Některé tyčinkovité bakterie, jednou in příznivé podmínky, tvoří uvnitř svých buněk kulatá nebo eliptická tělíska, nazývaná spory. Na jejich tvorbu se spotřebuje téměř celý obsah protoplazmy. Nejprve zformován prospore , který se pak změní ve spor. Proces tvorby spor trvá 40-50 minut. až několik hodin a někdy se to protáhne na celý den. Buňky nesoucí spory ztrácejí schopnost reprodukce. Po dozrání spóry zbytky vegetativní buňky odumírají a jsou zničeny. Vnější schránka - exine se stává nepropustnou pro vodu a látky v ní rozpuštěné. Vnitřní obal - intina hraje důležitá role při klíčení spor. Z něj je postavena skořápka pro novou vegetativní buňku. Voda ve výtrusu je ve zvláštním stavu, enzymy jsou neaktivní, skořápka omezuje výměnu výtrusů s vnějším prostředím – to vše umožňuje výtrusům setrvat v životaschopném stavu desítky a stovky let. Tudíž, spora je rezistentní forma bakterií vůči nepříznivým podmínkám prostředí . Například při převaření říční vody odumírají všechny bakteriální buňky, kromě sporotvorných. Spory neumírají při sušení, zmrazení, vystavení přímému slunci a silným chemickým jedům. Spory odumírají, když jsou sterilizovány v autoklávech (120-140˚С). Stejné bakterie však produkují spory s různou odolností a některé spory mohou být zabity prodlouženým varem. Když se výtrus dostane do příznivých podmínek, začne klíčit. Zároveň bobtná, stává se bohatším na vodu, téměř zdvojnásobuje svou velikost. Vnější plášť se roztrhne a semenáček vypadne vytvořeným otvorem. U některých bacilů je aktivace enzymů a tvorba vegetativní buňky dokončena za 40-50 minut. Někdy, když se toxické látky nahromadí v prostředí, mohou sporulující bacily ztratit svou schopnost sporulovat.
Bakterie se v procesu evoluce přizpůsobily k přežití v nejnepříznivějších podmínkách prostředí a uchovaly si dědičnou informaci prostřednictvím tvorby spór. Uvnitř buňky se tvoří bakteriální spory. Celý proces klíčení (sporulace) trvá 18 - 20 hodin. Během tohoto procesu se v bakteriální buňce mění řada biochemických procesů. Bakterie mohou zůstat ve stavu podobném výtrusům po dlouhou dobu - stovky let. Za příznivých podmínek prostředí spóry klíčí. Proces klíčení trvá 4-5 hodin.
Ke sporulaci dochází, když:
Rýže. 1. Na fotografii spor uvnitř bakteriální buňky (fotografie byla pořízena ve světle elektronového mikroskopu - EM).
Tyčinkovité bakterie, které tvoří spory, se nazývají bacily. Patří do čeledi Bacillaceae a jsou zastoupeny rodem Clostridium Clostricdium, rodem Bacillus a rodem Desulfotomaculum. Všechny jsou grampozitivní anaerobní bakterie.
Rod Clostridium obsahuje více než 93 druhů bakterií. Všichni tvoří spory. Druhy Clostridium způsobují plicní gangrénu, jsou viníky komplikací po potratu a porodu, těžkých toxických infekcí, včetně botulismu. Spory bakterií tohoto druhu přesahují průměr vegetativní buňky.
Rod bacil má více než 217 druhů bakterií. Patogenní bakterie rodu Bacillus způsobují řadu onemocnění u lidí a zvířat, včetně otravy jídlem a antraxu. Spory bakterií tohoto druhu nepřesahují průměr vegetativní buňky.
Rýže. 2. Na fotografii bakterie rodu Clostridium. Vlevo: Clostridia perfingens. Jsou původci otravy jídlem a plynové sněti. Vpravo: Clostridium botulinum. Bakterie způsobují těžkou otravu jídlem – botulismus.
Rýže. 3. Na fotografii původce antraxu. Bacillus anthracis rod Bacillus je velká, nepohyblivá bakterie s pahýlovým koncem (vlevo) a bakterie podobná spórám (vpravo).
Před samotnou tvorbou spory se ve vegetativní bakteriální buňce sníží metabolická úroveň, zastaví se replikace DNA, jeden z nukleotidů se lokalizuje ve sporogenní zóně a začne se syntetizovat kyselina dipikolinová.
Tvorba sporogenní zóny začíná zhutněním cytoplazmatické oblasti, ve které se nukleotid nachází ( prospore). K izolaci sporogenní zóny dochází pomocí cytoplazmatické membrány, která začíná růst uvnitř buňky.
Mezi vnitřní a vnější vrstvou membrány je vytvořena kůra. Jednou z jeho složek je kyselina dipikolinová, která určuje tepelnou odolnost spor.
