوى حموضة البيئة ، إلخ.

أرز. 1. في صورة بوغ داخل خلية بكتيرية (الصورة مأخوذة تحت ضوء مجهر إلكتروني - EM).

ما هي البكتيريا قادرة على التبويض

تسمى البكتيريا المكونة للبكتيريا على شكل قضيب العصيات. ينتمون إلى عائلة Bacillaceae ويمثلهم جنس Clostridium Clostricdium ، والجنس Bacillus وجنس Desulfotomaculum. كلها بكتيريا لاهوائية إيجابية الجرام.

جنس المطثيةيحتوي على أكثر من 93 نوعًا من البكتيريا. كلهم يشكلون جراثيم. من جنس Clostridium تسبب الغرغرينا الرئوية ، وتتسبب في حدوث مضاعفات بعد الإجهاض والولادة ، والالتهابات السامة الشديدة ، بما في ذلك التسمم الغذائي. تتجاوز أبواغ هذا النوع من البكتيريا قطر الخلية النباتية.

جنس العصياتيحتوي على أكثر من 217 نوعًا من البكتيريا. تسبب البكتيريا الممرضة من جنس Bacillus عددًا من الأمراض لدى الإنسان والحيوان ، بما في ذلك الأمراض المنقولة بالغذاء والجمرة الخبيثة. لا تتجاوز جراثيم البكتيريا من هذا النوع قطر الخلية النباتية.

أرز. 2. تظهر الصورة بكتيريا من جنس المطثية. على اليسار - المطثية الحاطية. هم من العوامل المسببة للأمراض التي تنقلها الأغذية والغرغرينا الغازية. الحق - المطثية الوشيقية. تسبب البكتيريا مرضًا شديدًا ينتقل عن طريق الغذاء يسمى التسمم الغذائي.

أرز. 3. في الصورة ، العامل المسبب لمرض الجمرة الخبيثة. Bacillus anthracis ، جنس Bacillus - كبير ، غير متحرك ، مع نهايات مقطوعة (يسار) وبكتيريا في حالة تشبه الأبواغ (يمين).

تكوين الجراثيم في البكتيريا

المرحلة التحضيرية

قبل تكوين البوغ نفسه في الخلية البكتيرية الخضرية ، ينخفض ​​معدل الأيض ، ويتوقف تكرار الحمض النووي ، ويتم توطين أحد النيوكليوتيدات في المنطقة البوغية ، ويبدأ تصنيع حمض الديبيكولينك.

تشكيل منطقة سبوروجينيك

يبدأ تكوين المنطقة البوغية بسمك المنطقة السيتوبلازمية التي يوجد فيها النيوكليوتيدات ( متعقب). يحدث عزل المنطقة البوغية بمساعدة الغشاء السيتوبلازمي ، الذي يبدأ في النمو في الخلية.

الجدل والخلاف حول التكوين

تتشكل قشرة بين الطبقات الداخلية والخارجية للغشاء. أحد مكوناته هو حمض ديبيكولينك ، الذي يحدد الاستقرار الحراري للبوغ.

الجانب الخارجي من الغشاء مغطى بغشاء (إكسبور). يتكون من البروتينات والدهون ومركبات أخرى غير موجودة في الخلية النباتية. القشرة سميكة وفضفاضة. إنه كاره للماء.

نضج البوغ

خلال فترة نضج النزاع ، ينتهي تشكيل جميع هياكله. البوغ يكتسب الاستقرار الحراري. يأخذ شكل محدد ويحتل مكانة خاصة في القفص. بعد النضج الكامل للبوغ ، يحدث التحلل الذاتي للخلية.

أرز. 4. تُظهر الصورة الجراثيم المتكونة ، على طول المحيط الذي توجد به بقايا السيتوبلازم.

أرز. 5. تُظهر الصورة الموجودة على اليسار بوغًا حديث التكوين (A) ، على طول محيطه توجد بقايا من السيتوبلازم. علاوة على ذلك ، يموت السيتوبلازم. في الصورة على اليمين (ب) البوغ ، مطهر في ظروف معملية.

أرز. 6. في الصورة أعلاه ، مرحلة التبويض - من تكوين المنطقة البوغية إلى التكوين الكامل وتحلل بقايا الخلية. في الصورة أدناه ، توجد بوغ ذات نواتج شبيهة بالشريط. O هي غلافها الخارجي ، K هي القشرة ، C هي الجزء الداخلي.

اللحاء

تحمي القشرة الأبواغ من الإنزيمات التي تنتجها الخلية بكميات كبيرة في المرحلة النهائية من التبويض. الغرض منها هو تدمير الخلية النباتية للأم تمامًا. في حالة عدم وجود قشرة ، تتحلل الجراثيم البكتيرية. تحتوي اللحاء على حمض ديامينوبيمليك ، الذي يوفر الاستقرار الحراري

الجانب الداخلي من القشرة مجاور للجانب الداخلي من الغشاء السيتوبلازمي. خلال فترة إنبات البوغ ، تتحول القشرة إلى جدار الخلية للخلية النباتية.

قذيفة بوغ (exosporium)

جانب الغشاء السيتوبلازمي المواجه للخارج مغطى بغشاء (exospore) أثناء التبويض. يتكون من البروتينات والدهون ومركبات أخرى غير موجودة في الخلية النباتية. القشرة سميكة وفضفاضة. يمثل حوالي 50 ٪ من حجم النزاع نفسه. إنه كاره للماء. الجدار الخارجي للبوغ مقاوم للإنزيمات. يحمي البوغ من الإنبات المبكر.

أرز. 7. في صورة الخلاف مع النواتج. جوهرها هو خلية نباتية تستريح.

