Mõned pulgakujulised bakterid, kord soodsad tingimused, moodustavad oma rakkude sees ümmargused või elliptilised kehad, mida nimetatakse eosteks. Peaaegu kogu protoplasma sisu kulub nende moodustamisele. Esmalt moodustatud prospoor , mis seejärel muutub eosteks. Spooride moodustumise protsess kestab 40-50 minutit. kuni mitu tundi ja mõnikord venib see terveks päevaks. Spoore kandvad rakud kaotavad oma paljunemisvõime. Pärast eoste küpsemist vegetatiivse raku jäänused surevad ja hävivad. välimine kest - exine muutub vett ja selles lahustunud aineid mitteläbilaskvaks. Sisemine kest - intina mängib oluline roll eoste idanemisel. Sellest ehitatakse kest uue vegetatiivse raku jaoks. Eoses olev vesi on erilises olekus, ensüümid on passiivsed, kest piirab eoste vahetust väliskeskkonnaga – kõik see võimaldab eostel püsida elujõulises olekus kümneid ja sadu aastaid. Seega eos on ebasoodsate keskkonnatingimuste suhtes resistentne bakterivorm . Näiteks jõevee keetmisel surevad kõik bakterirakud, välja arvatud eosed. Eosed ei hukku kuivatamisel, külmutamisel, otsese päikesevalguse ja tugevate keemiliste mürkide käes. Eosed surevad, kui neid steriliseeritakse autoklaavides (120–140˚С). Samas tekitavad samad bakterid erineva resistentsusega eoseid ja osa eoseid võib pikaajalisel keetmisel hukkuda. Kui eos satub soodsatesse tingimustesse, hakkab see idanema. Samal ajal see paisub, muutub veerikkamaks, peaaegu kahekordistub. Väliskest on rebenenud ja seemik väljub tekkinud augu kaudu. Osades batsillides saab ensüümide aktiveerumine ja vegetatiivse raku moodustumine lõpule 40-50 minutiga. Mõnikord võivad mürgiste ainete keskkonda kogunemisel eoseid kandvad batsillid kaotada eoste tekkevõime.
Arenguprotsessis olevad bakterid kohanesid ellu jääma kõige ebasoodsamates keskkonnatingimustes ja säilitasid eoste moodustumise kaudu pärilikku teavet. Bakterite eosed tekivad raku sees. Kogu idanemisprotsess (sporulatsioon) kestab 18 - 20 tundi. Selle protsessi käigus muutuvad bakterirakus mitmed biokeemilised protsessid. Bakterid võivad püsida eostaolises olekus pikka aega – sadu aastaid. Soodsates keskkonnatingimustes idanevad eosed. Idanemisprotsess kestab 4-5 tundi.
Sporulatsioon tekib siis, kui:
Riis. 1. Fotol eosest bakteriraku sees (foto on tehtud elektronmikroskoobi valguses - EM).
Vardakujulisi baktereid, mis moodustavad eoseid, nimetatakse batsillideks. Nad kuuluvad perekonda Bacillaceae ja neid esindavad perekond Clostridium Clostricdium, Bacillus ja Desulfotomaculum. Kõik need on grampositiivsed anaeroobsed bakterid.
Perekond Clostridium sisaldab rohkem kui 93 tüüpi baktereid. Kõik need moodustavad vaidlusi. Clostridium liigid põhjustavad kopsugangreeni, on abordi ja sünnitusjärgsete tüsistuste, raskete toksiliste infektsioonide, sealhulgas botulismi süüdlased. Selle liigi bakterite eosed ületavad vegetatiivse raku läbimõõdu.
Perekond bacillus on rohkem kui 217 liiki baktereid. Perekonna Bacillus patogeensed bakterid põhjustavad inimestel ja loomadel mitmeid haigusi, sealhulgas toidumürgitust ja siberi katku. Selle liigi bakterite eosed ei ületa vegetatiivse raku läbimõõtu.
Riis. 2. Fotol perekonna Clostridium bakterid. Vasakul: Clostridia perfingens. Need on toidumürgituse ja gaasigangreeni tekitajad. Paremal: Clostridium botulinum. Bakterid põhjustavad rasket toidumürgitust – botulismi.
Riis. 3. Fotol siberi katku tekitaja. Bacillus anthracis perekond Bacillus on suur, liikumatu, tünniga bakter (vasakul) ja spooritaoline bakter (paremal).
Enne spoori enda moodustumist vegetatiivses bakterirakus ainevahetuse tase langeb, DNA replikatsioon peatub, üks nukleotiididest lokaliseerub sporogeenses tsoonis ja dipikoliinhape hakkab sünteesima.
Sporogeense tsooni moodustumine algab tsütoplasmaatilise piirkonna tihendamisega, milles nukleotiid asub ( prospoor). Sporogeense tsooni isoleerimine toimub tsütoplasmaatilise membraani abil, mis hakkab raku sees kasvama.