Strana membrány směřující ven je pokryta skořápkou (exosporou). Skládá se z proteinů, lipidů a dalších sloučenin, které se nenacházejí ve vegetativní buňce. Skořápka je tlustá a volná. Má hydrofobní vlastnosti.
V období zrání spor končí tvorba všech jeho struktur. Spóra se stává tepelně odolnou. Má určitou formu a zaujímá v buňce zvláštní postavení. Po úplném dozrání spor dochází k autolýze buňky.
Rýže. 4. Fotografie ukazuje vytvořenou sporu, po jejímž obvodu jsou zbytky cytoplazmy.
Rýže. 5. Na fotografii vlevo je nově vytvořená spora (A), po jejímž obvodu jsou zbytky cytoplazmy. Cytoplazma pak odumírá. Na fotografii vpravo (B) je spor vyčištěný v laboratoři.
Rýže. 6. Na fotografii výše je fáze sporulace od vytvoření sporogenní zóny do úplného vytvoření a lýzy buněčných zbytků. Na fotografii níže spor se stuhovitými výrůstky. O je jeho vnější obal, K je kůra, C je vnitřní část.
Kůra chrání spor před enzymy, které jsou produkovány ve velkém množství buňkou v konečné fázi sporulace. Jejich účelem je úplné zničení mateřské vegetativní buňky. V nepřítomnosti kůry dochází k lýze bakteriálních spor. Cortex obsahuje kyselinu diaminopimelovou, která zajišťuje tepelnou stabilitu
Vnitřní strana kůry sousedí s vnitřní stranou cytoplazmatické membrány. Během klíčení spor se kůra přeměňuje na buněčnou stěnu vegetativní buňky.
Strana cytoplazmatické membrány, směřující ven, je během tvorby spór pokryta skořápkou (exosporou). Skládá se z proteinů, lipidů a dalších sloučenin, které se nenacházejí ve vegetativní buňce. Skořápka je tlustá a volná. Tvoří asi 50 % objemu samotné spóry. Má hydrofobní vlastnosti. Vnější stěna spory je odolná vůči enzymům. Zabraňuje předčasnému klíčení spor.
Rýže. 7. Na fotografii spor s výrůstky. Jeho jádrem je klidová vegetativní buňka.
Na některých výtrusech se v procesu tvorby výtrusů tvoří výrůstky. Jsou různorodé a specifické. Tato vlastnost pro každou bakterii je dědičně pevná a konstantní. Výrůstky na sporách se skládají převážně z bílkovin. Aminokyseliny proteinu jsou podobné jako u keratinu a kolagenu. Funkce výrůstků na výtrusech není dosud definitivně objasněna.
Rýže. 8. Typy výrůstků na výtrusech: bičíky, rourky, palicovité palice, široké stuhy, hroty, špendlíky, v podobě jeleních parohů.
Rýže. 9. Na fotografii spory bakterií rodu Clostridium. Výrůstky v podobě trubek (1 a 5), výrůstky v podobě bičíků (2), stuhovité výrůstky (3), zpeřené výrůstky (4), výtrusy, na jejichž povrchu jsou hroty (6).
V buňce, která je ve stavu podobném výtrusům, je zaznamenáno:
V procesu tvorby výtrusů je výtrus pokrytý skořápkami - vnějším obalem a kůrou. Chrání spor před nepříznivými podmínkami prostředí.
kůra obsahuje kyselinu diaminopimelovou, která je zodpovědná za tepelnou stabilitu. Vnější schránka chrání spor před předčasným klíčením a negativními faktory prostředí.
Ve sporovém stavu je bakterie odolná vůči zvýšená teplota prostředí a sušení. Je schopen přežívat v roztocích s vysokým obsahem soli, snášet delší var a zmrazování, záření a vakuum a ultrafialové záření. Výtrus je odolný vůči řadě toxických látek a dezinfekčních prostředků.
Stabilita spor patogenních bakterií ve vnějším prostředí přispívá k přetrvávání infekce a rozvoji těžkých infekčních onemocnění.
Bakteriální spory mají oválný a kulovitý tvar. Mohou se nacházet na koncích buňky (původci tetanu), blíže ke středu (původci botulismu a plynaté gangrény) nebo v centrální části buňky (bacil antraxu). Méně často jsou bakteriální spory umístěny laterálně.
Rýže. 10. Fotografie ukazuje terminální endospory C. difficile a Clostridium tetani.
Rýže. 11. Fotografie ukazuje centrálně umístěné spory bakterií Bacillus cereus.
Rýže. 12. Na fotografii terminální umístění spor u bakterie Bacillus subtilis.