نمو الخلافات

في بعض النزاعات ، تتشكل النواتج في عملية التبويض. فهي متنوعة ومحددة. هذه السمة لكل بكتيريا ثابتة وراثيًا. تتكون نواتج الأبواغ بشكل أساسي من البروتين. تشبه الأحماض الأمينية للبروتين تلك الموجودة في الكيراتين والكولاجين. لم يتم بعد توضيح وظيفة النمو الناتج عن النزاعات بشكل نهائي.

أرز. 8. أنواع النواتج على الجراثيم: سوط ، أنابيب ، قضبان على شكل فرشاة ، شرائط عريضة ، أشواك ، دبابيس ، على شكل قرون.

أرز. 9. يوجد في الصورة جراثيم من البكتيريا من جنس المطثية. نواتج على شكل أنابيب (1 و 5) ، نواتج على شكل سوط (2) ، نواتج شبيهة بالشريط (3) ، نواتج ريشية (4) ، جراثيم على سطحها أشواك (6).

توصيف الجراثيم البكتيرية

في خلية تشبه البوغ ، يلاحظ:

  • قمع كامل للجينوم ،
  • الغياب شبه الكامل لعملية التمثيل الغذائي ،
  • انخفاض كمية الماء في السيتوبلازم بنسبة 50٪ (يؤدي الفقد الكبير في الماء بالخلية إلى موتها) ،
  • زيادة كمية الكالسيوم والمغنيسيوم في السيتوبلازم ،
  • ظهور حمض الديبيكولينك والقشرة المسؤولة عن الاستقرار الحراري ،
  • زيادة في كمية بروتين السيستين والأحماض الأمينية الكارهة للماء ،
  • تحتفظ بقابليتها للحياة لمئات السنين.

نزاع المثابرة

في عملية التبويض ، يتم تغطية الجراثيم بالأغشية - الغشاء الخارجي والقشرة. أنها تحمي النزاع من الظروف البيئية المعاكسة.

اللحاءيحتوي على حمض ديامينوبيمليك المسؤول عن الاستقرار الحراري. الغلاف الخارجييحمي الخلاف من الإنبات المبكر والعوامل البيئية السلبية.

في حالة تشبه الأبواغ ، تكون البكتيريا مقاومة لدرجات الحرارة المحيطة المرتفعة والجفاف. إنه قادر على البقاء في المحاليل التي تحتوي على نسبة عالية من الملح ، وتحمل الغليان والتجميد لفترات طويلة ، والإشعاع والفراغ ، والأشعة فوق البنفسجية. البوغ مقاوم للعديد من المواد السامة والمطهرات.

يساهم استقرار جراثيم البكتيريا المسببة للأمراض في البيئة الخارجية في استمرار العدوى وتطور الأمراض المعدية الشديدة.

نوع وشكل وموقع الجراثيم في البكتيريا

الجراثيم البكتيرية بيضاوية الشكل وكروية الشكل. يمكن أن توجد في نهايات الخلية (العوامل المسببة للكزاز) ، أقرب إلى المركز (العوامل المسببة للتسمم الغذائي والغرغرينا الغازية) ، أو في الجزء المركزي من الخلية (عصية الجمرة الخبيثة). أقل شيوعًا ، توجد الجراثيم البكتيرية بشكل جانبي.

أرز. 10. تظهر الصورة الأبواغ الطرفية للمطثية العسيرة والمطثية الكزازية.

أرز. 11. تُظهر الصورة الجراثيم الموجودة في الوسط لبكتيريا Bacillus cereus.

أرز. 12. توضح الصورة الموقع النهائي للجراثيم في بكتيريا Bacillus subtilis.

قبعات على الجراثيم

على جراثيم جنس المطثية والعصيات ، تتشكل القبعات في عملية التبويض. لديهم شكل مخروطي أو هلالي وهيكل خلوي. تشبه الخلايا الأكياس المليئة بمادة غازية. هم على شكل العصي أو البيضاوي. تساعد الخلايا الأبواغ على البقاء طافية في الماء. حتى مع الطرد المركزي ، لا يمكن تعجيل الجراثيم ذات الأغطية. تتشكل أغطية الأبواغ في بكتيريا التربة في التربة المائية ، والتي تشكلت في ظل ظروف المياه السطحية الراكدة أو في وجود المياه الجوفية.

أرز. 13. في الصورة ، تكون القبعات الموجودة على الجراثيم مخروطية الشكل (يسار) وشكل منجل (يمين).

أرز. 14. توضح الصورة هيكل غطاء البوغ البكتيري. خلايا الغاز الفردية (فجوات ، أكياس) بيضاوية.