Membraani sisemise ja välimise kihi vahele moodustub ajukoor. Üks selle komponente on dipikoliinhape, mis määrab eoste kuumakindluse.
Membraani väljapoole suunatud külg on kaetud kestaga (eksospoor). See koosneb valkudest, lipiididest ja muudest ühenditest, mida vegetatiivses rakus ei leidu. Kest on paks ja lahti. Omab hüdrofoobsust.
Eoste küpsemise perioodil lõpeb kõigi selle struktuuride moodustumine. Eos muutub kuumakindlaks. See võtab teatud kuju ja omab rakus erilise positsiooni. Pärast eoste täielikku küpsemist toimub raku autolüüs.
Riis. 4. Fotol on kujutatud moodustunud eos, mille perifeeria ääres on tsütoplasma jäänused.
Riis. 5. Vasakpoolsel fotol on äsja moodustunud eos (A), mille perifeeria ääres on tsütoplasma jäänused. Seejärel tsütoplasma sureb. Parempoolsel fotol (B) on laboris puhastatud spoor.
Riis. 6. Ülaltoodud fotol on sporulatsiooni staadium eoste tsooni moodustumisest kuni rakujääkide täieliku moodustumise ja lüüsini. Alloleval fotol vaidlus linditaoliste väljakasvudega. O on selle välimine kest, K on ajukoor, C on sisemine osa.
Ajukoor kaitseb eoseid ensüümide eest, mida rakk sporulatsiooni lõppfaasis suures koguses toodab. Nende eesmärk on hävitada täielikult ema vegetatiivne rakk. Ajukoore puudumisel bakterite eosed lüüsitakse. Cortex sisaldab diaminopimeelhapet, mis tagab termilise stabiilsuse
Ajukoore sisekülg külgneb tsütoplasmaatilise membraani siseküljega. Eoste idanemise käigus muundub ajukoor vegetatiivse raku rakuseinaks.
Tsütoplasmaatilise membraani väljapoole suunatud külg on spooride moodustumise ajal kaetud kestaga (eksospoor). See koosneb valkudest, lipiididest ja muudest ühenditest, mida vegetatiivses rakus ei leidu. Kest on paks ja lahti. See moodustab umbes 50% eoste enda mahust. Omab hüdrofoobsust. Eoste välissein on ensüümidele vastupidav. See takistab eoste enneaegset idanemist.
Riis. 7. Fotol tüli väljakasvuga. Selle tuumaks on puhkav vegetatiivne rakk.
Mõnel eosel tekivad eoste moodustumise käigus väljakasvud. Need on mitmekesised ja spetsiifilised. See omadus iga bakteri puhul on pärilikult fikseeritud ja püsiv. Eoste väljakasvud koosnevad peamiselt valkudest. Valgu aminohapped on sarnased keratiini ja kollageeni aminohapetega. Väljakasvude funktsioon eostel pole veel lõplikult välja selgitatud.
Riis. 8. Väljakasvu tüübid eostel: lipikud, torukesed, rüblikujulised pulgad, laiad paelad, naelad, tihvtid, hirvesarve kujul.
Riis. 9. Fotol perekonna Clostridium bakterite eosed. Väljakasvud torukujulised (1 ja 5), väljakasvud lipukujulised (2), linditaolised väljakasvud (3), sulgjas väljakasvud (4), eosed, mille pinnal on ogad (6).
Spooritaolises olekus rakus märgitakse:
Eoste moodustumise käigus kaetakse eos kestadega – väliskesta ja ajukoorega. Nad kaitsevad eoseid ebasoodsate keskkonnatingimuste eest.
ajukoor sisaldab diaminopimeelhapet, mis vastutab termilise stabiilsuse eest. Välimine kest kaitseb eoseid enneaegse idanemise ja negatiivsete keskkonnategurite eest.
Eoses olekus on bakter resistentne kõrgendatud temperatuur keskkond ja kuivatamine. See suudab ellu jääda kõrge soolasisaldusega lahustes, talub pikaajalist keetmist ja külmutamist, kiirgust ja vaakumit ning ultraviolettkiirgust. Eos on vastupidav paljudele mürgistele ainetele ja desinfektsioonivahenditele.
Patogeensete bakterite eoste püsivus väliskeskkonnas aitab kaasa nakkuse püsimisele ja raskete nakkushaiguste tekkele.
Bakterite eosed on ovaalsed ja sfäärilised. Need võivad paikneda raku otstes (teetanuse tekitajad), keskmele lähemal (botulismi ja gaasigangreeni tekitajad) või raku keskosas (siberi katku batsill). Harvemini paiknevad bakterite eosed külgsuunas.
Riis. 10. Fotol on C. difficile ja Clostridium tetani terminaalsed endospoorid.