Na sporách rodu Clostridium a Bacillus se v procesu tvorby spor tvoří čepičky. Mají kuželovitý nebo srpovitý tvar a buněčnou strukturu. Buňky připomínají váčky, které jsou naplněny plynnou látkou. Jsou ve formě tyčinek nebo oválků. Buňky pomáhají výtrusům zůstat nadnášený ve vodě. Ani při odstřeďování nelze zavíčkované spory usadit. Spory se tvoří v půdních bakteriích hydromorfních půd, které se vytvořily za stagnujících podmínek. povrchová voda nebo v přítomnosti podzemní vody.
Rýže. 13. Na fotografii jsou klobouky na výtrusech ve tvaru kužele (vlevo) a tvaru půlměsíce (vpravo).
Rýže. 14. Na fotografii struktura čepice bakteriální spory. Viditelné jsou jednotlivé plynové buňky (vakuoly, váčky) oválného tvaru.
sporogeneze, proces tvorby spor (viz Spory). V rostlinné organismy- prokaryota (Viz Prokaryota), jejichž buňky nemají typická jádra, mohou vznikat spory: z celé buňky, která nashromáždila živiny a ztluštěla membránu (exospory mnoha modrozelených řas); při dělení protoplastu na velké množství spor (endospory některých modrozelených řas, rýže. jeden, jeden); jako výsledek zhutnění a stlačení protoplastu uvnitř buněčné membrány a vytvoření nové vícevrstvé membrány na jejím povrchu (u bakterií); při rozpadu speciálních úseků mycelia na segmenty (u aktinomycet, rýže. jeden , 2). V eukaryotických rostlinách (viz Eukaryota), které mají typická jádra, mají 3 hlavní typy spor (oo-, mito- a meiospory) a zaujímají různá místa ve vývojových cyklech, mohou existovat 3 varianty S., v tomto pořadí: oosporogeneze, mitosporogeneze a meiosporogeneze. Obvykle se S. rozumí tvorba meiospor (meiosporogeneze). Oosporogeneze je spojena s procesem oplození a následně se změnou jaderných fází ve vývojových cyklech; končí tvorbou oospor (u mnoha zelených řas a oomycet), auxospor (u rozsivek), zygospor (u zygomycet), což jsou jednojaderné nebo vícejaderné zygoty. Mitosporogeneze vede ke vzniku mitospor, které se tvoří v několika nebo ve velkém počtu v důsledku mitotických dělení (viz Mitosis) haploidních [například zoospory řady řas ( rýže. jeden , 3) a houby], méně často diploidní (například karpospory většiny floridů) buňky nebo bez dělení - edogonium monospores ( rýže. jeden , 4), Bangiaceae, nemalionské; nevede ke změně jaderných fází. Probíhá v jednobuněčných mitosporangiích (například u zoosporangií ulotrix, monosporangia edogonium, cystocarps floridea) a jednobuněčné řasy se jakoby samy stávají sporangiemi ( rýže. jeden , 5). Mitosporogenezi lze pozorovat při rozpadu mycelia, sestávajícího z buněk obsahujících dikariony, např. u sněti a rzi. Meiosporogeneze je spojena se změnou diplofáze (viz Diplofáze) ve vývojových cyklech nižších i vyšších rostlin haplofází (viz Haplofáze). U nižších rostlin vznikají meiospory v důsledku meiózy nebo krátce po ní z mitoticky rozdělených haploidních buněk vzniklých při meióze. U řas a hub s haploidním vývojovým cyklem se S. vyskytuje při klíčení zygoty (oospory), jejíž diploidní jádro, dělící se meioticky, tvoří 4 haploidní jádra; v tomto případě vznikají 4 meiospory (například zoospory chlamydomonas, rýže. jeden , 6, aplanospor ulotrix), nebo 3 ze čtyř haploidních jader odumírají a tvoří se pouze 1 meiospora (např. u spirogyry, rýže. jeden , 7), nebo po meióze následují 1–3 mitotická dělení a vzniká 8–32 spor (např. u Bangiaceae). U řas s izomorfními a heteromorfními vývojovými cykly probíhá meiosporogeneze v jednobuněčných meiosporangiích a je charakterizována tvorbou buď 4 meiospor (například tetraspory hnědých řas a většiny floridií, rýže. jeden , 8), nebo 16-128 meiospor (například zoospory řasy, rýže. jeden , 9) v důsledku 2-5 mitotických dělení po meióze. Ve sporangiích vačnatců (vačkovitých nebo asci) se mitoticky dělí 4 haploidní jádra vzniklá meiózou a vzniká 8 endogenních meiospor (askospor). V basidiích (sporonosných orgánech) basidiomycet se po meióze objevují po 4 haploidních jádrech, která se přesouvají do zvláštních výrůstků na povrchu bazidií; v budoucnu tyto výrůstky s haploidními jádry, tzn. bazidiospory, oddělené od basidií ( rýže. jeden , 10). vyšší rostliny tvoří pouze meiospory, k meiosporogenezi dochází u mnohobuněčných