تكوين الأبواغ ، عملية تكوين الجراثيم (انظر المنازعات). في الكائنات الحية النباتية - بدائيات النوى (انظر بدائيات النوى) ، التي لا تحتوي خلاياها على نوى نموذجية ، يمكن أن تنشأ الأبواغ: من خلية كاملة تراكمت فيها العناصر الغذائية وغشاء سميك (إكسبورات للعديد من الطحالب الخضراء المزرقة) ؛ عند تقسيم البروتوبلاست إلى عدد كبير من الأبواغ (الأبواغ الداخلية لبعض الطحالب الخضراء المزرقة ، أرز. 1 ، 1) ؛ نتيجة لضغط وضغط البروتوبلاست داخل غشاء الخلية وتشكيل غشاء جديد متعدد الطبقات فوقه (في البكتيريا) ؛ مع تفكك مناطق خاصة من الفطريات إلى شرائح (في الفطريات الشعاعية ، أرز. 1 ، 2). في النباتات - حقيقيات النوى (انظر حقيقيات النوى) ، التي لها نوى نموذجية ، لديها 3 أنواع رئيسية من الأبواغ (oo- ، ميتو- و meiospores) وتحتل أماكن مختلفة في دورات النمو ، يمكن أن يكون هناك 3 متغيرات من C ، على التوالي: تكوين البويضات ، الانقسام الفتيلي ، وتكوين الأبواغ ... عادة ما يُفهم S. على أنه تكوين الأبواغ المتوسطة (تكوّن الأبواغ). يرتبط تكوين البويضات بعملية الإخصاب ، وبالتالي مع تغير المراحل النووية في دورات النمو ؛ ينتهي بتكوين البويضات (في العديد من الطحالب الخضراء والأوميسيتات) ، auxospores (في الدياتومات) ، zygospores (في zygomycetes) ، وهي ملقحة أحادية النواة أو متعددة النوى. يؤدي تكوين Mitosporogenesis إلى ظهور الميتوسبورات ، والتي تتشكل في عدة أو عدد كبير نتيجة للانقسامات الانقسامية (انظر الانقسام المتساوي) أحادي الصبغة [على سبيل المثال ، الأبواغ الحيوانية لعدد من الطحالب ( أرز. 1 ، 3) والفطريات] ، وغالبًا ما تكون ثنائية الصبغيات (على سبيل المثال ، carpospores في معظم فلوريدا) الخلايا أو بدون انقسام - أحادي الأبواغ من edogonium ( أرز. 1 ، 4) ، بانجيف ، غير ماليون ؛ لا يؤدي إلى تغيير في المراحل النووية. يتقدم في الانقسام الخيطي أحادي الخلية (على سبيل المثال ، في zoosporangia من ulotrix ، monosporangia من edogonium ، cystocarpia في فلوريدا) ، والطحالب وحيدة الخلية ، كما كانت ، تصبح sporangia نفسها ( أرز. 1 ، 5). يمكن ملاحظة تكون الأبواغ أثناء تفكك الغشاء الفطري ، الذي يتكون من خلايا تحتوي على ديكارونات ، على سبيل المثال ، في فطريات التفحم والصدأ. يرتبط Meiosporogenesis بتغيير في الطور الثنائي (انظر الطور المزدوج) في دورات تطوير كل من النباتات المنخفضة والعالية عن طريق الطور الفرداني (انظر Haplophase). في النباتات السفلية ، تنشأ الأبواغ المتوسطة نتيجة للانقسام الاختزالي أو بعد ذلك بوقت قصير من الخلايا أحادية الصيغة الصبغية المنقسمة على الانقسام والتي تشكلت أثناء الانقسام الاختزالي. في الطحالب والفطريات ذات دورة تطور أحادية الصيغة الصبغية ، يحدث S. أثناء إنبات البيضة الملقحة (oospore) ، والتي تشكل النواة ثنائية الصبغيات ، المنقسمة بشكل منفرد ، 4 نوى أحادية الصيغة الصبغية ؛ في هذه الحالة ، تنشأ 4 أبواغ صغيرة (على سبيل المثال ، الأبواغ الحيوانية في Chlamydomonas ، أرز. 1 ، 6 ، aplanospores of ulotrix) ، أو تموت 3 من أصل أربعة نوى أحادية الصيغة الصبغية ويتم تكوين 1 فقط meiospore (على سبيل المثال ، في Spirogyra ، أرز. 1 ، 7) ، أو الانقسام الاختزالي يتبعه 1-3 أقسام انقسامية وتتكون 8-32 جراثيم (على سبيل المثال ، في Bangiaceae). في الطحالب ذات الدورات التنموية المتشابهة وغير المتجانسة ، يحدث تكوين الأبواغ في meiosporangia وحيد الخلية ويتميز بتكوين أي من 4 أبواغ (على سبيل المثال ، tetraspores من الطحالب البنية ومعظم فلوريدا ، أرز. 1 ، 8) ، أو 16-128 meiospores (على سبيل المثال ، عشب البحر zoospores ، أرز. 1 ، 9) بسبب 2-5 الانقسامات الانقسامية بعد الانقسام الاختزالي. في sporangia من الفطريات الجرابية (أسكي ، أو أسكي) ، يتم تشكيل 4 نوى أحادية الصيغة الصبغية الناتجة عن الانقسام الانقسام الاختزالي و 8 أبواغ داخلية المنشأ (أسكوسبورات). في القاعدية (الأعضاء الحاملة للأبواغ) من الفطريات القاعدية ، بعد الانقسام الاختزالي ، تظهر 4 نوى أحادية الصيغة الصبغية ، والتي تنتقل إلى نواتج خاصة على سطح القاعدية ؛ في المستقبل ، هذه النواتج ذات النوى الفردية ، أي ، الأبواغ القاعدية ، مفصولة عن الباسيدية ( أرز. 1 ، عشرة). تشكل النباتات العليا فقط الأبواغ المتوسطة ، وتستمر عملية تكوين الأبواغ في الأبواغ متعددة الخلايا. عادة ، نتيجة للانقسامات الانقسامية للخلايا ثنائية الصبغيات من archeporium ، يسمى. الخلايا البوغية (الخلايا المنقسمة جزئياً) ، كل منها يشكل 4 جراثيم (رباعيات الأبواغ). تنتج سرخس Equospore جراثيم متطابقة شكليًا وفسيولوجيًا ( أرز. 2 ، 1) ، والتي تتطور منها نواتج المخنثين. في النباتات غير المتجانسة الشبيهة بالسرخس والبذور ، يحدث التكوُّن المجهري والضخم ، وتكوُّن الأبواغ ، أي أن هناك نوعين من الأبواغ. يحدث التكوُّن المجهري في microsporangia وينتهي بتكوين عدد كبير من المجهرية ( أرز. 2 ، 2) ، ثم تنبت في نواتج الذكور ؛ التكوُّن الضخم - في megasporangia ، حيث في عدد أقل - غالبًا حتى 4 أو 1 - megaspores ( أرز. 2 ، 3) ، تنبت في ثمار الإناث. تتغذى الخلايا البوغية والجراثيم النامية (في معظم النباتات العليا) على المواد التي تم الحصول عليها من خلايا tapetum (الطبقة التي تبطن تجويف sporangium من الداخل). في العديد من النباتات ، تنتشر خلايا هذه الطبقة لتشكل محيطًا بيريبلازموديوم (كتلة بروتوبلازمية ذات نوى متحللة) ، تظهر فيها الخلايا البوغية ثم الجراثيم. في بعض النباتات ، يشارك جزء من الخلايا البوغية أيضًا في تكوين البيريبلازموديوم. في megasporangia (البويضات) لبعض كاسيات البذور ، نتيجة للانقسام الاختزالي ، تتشكل خلايا ذات نوى 2 أو 4 أحادية العدد ، تقابل 2 ( أرز. 2 ، 4) أو 4 ( أرز. 2 ، 5) الشركات العملاقة ؛ من هذه الخلايا تتطور الطور المشيجي الأنثوي - ما يسمى. أكياس الجنين ثنائية المسام ورباعي الصدور. ل S. في البروتوزوا ، انظر الفن. النزاعات.