Riis. 11. Fotol on Bacillus cereus bakterite eosed tsentraalselt.
Riis. 12. Fotol eoste terminaalne asukoht bakteris Bacillus subtilis.
Perekondade Clostridium ja Bacillus eostel moodustuvad eoste moodustumise käigus kübarad. Neil on kooniline või poolkuu kuju ja rakuline struktuur. Rakud meenutavad kotte, mis on täidetud gaasilise ainega. Need on pulkade või ovaalide kujul. Rakud aitavad eostel vees ujuvana püsida. Isegi tsentrifuugimisel ei saa kaetud eoseid settida. Hüdromorfsete muldade mullabakterites tekivad eoskübarad, mis on tekkinud seisvatel tingimustel. pinnavesi või põhjavee olemasolul.
Riis. 13. Fotol on eoste mütsid koonusekujulised (vasakul) ja poolkuukujulised (paremal).
Riis. 14. Fotol bakterieoskorgi ehitus. Nähtavad üksikud ovaalse kujuga gaasirakud (vakuoolid, kotid).
sporogenees, eoste moodustumise protsess (vt eosed). Kell taimeorganismid- prokarüootid (vt prokarüootid), kelle rakkudel puuduvad tüüpilised tuumad, võivad tekkida eosed: tervest rakust, mis on kogunud toitaineid ja paksendanud membraani (paljude sinivetikate eksospoorid); Protoplasti jagamisel suureks hulgaks eosteks (mõnede sinivetikate endospoorid, riis. üks, üks); rakumembraani sees oleva protoplasti tihendamise ja kokkusurumise ning selle peale uue mitmekihilise membraani moodustumise tulemusena (bakterites); seeneniidistiku spetsiaalsete osade lagunemisel segmentideks (aktinomütseedides, riis. üks , 2). Eukarüootsetes taimedes (vt. Eukarüootid), millel on tüüpilised tuumad, on 3 põhitüüpi eoseid (oo-, mito- ja meiospoorid) ja mis hõivavad arengutsüklites erinevaid kohti, võib olla vastavalt 3 C. varianti: oosporogenees. , mitosporogenees ja meosporogenees . Tavaliselt mõistetakse S. all meiospooride teket (meiosporogenees). Oosporogenees on seotud viljastumise protsessiga ja sellest tulenevalt tuumafaaside muutumisega arengutsüklites; lõpeb oospooride (paljudes rohevetikates ja oomütseetides), auksospooride (diatomites), sügospooride (sügomütseetides) moodustumisega, mis on ühe- või mitmetuumalised sügootid. Mitosporogenees põhjustab mitospooride ilmumist, mida moodustuvad mitmel või suurel hulgal mitootilise jagunemise tulemusena (vt Mitoos) haploidsed [näiteks mitmete vetikate zoospoorid ( riis. üks , 3) ja seened], harvemini diploidsed (näiteks enamiku floriidide karpospoorid) rakud või jagunemata - edogooniumi monospoorid ( riis. üks , 4), Bangiaceae, mitte-malioni; ei too kaasa muutust tuumafaasides. See levib üherakulistes mitosporangiumides (näiteks ulotriksi zoosporangiumides, edogooniumi monosporangiumides, floridea tsüstokarpides) ja ainuraksed vetikad muutuvad justkui ise eosteks ( riis. üks , 5). Mitosporogeneesi võib täheldada dikarione sisaldavatest rakkudest koosneva seeneniidistiku lagunemise ajal, näiteks täku- ja roosteseentes. Meiosporogenees on seotud diplofaasi muutumisega (vt Diplofaas) nii madalamate kui ka kõrgemate taimede arengutsüklites haplofaasi poolt (vt Haplofaas). Madalamates taimedes tekivad meiospoorid meioosi tagajärjel või vahetult pärast seda meioosi käigus tekkinud mitootiliselt jagunenud haploidrakkudest. Haploidse arengutsükliga vetikatel ja seentel esineb S. sügoodi (oospoor) idanemisel, mille diploidne tuum moodustab meiootiliselt jagunedes 4 haploidset tuuma; sel juhul tekib 4 meiospoori (näiteks klamüdomonase zoospoorid, riis. üks , 6, ulotrixi aplanospoorid) või 3 neljast haploidsest tuumast surevad välja ja moodustub ainult 1 meiospoor (näiteks spirogyras, riis. üks , 7), või meioosile järgneb 1–3 mitootilist jagunemist ja moodustub 8–32 eost (näiteks Bangiaceae). Isomorfsete ja heteromorfsete arengutsüklitega vetikatel kulgeb meiosporogenees üherakulistes meiosporangiumides ja seda iseloomustab kas 4 meiospoori (näiteks pruunvetikate tetraspooride ja enamiku floriidide) moodustumine, riis. üks , 8) või 16-128 meiospoori (näiteks pruunvetika zoospoorid, riis. üks , 9) meioosile järgnenud 2–5 mitootilise jagunemise tõttu. Marsupiaalsete seente sporangiumides (kotid ehk asci) jagunevad mitootiliselt 4 meioosi tagajärjel tekkivat haploidset tuuma ja moodustub 8 endogeenset meospoori (askospoori). Basiidiomütseedide basiidiatesse (eoseid kandvatesse elunditesse) tekib pärast meioosi igaüks 4 haploidset tuuma, mis liiguvad basiidiumi pinnale spetsiaalsetesse väljakasvudesse; tulevikus need haploidsete tuumadega väljakasvud, s.o. basidiospoorid, eraldatud basiidiatest ( riis. üks , 10). kõrgemad taimed moodustavad ainult meiospoore, meiosporogenees toimub mitmerakulistes sporangiumides. Tavaliselt archesporiumi diploidsete rakkude mitootiliste jagunemiste tulemusena nn. sporotsüüdid (meiootiliselt jagunevad rakud), mis moodustavad 4 eost (eoste tetrad). Equosporous sõnajalad toodavad morfoloogiliselt ja füsioloogiliselt identseid eoseid ( riis. 2 , 1), millest arenevad biseksuaalsed kasvud. Heterospoorsetes sõnajalalaadsetes ja seemnetaimedes toimub mikro- ja megasporogenees ning meiosporogenees, st tekivad kahte tüüpi eosed. Mikrosporogenees toimub mikrosporangiates ja lõpeb suure hulga mikrospooride moodustumisega ( riis. 2 , 2), seejärel idanevas isaskasvuks; megasporogenees - megasporangiates, kus küpsevad väiksemal arvul - sageli isegi 4 või 1 - megaspoorid ( riis. 2 , 3), idanevas emaskasvuks. Arenevad sporotsüüdid ja eosed (enamikus kõrgemates taimedes) toituvad ainetest, mis on saadud tapetumi (eosteõõnde sisemust vooderdava kihi) rakkudest. Paljudes taimedes moodustavad selle kihi rakud laiali levides periplasmoodiumi (degenereeruvate tuumadega protoplasmaatiline mass), millesse ilmuvad sporotsüüdid ja seejärel eosed. Mõnedes taimedes osalevad periplasmoodiumi moodustamises ka mõned sporotsüüdid. Mõnede katteseemnetaimede megasporangiumides (munarakkudes) on 2 või 4 haploidse tuumaga rakud, mis vastavad 2 ( riis. 2 , 4) või 4 ( riis. 2 , 5) megaspoorid; nendest rakkudest arenevad emased gametofüüdid – nn. bispoorsed ja tetraspoorsed embrüokotid. S. kohta algloomades vt Art. Vaidlused.
Lit.: Meyer K. I., Taimede paljundamine, M., 1937; Kursanov L.I., Komarnitsky N.A., Madalamate taimede kurss, M., 1945; Mageshwari P., Angiosperm Embryology, tlk. inglise keelest, M., 1954; Takhtadzhyan A. L., Kõrgemad taimed, 1. kd, M. - L., 1956; Poddubnaya-Arnoldi V.A., General embryology of angiosperms, 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.
Ebasoodsates tingimustes (temperatuuri tõus või langus, kuivatamine jne) sureb enamik baktereid, mis võivad olla ainult vegetatiivses ("vegeta" - elu) olekus, kuid mõned neist muutuvad eosed on puhkerakud . Eosseisundis on bakterid elujõulised, kuid mitte elujõulised ("anabioosi" seisund – elu allasurumine), nad ei vaja toitu, ei ole võimelised paljunema. on võime moodustada eoseid peaaegu eranditult vardakujulised bakterid . Iga bakterirakk toodab ainult ühte spoori. Eosed on ebatavaliselt temperatuurikindlad, näiteks haigustekitaja eosed - raske toidumürgitus - botulism - taluvad 5-6 tundi kuumutamist kuni 100 ° C. Eosed taluvad kuivamist, UV-ainetega kokkupuudet jne. See bakterite spooride erakordne vastupidavus kõrged temperatuurid põhjustab sageli kuumtöödeldud toodete (konservid, praetud ja keedetud tooted) riknemist. Eoste kuumakindlus on seletatav suhteliselt väikese vaba vee sisaldusega nende tsütoplasmas. Tihe mitmekihiline kest kaitseb eoseid hästi läbitungimise eest kahjulikud ained. Bakterite eosed võivad püsida elujõulisena kümneid või isegi sadu aastaid. Soodsatesse tingimustesse sattudes imab eos vett ja paisub, tema termiline stabiilsus väheneb, ensüümide aktiivsus suureneb, mille mõjul membraanid lahustuvad ja eos idaneb vegetatiivseks rakuks.