sporangií. Obvykle následkem mitotických dělení diploidních buněk archesporia, tzv. sporocyty (meioticky se dělící buňky), které tvoří 4 výtrusy (tetrady výtrusů). Rovnosporé kapradiny produkují morfologicky a fyziologicky identické výtrusy ( rýže. 2 , 1), ze kterých se vyvíjejí bisexuální výrůstky. U heterosporózních kapradinových a semenných rostlin probíhá mikro- a megasporogeneze a meiosporogeneze, tj. vznikají dva typy spor. Mikrosporogeneze probíhá u mikrosporangií a končí tvorbou velkého množství mikrospor ( rýže. 2 , 2), poté vyklíčí do samčích výrůstků; megasporogeneze - u megasporangií, kde dozrávají v menším počtu - často i 4 nebo 1 - megaspory ( rýže. 2 , 3), klíčící do samičích výrůstků. Vyvíjející se sporocyty a spory (u většiny vyšších rostlin) se živí látkami získanými z buněk tapeta (vrstva vystýlající vnitřek dutiny sporangia). U mnoha rostlin tvoří buňky této vrstvy rozprostřené periplasmodium (protoplazmatická hmota s degenerujícími jádry), ve které se objevují sporocyty a poté spory. U některých rostlin se na tvorbě periplasmodia podílejí i některé sporocyty. U megasporangií (vajíček) některých krytosemenných rostlin buňky se 2 nebo 4 haploidními jádry odpovídajícími 2 ( rýže. 2 , 4) nebo 4 ( rýže. 2 5) megaspory; z těchto buněk se vyvíjejí samičí gametofyty – tzv. bisporické a tetrasporické zárodečné vaky. O S. u prvoků viz Čl. Spory.
lit.: Meyer K. I., Rozmnožování rostlin, M., 1937; Kursanov L.I., Komarnitsky N.A., Kurz nižších rostlin, M., 1945; Mageshwari P., Angiosperm Embryology, přel. z angličtiny, M., 1954; Takhtadzhyan A. L., Vyšší rostliny, díl 1, M. - L., 1956; Poddubnaya-Arnoldi V.A., Obecná embryologie krytosemenných rostlin, M., 1964: Smith G. M., Cryptogamic botany, 2 ed., v. 1-2, N. Y. - L., 1955; Lehrbuch der Botanik für Hochschulen, 29 Aufl., Jena, 1967.
A. N. Sladkov.
Za nepříznivých podmínek (zvýšení nebo snížení teploty, vysychání atd.) většina bakterií, které mohou být pouze ve vegetativním ("vegeta" - životním) stavu, zahyne, ale některé z nich se změní na spory jsou klidové buňky . Ve sporovém stavu jsou bakterie životaschopné, ale nejsou životaschopné (stav „anabiózy“ – potlačení života), nepotřebují potravu, nejsou schopny se rozmnožovat. mají schopnost tvořit spory téměř výhradně tyčinkovité bakterie . Každá bakteriální buňka produkuje pouze jednu sporu. Spory jsou neobvykle odolné vůči teplotě, např. spory patogenu - těžká otrava jídlem - botulismus - vydrží zahřátí až na 100 ° C po dobu 5-6 hodin.Spory vydrží vysychání, vystavení UV látkám atd. Tato výjimečná odolnost bakteriálních spor vůči vysoké teplotyčasto způsobuje zkažení produktů, které byly vařené (konzervy, smažené a vařené produkty). Tepelnou odolnost spor lze vysvětlit relativně nízkým obsahem volné vody v jejich cytoplazmě. Hustá vícevrstvá skořápka dobře chrání spory před průnikem škodlivé látky. Bakteriální spory mohou zůstat životaschopné desítky nebo dokonce stovky let. V příznivých podmínkách spora absorbuje vodu a bobtná, snižuje se její tepelná stabilita, zvyšuje se aktivita enzymů, pod jejichž vlivem se membrány rozpouštějí a spora vyklíčí ve vegetativní buňku.
Zkažení potravin je způsobeno pouze vegetativními bakteriálními buňkami. Proto je nutné znát podmínky, které podporují tvorbu spór a jejich klíčení ve vegetativních buňkách, abychom zvolili správný způsob zpracování potravinářských výrobků, aby nedocházelo k jejich znehodnocení vlivem bakterií.
3. Morfologické znaky plísňových hub
Ø Houby tvoří velká skupina organismy, které jsou izolovány v samostatné říši Mykot. Do říše hub patří mikroskopické vláknité houby (dříve se jim říkalo plísně).
Ø Jsou klasifikovány jako rostlinné heterotrofní organismy - eukaryota, postrádající chlorofyl.. Druh hub má přes 100 000 druhů. Zástupci mikroskopických vláknitých hub jsou houby rodů Aspergillus, Penicillium, (napadají obilí a mouku, lisované droždí, tuky, chléb, moučné cukrářské výrobky. Mucor (jednobuněčné, infikují chléb a moučné cukrářské výrobky). Fusarium (infikují obilí, které přezimovaly na poli pozdní odrůdy pšenice a žita.Použití mouky způsobuje akutní otravu jídlem.Nacházejí se v těstě a těstě.