أشعل .:ماير كي ، تكاثر النباتات ، M. ، 1937 ؛ Kursanov L.I. ، Komarnitsky NA ، مسار النباتات السفلية ، M. ، 1945 ؛ Mageshvari P. ، علم الأجنة كاسيات البذور ، العابرة. من الإنجليزية. ، M. ، 1954 ؛ Takhtadzhyan A. L.، النباتات العليا، t. 1، M. - L.، 1956؛ Poddubnaya-Arnoldi B ، A. ، علم الأجنة العام من كاسيات البذور ، M. ، 1964: Smith G.M ، Cryptogamic Botany ، الطبعة الثانية ، V. 1-2 ، N. Y. - L. 1955 ؛ Lehrbuch der Botanik für Hochschulen، 29 Aufl.، Jena، 1967.

أ ن. سلادكوف.

في الظروف غير المواتية (زيادة أو نقصان درجة الحرارة ، التجفيف ، إلخ) ، تموت معظم البكتيريا ، التي لا يمكن أن تكون إلا في حالة نباتية ("نباتية" - حياة) ، لكن بعضها يتحول إلى جراثيم - خلايا تستريح ... في حالة البوغ ، تكون البكتيريا قابلة للحياة ، ولكنها ليست حيوية (حالة "الرسوم المتحركة المعلقة" - قمع الحياة) ، فهي لا تحتاج إلى طعام ، ولا يمكنها التكاثر. القدرة على تكوين الجراثيم يمتلكها تكاد تكون بكتيريا على شكل قضيب بشكل حصري ... تتكون بوغ واحد فقط في كل خلية بكتيرية. الأبواغ مقاومة لدرجة الحرارة بشكل غير عادي ، على سبيل المثال ، جراثيم العامل المسبب - التسمم الغذائي الشديد - التسمم الغذائي - يمكنها تحمل التسخين حتى 100 درجة مئوية لمدة 5-6 ساعات. تتحمل الأبواغ الجفاف ، والتعرض للمواد فوق البنفسجية ، إلخ. غالبًا ما تكون هذه المقاومة الاستثنائية للجراثيم البكتيرية لدرجات الحرارة المرتفعة هي السبب في تدهور الأطعمة المطبوخة (الأطعمة المعلبة والمنتجات المقلية والمسلوقة). يمكن تفسير الاستقرار الحراري للجراثيم من خلال المحتوى المنخفض نسبيًا من الماء الحر في السيتوبلازم.تحمي القشرة الكثيفة متعددة الطبقات الجراثيم جيدًا من تغلغل المواد الضارة. يمكن أن تعيش الأبواغ البكتيرية لعشرات أو حتى مئات السنين. مرة واحدة في الظروف المواتية ، يمتص البوغ الماء ويتضخم ، ويقل ثباته الحراري ، ويزداد نشاط الإنزيمات ، وتحت تأثير تذوب الأغشية ، وتنمو البوغ إلى خلية نباتية.

يحدث تلف الطعام فقط بسبب الخلايا النباتية للبكتيريا. لذلك ، من الضروري معرفة الظروف المؤدية إلى تكوين الجراثيم وإنباتها في الخلايا الخضرية من أجل اختيار الطريقة الصحيحة لمعالجة الطعام من أجل منع التلف تحت تأثير البكتيريا.

3. العلامات المورفولوجية للقوالب

Ø يشكل الفطر مجموعة كبيرة من الكائنات الحية المخصصة لمملكة منفصلة في ميكوتا. تضم مملكة الفطريات الفطريات الخيطية المجهرية (التي كانت تسمى سابقًا القوالب).



Ø يتم تصنيفها على أنها كائنات نباتية غيرية التغذية - حقيقيات النوى ، خالية من الكلوروفيل... يحتوي نوع الفطر على أكثر من 100000 نوع. ممثلو الفطريات الخيطية المجهرية هي فطريات من أجناس الرشاشيات والبنسيليوم (تؤثر على الحبوب والدقيق والخميرة المضغوطة والدهون والخبز وحلويات الدقيق وأنواع مختلفة من القمح والجاودار. يؤدي استخدام الدقيق إلى تسمم غذائي حاد. توجد في العجين والعجين.