Toidu riknemist põhjustavad ainult vegetatiivsed bakterirakud. Seetõttu on vaja teada tingimusi, mis soodustavad eoste teket ja nende idanemist vegetatiivsetes rakkudes, et valida õige viis toiduainete töötlemiseks, et vältida nende riknemist bakterite poolt.
3. Hallitusseente morfoloogilised tunnused
Ø Seened moodustavad suur grupp organismid, mis on eraldatud eraldi kuningriigis Mykot. Seente kuningriiki kuuluvad mikroskoopilised niitseened (varem nimetati neid hallitusseenteks).
Ø Need liigitatakse taimede heterotroofseteks organismideks – eukarüootidena, millel puudub klorofüll.. Seenel on üle 100 000 liigi. Mikroskoopiliste niitjate seente esindajad on perekondadest Aspergillus, Penicillium kuuluvad seened (nakatavad teravilja ja jahu, presspärmi, rasvu, leiba, jahukondiitritooteid. Mucor (üherakulised, nakatavad leiva- ja jahukondiitritooteid). Fusarium (nakatavad üle talvitunud teravilja). põllul nisu ja rukki hilised sordid.Jahu kasutamine põhjustab ägedat toidumürgitust.Neid leidub taignas ja taignas.
Ø Mikroskoopilised seened arenevad substraadi pinnal tavaliselt kohevate, ämblikuvõrgutaoliste ja vatitaoliste moodustistena, mõned aga õhukeste kattekihtidena ja kiledena. Mõned seened on toiduainete, orgaanilise päritoluga kaupade ja materjalide (paber, puit, kangad, nahktooted) riknemise toimeained, teisi kasutatakse tööstuses juustude valmistamiseks, orgaaniliste hapete, ensüümpreparaatide, antibiootikumide jms saamiseks. Mõned põhjustavad taimede, inimeste ja loomade haigusi.
Seente struktuur
Ø Raku ehituse järgi ei erine hallitusseened põhimõtteliselt bakteri- ja pärmseente rakkudest, kuid neil on üks, mõnikord aga ka mitu diferentseeritud tuuma. Rakud on tugevalt pikliku kujuga ja meenutavad seetõttu niite - hüüfid. Nende paksus on 1-15 mikronit. Nad hargnevad tugevalt, moodustades põimuva massi - seeneniidistik, või seeneniidistik. Mütseel on hallitusseente keha. Enamik substraadi pinna kohal (õhumütseel), millel asuvad reproduktiivorganid, tekivad hüüfid ja substraadi paksuses (substraadi seeneniidistik). Enamiku filamentsete seente hüfad on mitmerakulised, nende rakkudel on põiki vaheseinad - vaheseinad. Mütseeli seentel ei ole lippe ja need on mitteliikuvad organismid.
Ø Iseloomulik on hallitusseente võime areneda madala substraadi niiskuse juures - umbes 15% ja seetõttu võivad nad nakatada kuivatatud puuvilju, kreekereid ning toiduks mittekasutatavaid tooteid - paberit, nahka, lõnga ja kangaid, mille tugevus on märkimisväärne. vähendatud. Hallitusseened võivad areneda ka miinustemperatuuridel (kuni -8 ° C), seetõttu ei tohiks liha ja kala pikaajalisel ladustamisel temperatuur ületada -20 ° C. Samuti mõjutavad nad aktiivselt tooteid, millel on happeline sisaldus. keskkond (puuviljad, marineeritud köögiviljad, juustud jne)
4. Hallitusseente paljunemise meetodid
Seened paljunevad mittesuguliselt ja suguliselt.
Ø Vegetatiivne(aseksuaalne) paljunemine esineb: seeneniidistiku osad (ükskõik milline mütseeli tükk või tükk, mis langeb toitainesubstraadile, võib kasvada ja tekitada uue seeneniidistiku) või üksikud rakud oidia, mis on tekkinud hüüfide jagunemise tulemusena eraldi rakkudeks, millest igaüks võib areneda uueks seeneniidistikuks.
Ø Enamik seeni paljuneb eoste abil.. Eosed tekivad aseksuaalselt ja sugulisel teel.
Ø Mittesugulise paljunemise korral moodustuvad eosed sagedamini spetsiaalsetel hüüfidel. Mõnel seenel tekivad sellised eosed hüüfide tipus, väljaspool neid (eksospoorid). Selliseid vaidlusi nimetatakse koniidid ja koniididega hüüfid, konidiofoorid. Koniidid paiknevad konidiofooridel üksikult, rühmadena, ahelatena jne.
Ø Teistes seentes moodustuvad eosed spetsiaalsete rakkude sees, mis arenevad hüüfide otstes. Neid rakke, mis on tavaliselt ümara kujuga ja üsna suured (kuni mitu mikronit), nimetatakse sporangiumid. Eospoore (endospoore), mis tekivad eostes, nimetatakse endospoorideks. sporangiospoorid ja sporangiumit kandvad hüüfid - sporangiofoorid. Küpsed koniidid murenevad ja eoslehekesed purunevad ning nendest valgub välja eosed, mis soodsatel tingimustel idanevad.