Ø Mikroskopické houby se obvykle vyvíjejí na povrchu substrátu ve formě načechraných, pavučinovitých a bavlněných útvarů a některé - ve formě tenkých povlaků a filmů. Některé houby jsou aktivními činiteli kažení potravinářských výrobků, zboží a materiálů organického původu (papír, dřevo, tkaniny, kožené zboží), jiné se používají v průmyslu k výrobě sýrů, získávání organických kyselin, enzymových přípravků, antibiotik atd. Některé způsobují nemoci rostlin, lidí a zvířat.
Struktura hub
Ø Strukturou buňky se plísňové houby zásadně neliší od buněk bakterií a kvasinek, ale mají jedno, někdy i více, diferencovaných jader. Buňky mají silně protáhlý tvar, a proto připomínají vlákna - hyfy. Jejich tloušťka je 1-15 mikronů. Silně se větví a tvoří propletenou hmotu - mycelium nebo mycelium. Mycelium je tělo plísní. Většina z hyfy se vyvíjejí nad povrchem substrátu (vzdušné mycelium), na kterém jsou umístěny reprodukční orgány, a část - v tloušťce substrátu (substrátové mycelium). Hyfy ve většině vláknitých hub jsou mnohobuněčné, jejich buňky mají příčné přepážky - septa. Myceliální houby nemají bičíky a jsou to nepohyblivé organismy.
Ø Charakteristická je schopnost plísní vyvíjet se při nízké vlhkosti substrátu - cca 15%, a proto mohou infikovat sušené ovoce, krekry a z nepotravinářských výrobků - papír, kůže, příze a tkaniny, jejichž pevnost je výrazně snížena. Plísňové houby se mohou vyvíjet i při teplotách pod nulou (až -8 °C), proto by při dlouhodobém skladování masa a ryb neměla teplota překročit -20 °C. Aktivně ovlivňují i produkty, které mají kyselý prostředí (ovoce, nakládaná zelenina, sýry atd.)
4. Metody množení plísňových hub
Houby se rozmnožují nepohlavně a pohlavně.
Ø Vegetativní(nepohlavní) reprodukce vyskytuje se: části mycelia (jakýkoli kousek nebo kousek mycelia, padající na živný substrát, může růst a dát vzniknout novému myceliu) nebo jednotlivé buňky oidia, vzniklé v důsledku rozdělení hyf na samostatné buňky, z nichž každá se může vyvinout v nové mycelium.
Ø Většina hub se rozmnožuje pomocí spór.. Spory jsou produkovány nepohlavně a sexuálně.
Ø Při nepohlavním rozmnožování se spóry častěji tvoří na speciálních hyfách. U některých hub se takové výtrusy tvoří na vrcholu hyf, mimo ně (exospory). Takovým sporům se říká konidie a hyfy nesoucí konidie, konidiofory. Konidie se nacházejí na konidioforech jednotlivě, ve skupinách, v řetízcích atd.
Ø U jiných hub se spory tvoří uvnitř speciálních buněk, které se vyvíjejí na koncích hyf. Tyto buňky, obvykle kulatého tvaru a poměrně velké velikosti (až několik mikronů), se nazývají sporangia. Výtrusy (endospory) produkované ve sporangii se nazývají endospory. sporangiospory a hyfy nesoucí sporangia - sporangiofory. Zralé konidie se drolí, sporangie praskají a vylévají se z nich výtrusy, které za příznivých podmínek vyklíčí.
Ø V sexuální reprodukci nejprve dochází ke splynutí dvou vícejaderných hyf mycelia, což jsou obvykle krátké útvary s mírným ztluštěním na koncích. Pak dochází k párové fúzi jader. Končí sexuální reprodukci tvorba zvláštních plodnic.
Ø Pohlavní výtrusy se nacházejí na talířích nebo nádobách – sáčcích.
Ø Houby, které se mohou pohlavně rozmnožovat, se nazývají dokonalé. Některé houby se pohlavně nerozmnožují vůbec. Jsou klasifikovány jako nedokonalé.
Ø Mnoho hub je při nepříznivých podmínkách schopno vytvořit klidová stádia v podobě tzv. sklerocií a chlamydospor.
Ø Sklerocia jsou pevné, obvykle tmavé útvary hustě propletených hyf; přicházejí v různých tvarech.
Ø Chlamydospory(z řeckého "chlamydo" - plášť, ochranný obal) jsou oddělené úseky hyf zhutněných v důsledku dehydratace, pokryté silnou skořápkou.