Ø الفطريات المجهرية عادة ما تتطور على سطح الركيزة في شكل تكوينات رقيقه ، تشبه نسيج العنكبوت وتشبه القطن ، وبعضها - في شكل رواسب وأغشية رقيقة. بعض أنواع الفطر هي عوامل مسببة نشطة لتلف المنتجات الغذائية والسلع والمواد ذات المنشأ العضوي (الورق ، والخشب ، والأقمشة ، والمنتجات الجلدية) ، والبعض الآخر يستخدم في الصناعة لإنتاج الجبن ، وإنتاج الأحماض العضوية ، ومستحضرات الإنزيم ، المضادات الحيوية ، إلخ. بعضها يسبب أمراضًا للنباتات والإنسان والحيوان.

هيكل الفطر

Ø من حيث بنية الخلية ، لا تختلف القوالب اختلافًا جوهريًا عن خلايا البكتيريا والخميرة ، ولكن لها نوى واحدة وأحيانًا عدة نوى متمايزة. تتمتع الخلايا بشكل ممدود للغاية وبالتالي تشبه الخيوط - خيط فطري... سمكها 1-15 ميكرون. تتفرع بقوة ، وتشكل كتلة متشابكة - فطيرة، أو فطيرة... الفطريات هي جسم القوالب. تتطور معظم الواصلة فوق سطح الركيزة (الفطريات الهوائية) ، التي توجد عليها الأعضاء التناسلية ، وبعضها - في سمك الركيزة (الركيزة الفطرية). تكون الواصلة في معظم الفطريات الخيطية متعددة الخلايا ، وفي خلاياها توجد حواجز عرضية - الحاجز... لا تحتوي الفطريات الخيطية على سوط وهي كائنات غير متحركة.

Ø النموذج النموذجي هو قدرة القوالب على التطور عند رطوبة منخفضة للركيزة - حوالي 15٪ ، وبالتالي يمكن أن تؤثر على الفواكه المجففة ، والمفرقعات ، ومن المنتجات غير الغذائية - الورق والجلد والغزل والأقمشة ، والتي تقل قوتها بشكل كبير . يمكن أن تتطور فطريات العفن أيضًا في درجات حرارة تحت الصفر (تصل إلى -8 درجة مئوية) ، لذلك ، أثناء التخزين طويل الأجل للحوم والأسماك ، يجب ألا تتجاوز درجة الحرارة -20 درجة مئوية ، كما أنها تؤثر بشكل فعال على المنتجات التي تحتوي على بيئة حمضية ( الفواكه والخضروات المخللة والجبن وما إلى ذلك.)

4. طرق انتشار العفن

تتكاثر الفطريات لاجنسيًا وجنسًا.

Ø نباتي(عديم الجنس) تربيةيحدث: أجزاء من الميسيليوم (أي قطعة أو قطعة من الميسيليوم ، تقع على الركيزة المغذية ، يمكن أن تنمو وتؤدي إلى نشوء فطريات جديدة) أو خلايا منفصلة أوديا، التي تشكلت نتيجة تقطيع أوصال الخيوط إلى خلايا منفصلة ، يمكن أن تتطور كل منها إلى فطيرة جديدة.

Ø التكاثر هو الأكثر شيوعًا للفطريات عن طريق الجراثيم.... تتشكل الجراثيم اللاجنسي والجنس.

Ø مع التكاثر اللاجنسي ، تتشكل الجراثيم في كثير من الأحيان على خيوط خاصة. في بعض الفطريات ، تتشكل هذه الجراثيم في الجزء العلوي من الواصلة ، خارجها (exospores). عادة ما تسمى هذه الخلافات كونيديا، وواصلة تحمل كونيديا - conidiophores... توجد Conidia على conidiophores منفردة ، في مجموعات ، في سلاسل ، إلخ.

Ø في الفطريات الأخرى ، تتشكل الأبواغ داخل خلايا خاصة تتطور في نهايات الواصلة. تسمى هذه الخلايا ، التي عادة ما تكون مستديرة الشكل وكبيرة الحجم (تصل إلى عدة ميكرونات) سبورانجيا... تسمى الأبواغ (الأبواغ) التي تتشكل في الأبواغ بأعداد كبيرة الأبواغ المبوغة، وخيوط تحمل sporangia - sporangiophores... تنهار الكونيديا الناضجة ، وتنفجر الأبواغ ، وتنسكب الأبواغ منها ، والتي تنبت في ظل ظروف مواتية.

Ø في التكاثر الجنسي أولاً ، يحدث اندماج خيوط فطرية متعددة النوى ، والتي عادة ما تكون تكوينات قصيرة مع سماكة طفيفة في النهايات. ثم هناك اندماج مزدوج للنواة. ينتهي التكاثر الجنسي بتكوين أجسام ثمرية خاصة.

Ø توجد الجراثيم الجنسية على أطباق أو أوعية - أكياس.

Ø يطلق على الفطر الذي يمكن أن يتكاثر جنسيا الكمال. بعض الفطريات لا تتكاثر جنسيا على الإطلاق. يتم تصنيفها على أنها غير كاملة.

Ø العديد من الفطريات ، عند حدوث ظروف غير مواتية ، قادرة على تكوين مراحل نائمة على شكل ما يسمى بالتصلب والأبواغ المتدثرة.

Ø سكليروتياتكون صلبة ، وعادة ما تكون تكوينات مظلمة من خيوط متشابكة بإحكام ؛ يأتون بأشكال مختلفة.

Ø المتدثرة الأبواغ(من الكلمة اليونانية "chlamydo" - عباءة ، بطانية واقية) عبارة عن أقسام منفصلة من خيوط ، مضغوطة بسبب الجفاف ، ومغطاة بقشرة سميكة.

إنها مقاومة للظروف البيئية المعاكسة ، وتحتوي على القليل من الماء ، وغنية بالمغذيات الاحتياطية. بمجرد أن تصبح في ظروف مواتية للتطور ، فإنها تنبت وتشكل أفطورة جديدة أو أعضاء أبواغ.