Ø Kell seksuaalne paljunemine esiteks on ühinenud kaks mütseeli mitmetuumalist hüüfi, mis on tavaliselt lühikesed moodustised, mille otstes on kerge paksenemine. Seejärel toimub tuumade paarisulandumine. Lõpeb seksuaalne paljunemine eriliste viljakehade teke.
Ø Seksuaalsed eosed asuvad taldrikutel või anumatel – kottidel.
Ø Seeni, mis võivad suguliselt paljuneda, nimetatakse täiuslikeks. Mõned seened ei paljune sugulisel teel üldse. Need liigitatakse ebatäiuslikeks.
Ø Paljud seened on ebasoodsate tingimuste ilmnemisel võimelised moodustama puhkefaasi nn sklerootsiumide ja klamüdospooride kujul.
Ø Sklerootsium on tahked, tavaliselt tumedad moodustised tihedalt põimunud hüüfidest; neid on erineva kujuga.
Ø Klamüdospoorid(kreekakeelsest sõnast "chlamydo" - mantel, kaitsekate) on dehüdratsiooni tõttu tihendatud eraldiseisvad hüüfiosad, mis on kaetud paksu kestaga.
Nad on vastupidavad ebasoodsatele keskkonnatingimustele, sisaldavad vähe vett ja on rikkad varutoitainete poolest. Arenguks soodsates tingimustes nad idanevad ja moodustavad uue seeneniidistiku ehk eoselundid.
5. Pärmi struktuur, kuju, suurus
Pärmid on eukarüootsed mikroorganismid. Need moodustavad üherakuliste liikumatute mikroorganismide rühma, millel puudub tõeline seeneniidistik. Neid leidub looduses laialdaselt ja neid leidub väga sageli mullas, viljadel, eriti üleküpsetel, ja taimede lehtedel. Paljusid pärme kasutatakse paljudes tööstusharudes – küpsetamine, veinivalmistus, alkoholi tootmine, õllepruulimine, juuretise tootmine jne. Pärmi võib pidada kodustatud mikroorganismideks. Teisalt võib pärmseene tekkimine toiduainetes põhjustada riknemist (puhitus, lõhna- ja maitsemuutused). Pärmi tehniline tähtsus põhineb selle võimel muuta suhkruks etanool ja süsinikdioksiid . Sellega seoses on nad juba pikka aega saanud üldnimetuse suhkruseened, või sahharomütseedid. Pärmid eristuvad kõrge proteiini- ja vitamiinisisaldusega (B 1, B 2, B 6, nikotiinhape) ning seetõttu kasutatakse mõnda neist toidu- ja söödatoodetena. 1 tonni pärmi lisamine loomasöödale suurendab kaalutõusu 1-1,6 tonni võrra, võimaldab vähendada nuumamise kulusid. Pagaripärmi toodetakse suurtes kogustes. Neid kasvatatakse alkoholitootmise jäätmetel, erinevatel hüdrolüsaatidel ja isegi õli üksikutel fraktsioonidel, eriti parafiinidel.
Kuju järgi pärm võib olla ovaalne, munajas, ümmargune, sidrunikujuline, harvem - silindriline, kolmnurkne, sirbikujuline, noolekujuline, kolvikujuline jne.
Mõõtmed pärm erineda erinevad tüübid läbimõõduga 1,5-2 kuni 10 mikronit ja pikkusega kuni 2-20 mikronit (mõnikord kuni 50 mikronit).
Struktuur nende rakud on sarnased seeneraku ehitusega. Igal rakul on tsütoplasmast selgelt eraldatud tuum. Rakkude struktuurid Pärm täidab samu funktsioone nagu seened.
Oma olemuselt tuleks eristada kahte pärmi rühma:
Ø Kultuurne - inimese poolt tööstuslikul ja majanduslikul eesmärgil kasvatatud pärm, millel on kõrge käärimisvõime, mis annab toidutoodetele erilise maitse ja aroomi. Sellise pärmi eraldi sorte nimetatakse rassideks; (sahharomütseedid)
Ø Metsik – pärm leitud keskkond, põhjustades toiduainete riknemist suhkrute sügava oksüdatsiooni tõttu (CO 2 -ks ja veeks) ning andes toodetele ebatavalise maitse ja lõhna. Mõned neist on võimelised põhjustama inimese tõsiseid haigusi, mõjutades limaskestade, kesk- närvisüsteem. Pagaritööstuses ja mõnede jahukondiitritoodete tootmises on kaasatud perekonna mikroorganismid (Candida, Torulopsis). Vähendada presspärmi aktiivsust, halvendada nende tõstejõudu. Metsiku pärmiga pooltoodete saasteallikateks on 15–45% välispärmi sisaldav presspärm, samuti jahu ja vadak.