Jsou odolné vůči nepříznivým podmínkám prostředí, obsahují málo vody a jsou bohaté na rezervní živiny. Jakmile jsou v podmínkách příznivých pro vývoj, vyklíčí a vytvoří nové mycelium nebo sporulační orgány.
5. Struktura, tvar, velikost kvasnic
Kvasinky jsou eukaryotické mikroorganismy. Tvoří skupinu jednobuněčných imobilních mikroorganismů, které nemají pravé mycelium. V přírodě jsou hojně rozšířeny a velmi často se vyskytují v půdě, na plodech, zejména přezrálých, a listech rostlin. Mnoho kvasinek se využívá v řadě průmyslových odvětví – pekařství, vinařství, výroba alkoholu, pivovarnictví, výroba kvásku atd. Kvasinky lze považovat za domestikované mikroorganismy. Na druhé straně může vznik kvasinek v potravinách způsobit kažení (nadýmání, změny vůně a chuti). Technický význam kvasu je založen na jeho schopnosti přeměnit cukr na ethanol a oxid uhličitý . V tomto ohledu již dlouho obdrželi společné jméno cukrové houby nebo sacharomycety. Kvasinky se vyznačují vysokým obsahem bílkovin a vitamínů (B 1, B 2, B 6, kyselina nikotinová), a proto se některé z nich používají jako potraviny a krmiva. Přidání 1 tuny kvasnic do krmiva zvyšuje hmotnostní přírůstek o 1-1,6 tuny a umožňuje snížit náklady na výkrm. Pekařské droždí se vyrábí ve velkém množství. Pěstují se na odpadech z výroby lihu, různých hydrolyzátech a dokonce i na jednotlivých frakcích ropy, zejména parafínů.
Podle tvaru kvasinky mohou být oválné, vejčité, kulaté, citrónové, méně často - válcovité, trojúhelníkové, srpkovité, šípovité, baňkovité atd.
Rozměry kvasnice se liší v odlišné typy od 1,5 - 2 do 10 mikronů v průměru a až do 2 - 20 mikronů (někdy až 50 mikronů) na délku.
Struktura jejich buňky jsou podobné struktuře buňky houby. Každá buňka má jádro jasně oddělené od cytoplazmy. Buněčné struktury Kvasinky plní stejné funkce jako houby.
Podle jejich povahy by se měly rozlišovat dvě skupiny kvasinek:
Ø Kulturní - kvasnice vyšlechtěné člověkem pro průmyslové a hospodářské účely, s vysokou fermentační kapacitou, dávají potravinářským výrobkům zvláštní chuť a vůni. Samostatné odrůdy takových kvasinek se nazývají rasy; (saccharomycetes)
Ø Wild - kvasinky nalezené v životní prostředí způsobující kažení potravin v důsledku hluboké oxidace cukrů (na CO 2 a vodu) a tím, že produkty získávají neobvyklou chuť a vůni. Některé jsou schopny způsobit vážná lidská onemocnění, postihující sliznice, centrální nervový systém. V pekařském průmyslu a výrobě některých moučných cukrářských výrobků jsou zahrnuty mikroorganismy z rodu (Candida, Torulopsis). Snížit aktivitu lisovaného droždí, zhoršit jeho zdvihací sílu. Zdrojem kontaminace polotovarů divokým droždím jsou lisované droždí obsahující od 15 do 45 % cizích kvasinek, dále mouka a syrovátka.
Některé druhy tyčinkovitých bakterií (rod Bacillus a rod Clostridium) jsou schopny tvořit spory. Obvykle je sporulace vyvolána nepříznivými podmínkami prostředí: změnami teploty, nedostatkem živin, hromaděním toxických produktů metabolismu, změnami pH, poklesem vlhkosti atd. Sporulace tedy není povinným stádiem vývoje sporotvorných bakterií.
V buňce se vždy tvoří pouze jedna spora.
Hlavní fáze tvorby spor jsou:
1. Přípravná fáze. Procesu předchází restrukturalizace genetického aparátu buňky: jaderná DNA je vytažena ve formě vlákna a koncentrována na jednom z pólů buňky nebo ve středu, v závislosti na typu bakterie. Tato část buňky se nazývá sporogenní zóna.
2. Tvorba prospor. Ve sporogenní zóně dochází k dehydrataci a zhutnění cytoplazmy a tato zóna je izolována pomocí přepážky vytvořené z cytoplazmatické membrány.
Prospora - struktura umístěná uvnitř buňky a oddělená od ní dvěma membránami.
3. Tvorba sporových obalů. Mezi membránami se vytváří korová vrstva (kortex), která se svým složením podobá buněčné stěně vegetativní buňky. Kromě peptidoglykanu – mureinu obsahuje kůra vápenatou sůl dipikolina kyselina, která je syntetizována buňkou v procesu sporulace. Poté se na membráně syntetizuje vrstva spór sestávající z několika vrstev. Počet a struktura vrstev se u různých druhů bakterií liší. Skořápka je nepropustná pro vodu a rozpuštěné látky a poskytuje větší odolnost spor vůči vnějším vlivům.