5. هيكل الخميرة وشكلها وحجمها

الخميرة تنتمي إلى الكائنات الحية الدقيقة حقيقية النواة. إنهم يشكلون مجموعة من الكائنات الحية الدقيقة أحادية الخلية غير المتحركة التي لا تحتوي على فطريات حقيقية. وهي منتشرة في الطبيعة وغالبًا ما توجد في التربة ، على الثمار ، وخاصة الأوراق الناضجة بشكل مفرط ، وأوراق النبات. تُستخدم العديد من الخميرة في عدد من الصناعات - المخابز ، وصناعة النبيذ ، وإنتاج الكحول ، والتخمير ، والتخمير ، وما إلى ذلك ، يمكن اعتبار الخميرة كائنات دقيقة مستأنسة. من ناحية أخرى ، فإن تطور الخميرة في الطعام يمكن أن يسبب التلف (الانتفاخ ، تغيرات في الرائحة والمذاق). تعتمد القيمة التقنية للخميرة على قدرتها تحويل السكر إلى كحول إيثيلي وثاني أكسيد الكربون ... في هذا الصدد ، لقد حصلوا منذ فترة طويلة على اسم شائع فطر السكر، أو السكريات... تتميز الخميرة باحتوائها على نسبة عالية من البروتينات والفيتامينات (ب 1 ، ب 2 ، ب 6 ، النياسين) ولذلك يستخدم بعضها كمنتج غذائي وعلف. إضافة 1 طن من الخميرة إلى العلف الحيواني يزيد من زيادة الوزن بمقدار 1-1.6 طن ويقلل من تكلفة التغذية. يتم إنتاج خميرة الخباز بكميات كبيرة. يتم تربيتها على نفايات إنتاج الكحول ، ومحللات مائية مختلفة وحتى على أجزاء فردية من الزيت ، ولا سيما البارافينات.

حسب النموذجيمكن أن تكون الخميرة بيضاوية ، بيضاوية ، دائرية ، ليمون ، أقل في كثير من الأحيان - أسطوانية ، مثلثة ، على شكل منجل ، على شكل سهم ، على شكل قارورة ، إلخ.

أبعادتصحيحتختلف الخميرة باختلاف الأنواع من 1.5 - 2 إلى 10 ميكرومتر في القطر ويصل إلى 2 - 20 ميكرومتر (أحيانًا يصل إلى 50 ميكرومتر) في الطول.

بنيةتشبه خلاياها بنية الخلايا الفطرية. كل خلية لها نواة محددة بوضوح من السيتوبلازم. تؤدي الهياكل الخلوية للخميرة نفس وظائف الفطريات.

يجب التمييز بين مجموعتين من الخميرة بطبيعتها:

Ø الخميرة الثقافية - الخميرة التي يزرعها الإنسان للأغراض الصناعية والاقتصادية ، ذات قدرة تخمير عالية ، تعطي المنتجات الغذائية طعمًا ورائحة خاصة. تسمى الأصناف الفردية لهذه الخميرة بالأجناس ؛ (فطريات السكريات)

Ø الخميرة البرية الموجودة في البيئة ، والتي تسبب تلف المنتجات الغذائية بسبب الأكسدة العميقة للسكريات (لثاني أكسيد الكربون والماء) وإضفاء طعم ورائحة غير عادية على المنتجات. بعضها قادر على إحداث أمراض بشرية خطيرة ، تصيب الأغشية المخاطية والجهاز العصبي المركزي. في صناعة المخابز وإنتاج بعض منتجات الحلويات هي كائنات دقيقة من جنس (المبيضات ، Torulopsis). يقلل من نشاط الخميرة المضغوطة ويضعف قوة رفعها. مصادر تلوث المنتجات شبه المصنعة بالخميرة البرية هي الخميرة المضغوطة التي تحتوي على 15 إلى 45٪ خميرة أجنبية ، وكذلك الدقيق ومصل اللبن.

يمكن لبعض البكتيريا على شكل قضيب (جنس العصوية والجنس المطثية) تكوين الأبواغ. عادة ، يحدث التكوُّن بسبب الظروف البيئية غير المواتية: تغير في درجة الحرارة ، ونقص في المغذيات ، وتراكم منتجات التمثيل الغذائي السامة ، وتغير في درجة الحموضة ، وانخفاض محتوى الرطوبة ، وما إلى ذلك. وبالتالي ، فإن التبويض ليس مرحلة إلزامية في تطوير البكتيريا المكونة للجراثيم.

دائمًا ما يتم تكوين بوغ واحد فقط في الخلية.

المراحل الرئيسية من التبويض هي:

1. المرحلة الإعدادية.تسبق العملية إعادة هيكلة الجهاز الجيني للخلية: يُسحب الحمض النووي على شكل خيط ويتركز في أحد أقطاب الخلية أو في المركز ، اعتمادًا على نوع البكتيريا. يسمى هذا الجزء من الخلية منطقة سبوروجينيك.

2. تشكيل متعهد.في المنطقة البوغية ، يحدث الجفاف وضغط السيتوبلازم ويتم تجفيف هذه المنطقة بمساعدة الحاجز المتكون من الغشاء السيتوبلازمي.

بروسبورا -هيكل يقع داخل الخلية ويفصل بينها غشاءان.

3. تشكيل قذائف بوغ.تتشكل طبقة قشرية (قشرة) بين الأغشية ، والتي تشبه في تكوينها جدار الخلية للخلية النباتية. بالإضافة إلى ببتيدوجليكان - مورين ، تحتوي القشرة على ملح الكالسيوم ديبيكولينحمض ، الذي يتم تصنيعه بواسطة الخلية في عملية التبويض. ثم ، فوق الغشاء ، يتم تصنيع قشرة بوغية تتكون من عدة طبقات. يختلف عدد الطبقات وبنيتها باختلاف أنواع البكتيريا. القشرة غير منفذة للماء ومذابة وتوفر مقاومة أكبر للجراثيم للتأثيرات الخارجية

4. اخرج من البوغ من الخلية.بعد نضج البوغ ، تتلف القشرة ويخرج الجراثيم.