Teatud tüüpi vardakujulised bakterid (perekond Bacillus ja perekond Clostridium) on võimelised moodustama eoseid. Tavaliselt kutsuvad sporulatsiooni esile ebasoodsad keskkonnatingimused: temperatuurimuutused, toitainete puudus, toksiliste ainevahetusproduktide kuhjumine, pH muutused, niiskusesisalduse vähenemine jne. Seega ei ole sporulatsioon spoore moodustavate bakterite arengu kohustuslik etapp.
Rakus moodustub alati ainult üks spoor.
Spooride moodustumise peamised etapid on järgmised:
1. Ettevalmistav etapp. Protsessile eelneb raku geneetilise aparaadi ümberkorraldamine: tuuma DNA tõmmatakse niidi kujul välja ja kontsentreeritakse sõltuvalt bakteritüübist raku ühele poolusele või keskele. Seda raku osa nimetatakse sporogeenne tsoon.
2. Prospooride moodustumine. Sporogeenses tsoonis toimub tsütoplasma dehüdratsioon ja tihenemine ning see tsoon isoleeritakse tsütoplasmaatilisest membraanist moodustunud vaheseina abil.
Prospora - struktuur, mis asub raku sees ja on sellest eraldatud kahe membraaniga.
3. Eoste ümbriste moodustumine. Membraanide vahele moodustub kortikaalne kiht (cortex), mis on koostiselt sarnane vegetatiivse raku rakuseinaga. Lisaks peptidoglükaanile - mureiinile sisaldab ajukoor kaltsiumisoola dipikoliin hape, mida rakk sporulatsiooni protsessis sünteesib. Seejärel sünteesitakse membraani peale mitmest kihist koosnev spoorikate. Kihtide arv ja struktuur on erinevat tüüpi bakteritel erinev. Kest on vett ja lahustunud aineid mitteläbilaskev ning tagab eoste suurema vastupidavuse välismõjudele.
4. Spoori vabanemine rakust. Pärast eoste küpsemist kest hävib ja eos väljub.
Sporulatsiooniprotsess kestab mitu tundi.
Seega vaidlus - See on dehüdreeritud rakk, mis on kaetud mitmekihilise membraaniga, mis sisaldab dipikoliinhappe kaltsiumisoola. Bakterite spooride peamine omadus on nende kõrge termiline stabiilsus.
Soodsatesse tingimustesse jõudes idaneb vaidlus. Eoste muutumise protsess kasvavaks (vegetatiivseks) rakuks algab vee imendumisest ja paisumisest. Samal ajal toimuvad sügavad füsioloogilised muutused: hingamine intensiivistub ja ensüümid aktiveeruvad. Samal perioodil kaotab eos oma termilise stabiilsuse. Seejärel rebeneb selle välimine kest ja tekkinud struktuurist moodustub vegetatiivne rakk.
bakterite liikumine
Bakterite hulgas on liikuvaid ja liikumatuid vorme. Enamik liikuvaid baktereid liigub aktiivselt ainult vedelas keskkonnas.
Bakterite liikumine toimub:
flagella abiga;
Lipulikel on vardakujulised bakterid ja mõned keerdunud vormid. Lipuliste esinemine ja nende asukoht on selle liigi jaoks püsivad tunnused ja neil on diagnostiline väärtus. Mõnel bakteritüübil on üks flagellum (monotriches), teistes on flagellad paigutatud kimpudesse raku ühte või mõlemasse otsa (politrichs), kl kolmas katab kogu raku pinna (peritrichous).
Lipu pikkus võib olla mitu korda suurem kui bakteriraku pikkus, ulatudes 10-30 mikronini või rohkem. Lipu põiki suurus on 0,01-0,03 mikronit.
Bakterite liikumiskiirus on suur. Ühe sekundi jooksul suudab rakk läbida oma keha pikkusest 20-50 korda suurema vahemaa. Liikumine toimub siis, kui vibud pöörlevad ümber oma telje või lipu kokkutõmbumise tõttu.
Riis. 3.1 Lipu asukoht:
1- monotrihiaalne paigutus;
2- polütrihiaalne paigutus;
3- peritrichous asukoht
Libistades;
See on tüüpiline limaskestaga bakteritele. Lima tõttu libiseb rakk üle pinna ja liigub.
roomates;
Liikumine toimub kogu raku kokkutõmbumise teel. Seda tüüpi liikumist teostavad spiroheedid.
reaktiivmootor;
Mõned bakterid viskavad liikumiseks ja tõrjumiseks välja osa lima.
Bakterite paljunemine
Prokarüoote iseloomustab rakkude jagunemine kaheks osaks. (binaarne jaotus).