4. Uvolnění spóry z buňky. Po dozrání výtrusu je skořápka zničena a výtrus vyjde ven.
Proces sporulace trvá několik hodin.
Takto, spor - Jedná se o dehydratovanou buňku pokrytou vícevrstvou membránou, která obsahuje vápenatou sůl kyseliny dipikolinové. Hlavním rysem bakteriálních spor je jejich vysoká tepelná stabilita.
Jakmile jsou příznivé podmínky, spor klíčí. Proces přeměny spóry na rostoucí (vegetativní) buňku začíná absorpcí vody a bobtnáním. Současně dochází k hlubokým fyziologickým změnám: zintenzivňuje se dýchání a aktivují se enzymy. Během stejného období spora ztrácí svou tepelnou stabilitu. Poté se jeho vnější obal roztrhne a ze vzniklé struktury se vytvoří vegetativní buňka.
pohyb bakterií
Mezi bakteriemi jsou mobilní a nepohyblivé formy. Většina pohyblivých bakterií se aktivně pohybuje pouze v kapalném prostředí.
Pohyb bakterií se provádí:
S pomocí bičíků;
Bičíky mají tyčinkovité bakterie a některé spletité formy. Přítomnost bičíků a jejich umístění jsou u tohoto druhu stálými znaky a mají diagnostickou hodnotu. Některé druhy bakterií mají jeden bičík (monotriches), v jiných jsou bičíky uspořádány ve svazcích na jednom nebo obou koncích buňky (politrichové), at třetí pokrývá celý povrch buňky (peritrichózní).
Délka bičíků může být mnohonásobně větší než délka bakteriální buňky, dosahující 10-30 mikronů nebo více. Příčná velikost bičíků je 0,01-0,03 mikronů.
Rychlost pohybu bakterií je skvělá. Za jednu sekundu může buňka urazit vzdálenost 20-50krát delší, než je její tělo. Pohyb nastává, když bičíky rotují kolem své osy nebo v důsledku kontrakce bičíků.
Rýže. 3.1 Umístění bičíků:
1- monotrichiální uspořádání;
2- polytrichiální uspořádání;
3- peritrichální umístění
Posunutím;
Je to typické pro bakterie, které mají sliznici. Vlivem hlenu buňka klouže po povrchu a pohybuje se.
Plazením;
Pohyb se provádí kontrakcí celé buňky. Tento typ pohybu provádějí spirochety.
Proudový pohon;
Některé bakterie vyvrhují části hlenu, aby se pohybovaly a odpuzovaly.
Rozmnožování bakterií
Prokaryota se vyznačují dělením buněk na 2 části. (binární dělení).
Během dělení je kruhová DNA připojena k cytoplazmatické membráně a rozvázána. V tomto případě se vytvoří 2 řetězce nukleotidů, které jsou komplementárně dokončeny, což má za následek vytvoření dvou kruhových dvouřetězcových molekul DNA.
U naprosté většiny grampozitivních bakterií dochází k dělení přesně na polovinu pomocí příčné přepážky (setu), která vzniká protruzí cytoplazmatické membrány do buňky.
U gramnegativních bakterií dochází k dělení tvorbou konstrikce (cytoplazmatická membrána a buněčná stěna se prohýbají, aby se spojily s opačným povrchem buňky).
Nevýznamná část bakterií se rozmnožuje pučením (stopkové bakterie).
Klasifikace prokaryot
V současné době existuje několik klasifikací bakterií. Nejznámější a nejrozšířenější Bergiho klasifikace bakterií. Kompilátoři Bergiho Stručného klíče k bakteriím, jehož deváté vydání vyšlo v roce 1980, sledovali cíl vytvořit průvodce, který vám umožní rychle identifikovat bakterie kombinací určitých znaků.
Podle této klasifikace se říše prokaryot v závislosti na vztahu ke světlu dělí na 2 oddělení: oddělení sinic(fotosyntetický) a oddělení skotobakterií(nefotosyntetické) . Oddělení scotobakterií je zase rozděleno do 19 skupin, z nichž každá je rozdělena do řádů, čeledí, rodů a druhů v závislosti na tvaru, struktuře buněčná stěna, charakteristika rozmnožování, pohyblivost, schopnost tvořit spory, postoje ke kyslíku atd.
Například, skupina 8 se nazývá gramnegativní fakultativní anaerobní tyčinky. Některé bakterie této skupiny (rodina Enterobacteriacea) jsou běžnými obyvateli střeva (rod Escherichia), jiné jsou původci alimentárních infekcí (rod Shigella, rod Salmonella).