تستغرق عملية التبويض عدة ساعات.

هكذا، خلاف -وهي عبارة عن خلية مجففة مغطاة بغشاء متعدد الطبقات يحتوي على ملح الكالسيوم لحمض ديبيكولينك. السمة الرئيسية للجراثيم البكتيرية هي ثباتها الحراري العالي.

مرة واحدة في ظروف مواتية ، ينمو النزاع. تبدأ عملية تحويل البوغ إلى خلية متنامية (نباتية) بامتصاص الماء والتورم. في هذه الحالة ، تحدث تغيرات فسيولوجية عميقة: يكثف التنفس وتنشط الإنزيمات. خلال نفس الفترة ، تفقد الجراثيم ثباتها الحراري. ثم يتمزق غلافه الخارجي وتتشكل خلية نباتية من الهيكل المشكل.

حركة البكتيريا

توجد بين البكتيريا أشكال متحركة وغير متحركة. تتحرك معظم البكتيريا المتحركة بنشاط فقط في وسط سائل.

تتم حركة البكتيريا:

· بمساعدة الأسواط.

تحتوي الأسواط على بكتيريا على شكل قضيب وبعض الأشكال المعقدة. يعد وجود الأسواط وموقعها علامات ثابتة لنوع معين ولها قيمة تشخيصية. تحتوي بعض أنواع البكتيريا على سوط واحد. (monotrichs) ،في حالات أخرى ، يتم ترتيب الأسواط في حزم عند أحد طرفي الخلية أو كلاهما (politrichs) ، شيغطي البعض الآخر سطح الخلية بالكامل (peritrichs).

يمكن أن يكون طول السوط عدة أضعاف طول الخلية البكتيرية ، حيث يصل إلى 10-30 ميكرون أو أكثر. الحجم العرضي للسوط هو 0.01-0.03 ميكرون.

سرعة حركة البكتيريا عالية. في ثانية واحدة ، يمكن للخلية أن تقطع مسافة 20-50 ضعف طول جسمها. تحدث الحركة عندما يدور السوط حول محوره أو بسبب تقلص السوط.




أرز. 3.1 موقع السوط:

1- الترتيب الأحادي.

2- ترتيب متعدد الإثراء.

3- الموقع الخصب

عن طريق الانزلاق

نموذجي للبكتيريا ذات الغلاف اللزج. بسبب المخاط ، تنزلق الخلية على السطح وتتحرك.

عن طريق الزحف

تتم الحركة عن طريق تقلص الخلية بأكملها. يتم تنفيذ هذا النوع من الحركة بواسطة اللولبيات.

الدفع النفاث؛

تقوم بعض البكتيريا بإلقاء أجزاء من المخاط للحركة وتصد نفسها في نفس الوقت.

تكاثر البكتيريا

بالنسبة إلى بدائيات النوى ، فإن تقسيم الخلية إلى جزأين هو سمة مميزة (تقسيم ثنائي).

أثناء الانقسام ، يتم ربط الحمض النووي الدائري بالغشاء السيتوبلازمي ، غير المسدود. في هذه الحالة ، يتم تشكيل سلسلتين من النيوكليوتيدات ، مكتملة التكميلية ، ونتيجة لذلك يتم تكوين جزيئين دائريين من جزيئات DNA مزدوجة الشريطة.

في العدد الهائل من البكتيريا موجبة الجرام ، يحدث الانقسام إلى النصف تمامًا بمساعدة الحاجز المستعرض (المجموعة) ، والذي يتكون بسبب نتوء الغشاء السيتوبلازمي داخل الخلية.

في البكتيريا سالبة الجرام ، يحدث الانقسام من خلال تكوين انقباض (ينحني الغشاء السيتوبلازمي وجدار الخلية ليندمج مع سطح الخلية المقابل).

تتكاثر نسبة صغيرة من البكتيريا عن طريق التبرعم (البكتيريا الجذعية).

تصنيف بدائيات النوى

حاليا ، هناك عدة تصنيفات للبكتيريا. الأكثر شهرة واستخداما تصنيف البكتيريا بيرجي.يهدف مؤلفو دليل بيرجي الموجز للبكتيريا ، والذي تم إصدار الإصدار التاسع منه في عام 1980 ، إلى إنشاء دليل من شأنه أن يسمح بتحديد البكتيريا بسرعة من خلال مجموعة من السمات المحددة.

وفقًا لهذا التصنيف ، تنقسم مملكة بدائيات النوى ، اعتمادًا على الموقف من الضوء ، إلى قسمين: قسم البكتيريا الزرقاء(البناء الضوئي) وقسم البكتيريا الحيوانية(غير ضوئي) . في المقابل ، قسم scotobacteria ينقسم إلى 19 مجموعة ، كل منها مقسمة إلى أوامر ، عائلات ، أجناس وأنواع حسب شكل جدار الخلية وهيكلها وخصائص التكاثر والتنقل والقدرة على تكوين الأبواغ والموقف تجاه الأكسجين ، إلخ.

على سبيل المثال، المجموعة 8له اسم "العصي اللاهوائية الاختيارية سالبة الجرام". بعض البكتيريا من هذه المجموعة (عائلة Enterobacteriacea) هي سكان معوي شائع (جنس Escherichia) ، والبعض الآخر عوامل مسببة للعدوى المنقولة بالغذاء (جنس Shigella ، جنس Salmonella).

في بعض المجموعات ، يتم تجميع الأنواع في أجناس ، والتي يتم وصفها في تسلسل عشوائي ، وفي مجموعات أخرى ، يتم تجميع الأجناس في عائلات وترتيبات ،

في السنوات الأخيرة ، تم الاعتراف بها أيضًا تصنيف بكتيريا موراي ،تم اقتراحه في عام 1978. ويستند هذا التصنيف إلى هيكل جدار الخلية. يتم تعيين البكتيريا الجرام + لقسم Firmacutes. قسم آخر - Gracilicutes - يوحد جميع البكتيريا التي لها جدار خلوي خاص ببكتيريا غرام. القسم الثالث يوحد أشكال خاصة من البكتيريا ، خالية من جدار خلية حقيقي - قسم الميكوبلازما.

يشمل تقسيم الجرام + البكتيريا أربع مجموعات ؛ يعتمد التقسيم إلى مجموعات على شكل الخلايا والقدرة على تكوين الأبواغ. هذه هي المكورات ، والقضبان المكونة للأبواغ وغير البوغية ، والفطريات الشعاعية والكائنات الحية الدقيقة ذات الصلة. ينتمي جنس Lactobacillus إلى قضبان جرام + غير البوغية. هذه هي بكتيريا حمض اللاكتيك التي تستخدم في إنتاج منتجات الألبان المخمرة ، في صناعة الجبن ، في تخليل الخضار ، في الخبز.

جميع ممثلي بكتيريا الجرام لا يشكلون جراثيم ويختلفون بشكل حاد في قدرتهم على التطور في الضوء وبدونها. في إنتاج الغذاء ، توجد بكتيريا جرام غير مبالية بالضوء. تختلف في شكل خلاياها وطريقة تحركها. من حيث عدد الممثلين والأهمية في الطبيعة وفي حياة الإنسان ، فإن أكثرها إثارة للاهتمام هي بكتيريا Pseudomonads ، والبكتيريا المعوية ، وبكتيريا حمض الخليك.

أسئلة الاختبار الذاتي

1. ما هي أشكال الخلايا الرئيسية في البكتيريا؟

2. ما هو الفرق بين العقديات والمكورات العنقودية؟

3. ما هو الوضع النسبي لل cocci لها sarcins؟

4. كيف تفرق البكتيريا على شكل قضيب؟

5. كيف تتم حركة البكتيريا؟

6. ما هي monotrichs و politrichs؟

7. كيف تقع الأسواط في الأشكال المتحركة من البكتيريا؟

8. ضع قائمة بالأشكال المعقدة للبكتيريا المعروفة لديك.

9. ما هي عملية التبويض في البكتيريا؟

10. ما هي وظيفة الأبواغ في البكتيريا؟

11. ما هي العلامات المستخدمة لتحديد نوع البكتيريا؟

12. كيف تتكاثر البكتيريا؟

13. ما هو دور النواة في تكاثر البكتيريا؟

14. ما هي تصنيفات البكتيريا هل تعرف؟

15. وصف المجموعات التالية من البكتيريا: العقديات ، مضاعفات البكتيريا ، توررويد ، اللولبيات ، الضمات ، الأطراف الصناعية ، الفطريات الشعاعية.

16. ما هي العلامات المستخدمة كأساس لتصنيف البكتيريا وفقًا لبيرجي؟

17. ما هو الفرق بين البكتيريا الزرقاء والبكتيريا الإسكتلندية؟

18. ما هي العلامات المستخدمة كأساس لتصنيف البكتيريا وفقا لموراي؟

19. ما هي الفطريات الشعاعية؟

20. ما هي "العصيات" و "المطثيات" وما هي الاختلافات بينهما؟

21. ما هي النزاعات؟

22. هل كل البكتريا قادرة على التبويض؟

23. قائمة المراحل الرئيسية من الأبواغ في البكتيريا.

24. ما هي أشكال البكتيريا الجديدة التي تعرفها؟

25. ما هي الترتيبات المتبادلة للبكتيريا على شكل قضيب هل تعرف؟

المؤلفات

1. Schlegel G. علم الأحياء الدقيقة العام. - م: مير ، 1987. - 500 ص.

2. Mudretsova-Wyss K.A. علم الاحياء المجهري. - م: الاقتصاد ، 1985. - 400.

3. شوربانوفا آي. علم الاحياء المجهري. - م: المدرسة العليا 1987. - 240 ص.

4. Chebotarev L.N.، Bogdanova L.V.، Luzina N.I. علم الأحياء الدقيقة الفني. الدورة التعليمية. - كيميروفو ، دار النشر كوزبي ، 1986.

5. Chebotarev L.N. علم الأحياء الدقيقة في الرسوم التوضيحية والرسوم البيانية. الدورة التعليمية. - كيميروفو ، دار النشر كوزبي ، 1988. - 92 ص.

6. Verbina NM، Kaptereva Yu.V. علم الأحياء الدقيقة لإنتاج الغذاء ، موسكو: Agropromizdat ، 1988 ، 256 ص.

7. Asonov N.R. علم الأحياء الدقيقة. - الطبعة الثالثة ، مراجعة. وإضافي - م: كولوس ، 1997. - 352 ص.

الموضوع 4 EUKARIOTS(فطر وخميرة)

4.1 الفطريات المجهرية وخصائصها

4.2 تكاثر الفطر

4.3 تصنيف الفطر. خصائص أهم الممثلين من مختلف الطبقات

4.4 الخميرة شكلها وحجمها انتشار الخميرة. مبادئ تصنيف الخميرة


© 2015-2019 الموقع
جميع الحقوق تنتمي إلى مؤلفيها. لا يدعي هذا الموقع حقوق التأليف ، ولكنه يوفر الاستخدام المجاني.
تاريخ إنشاء الصفحة: 2017-03-31