V některých skupinách jsou druhy seskupeny do rodů, které jsou popsány v náhodném sledu, v jiných jsou rody seskupeny do čeledí a řádů,
V posledních letech se také dočkalo uznání Klasifikace bakterií Murray, navržena v roce 1978. Tato klasifikace je založena na struktuře buněčné stěny. Bakterie Gram+ jsou přiřazeny divizi Firmacutes. Další oddělení - Gracilicutes - sdružuje všechny bakterie, které mají buněčnou stěnu charakteristickou pro Gram bakterie. Třetí oddělení kombinuje speciální formy bakterií, postrádající skutečnou buněčnou stěnu - mykoplazmové oddělení.
Gram+ rozdělení bakterií zahrnuje čtyři skupiny; rozdělení do skupin je založeno na tvaru buněk a schopnosti tvořit spory. Jedná se o koky, sporotvorné a nesporotvorné tyčinky, aktinomycety a příbuzné mikroorganismy. Gram+ tyčinky nevytvářející spory zahrnují rod Lactobacillus. Jedná se o bakterie mléčného kvašení, které se používají při výrobě zakysaných mléčných výrobků, při výrobě sýrů, při kvašení zeleniny a při pečení.
Všichni zástupci Grambacteria netvoří spory a výrazně se liší ve schopnosti vyvíjet se na světle a bez něj. V výroba potravin existují Gram-bakterie, které jsou vůči světlu lhostejné. Liší se tvarem buněk a způsobem jejich pohybu. Z hlediska počtu zástupců a významu v přírodě i v životě člověka jsou z nich nejzajímavější Pseudomonas, Enterobacteria, bakterie octové kyseliny.
Otázky k samovyšetření
1. Jaké jsou hlavní buněčné tvary u bakterií?
2. Jaký je rozdíl mezi streptokoky a stafylokoky?
3. Jaké je vzájemné uspořádání koků u sarcin?
4. Jak se rozlišují tyčinkovité bakterie?
5. Jak probíhá pohyb u bakterií?
6. Co jsou monotrichové a polytrichové?
7. Jak se bičíky nacházejí u pohyblivých forem bakterií?
8. Vyjmenujte spletité formy bakterií, které znáte.
9. Jak probíhá proces sporulace u bakterií?
10. Jaká je funkce sporulace u bakterií?
11. Jaké znaky se používají k určení typu bakterií?
12. Jak se množí bakterie?
13. Jaká je role nukleoidu v reprodukci bakterií?
14. Jaké znáte klasifikace bakterií?
15. Popište tyto skupiny bakterií: streptokoky, diplobakterie, toroidy, spirochéty, vibria, proteky, aktinomycety.
16. Jaké znaky tvoří základ pro klasifikaci bakterií podle Bergiho?
17. Jaký je rozdíl mezi sinicemi a skotobakteriemi?
18. Jaké znaky tvoří základ pro klasifikaci bakterií podle Murraye?
19. Co jsou aktinomycety?
20. Co jsou "bacily" a "klostridie" a jaké jsou jejich rozdíly?
21. Co jsou to spory?
22. Jsou všechny bakterie schopné sporulace?
23. Vyjmenujte hlavní fáze tvorby spor u bakterií.
24. Jaké nové formy bakterií znáš?
25. Jaká znáš vzájemná uspořádání tyčinkovitých bakterií?
Literatura
1. Schlegel G. Obecná mikrobiologie. -M.: Mir, 1987.- 500 s.
2. Mudretsova-Wiss K.A. Mikrobiologie. -M.: Ekonomie, 1985.- 400 .
3. Churbanova I.N. Mikrobiologie. - M.: postgraduální škola, 1987.- 240 s.
4. Chebotarev L.N., Bogdanova L.V., Luzina N.I. Technická mikrobiologie. Tutorial. - Kemerovo, nakladatelství KuzPI, 1986.
5. Čebotarev L.N. Mikrobiologie v ilustracích a diagramech. Tutorial. - Kemerovo, nakladatelství KuzPI, 1988.- 92 s.
6. Verbina N.M., Kaptereva Yu.V. Mikrobiologie výroby potravin.- M.: Agropromizdat, 1988.- 256 s.
7. Asonov N.R. Mikrobiologie - 3. vydání, přepracované. a další .- M .: Kolos, 1997.- 352 s.
Téma 4 EUKARYOTY(houby a kvasnice)
4.1 Mikroskopické houby, jejich znaky
4.2 Množení hub
4.3 Klasifikace hub. Charakteristika nejvýznamnějších představitelů různých tříd
4.4 Kvasinky Jejich tvary, velikosti Množení kvasinek. Principy klasifikace kvasinek
©2015-2019 web
Všechna práva náleží jejich autorům. Tato stránka si nečiní nárok na autorství, ale poskytuje bezplatné použití.
Datum vytvoření stránky: 31. 3. 2017
.jpg)