Jagunemise ajal kinnitub ümmargune DNA tsütoplasmaatilise membraani külge ja on lahti. Sel juhul moodustub 2 nukleotiidide ahelat, mis on komplementaarselt lõpetatud, mille tulemusena moodustuvad kaks ringikujulist kaheahelalist DNA molekuli.
Enamikus grampositiivsetes bakterites toimub jagunemine täpselt pooleks põikvaheseina (komplekti) abil, mis moodustub tsütoplasmaatilise membraani rakku väljaulatumisel.
Gramnegatiivsetes bakterites toimub jagunemine ahenemise moodustumisega (tsütoplasmaatiline membraan ja rakusein vajuvad kokku, et ühineda raku vastaspinnaga).
Väheoluline osa bakteritest paljuneb pungudes (varrebakterid).
Prokarüootide klassifikatsioon
Praegu on bakteritel mitu klassifikatsiooni. Tuntuim ja laialdasemalt kasutatav Bergi bakterite klassifikatsioon. 1980. aastal ilmunud Bergi kokkuvõtliku bakterite võtme koostajad püüdsid luua juhendi, mis võimaldab teil teatud märkide kombinatsiooni järgi kiiresti baktereid tuvastada.
Selle klassifikatsiooni järgi jaguneb prokarüootide kuningriik sõltuvalt valguse suhtest kaheks osakonnaks: tsüanobakterite osakond(fotosünteetiline) ja skotobakterite osakond(mittefotosünteetiline) . Scotobakterite osakond jaguneb omakorda 19 rühma, millest igaüks jaguneb vastavalt kujule, struktuurile järjekordadeks, perekondadeks, perekondadeks ja liikideks raku sein, paljunemisomadused, liikuvus, eoste moodustamise võime, suhtumine hapnikusse jne.
Näiteks, rühm 8 nimetatakse gramnegatiivseteks fakultatiivseteks anaeroobseteks varrasteks. Mõned selle rühma bakterid (sugukond Enterobacteriacea) on tavalised soolestiku elanikud (perekond Escherichia), teised on toidu kaudu levivate nakkuste tekitajad (perekond Shigella, perekond Salmonella).
Mõnes rühmas on liigid rühmitatud perekondadeks, mida kirjeldatakse juhuslikus järjekorras, teistes on perekonnad rühmitatud perekondadeks ja järgudeks,
Viimastel aastatel on see ka tunnustust pälvinud Murray bakterite klassifikatsioon, pakuti välja 1978. See klassifikatsioon põhineb rakuseina struktuuril. Gram+ bakterid on määratud Firmacutesi divisjoni. Teine osakond – Gracilicutes – ühendab endas kõiki baktereid, millel on grambakteritele iseloomulik rakusein. Kolmas osakond ühendab bakterite erivorme, millel puudub tõeline rakuseina - mükoplasma osakond.
Bakterite Gram+ jaotus hõlmab nelja rühma; rühmadesse jagunemisel lähtutakse rakkude kujust ja eoste moodustamise võimest. Need on kookid, eoseid moodustavad ja mittemoodustavad pulgad, aktinomütseedid ja nendega seotud mikroorganismid. Spoore mittemoodustatavate Gram+ varraste hulka kuulub perekond Lactobacillus. Need on piimhappebakterid, mida kasutatakse hapupiimatoodete valmistamisel, juustu valmistamisel, juurviljade kääritamisel ja küpsetamisel.
Kõik Grambacteria esindajad ei moodusta eoseid ja erinevad üksteisest järsult valguses ja ilma valguseta arenemisvõime poolest. AT toiduainete tootmine on Gram-baktereid, mis on valguse suhtes ükskõiksed. Need erinevad rakkude kuju ja liikumisviisi poolest. Esindajate arvukuse ja olulisuse poolest looduses ja inimelus on neist huvitavamad Pseudomonas, Enterobacteria, äädikhappebakterid.
Küsimused enesekontrolliks
1. Millised on peamised rakukujud bakterites?
2. Mille poolest erinevad streptokokid ja stafülokokid?
3. Milline on kokkide vastastikune paigutus sarkiinides?
4. Kuidas eristuvad pulgakujulised bakterid?
5. Kuidas toimub liikumine bakterites?
6. Mis on monotrihhid ja polütrihhid?
7. Kuidas paiknevad lipukesed bakterite liikuvates vormides?
8. Loetlege teile teadaolevad bakterite keerdunud vormid.
9. Kuidas kulgeb eoste moodustumine bakterites?
10. Mis on sporulatsiooni ülesanne bakterites?
11. Milliseid tunnuseid kasutatakse bakteritüübi määramisel?
12. Kuidas bakterid paljunevad?
13. Milline on nukleoidi roll bakterite paljunemisel?
14. Milliseid bakterite klassifikatsioone teate?
15. Kirjeldage järgmisi bakterirühmi: streptokokid, diplobakterid, torroidid, spiroheedid, vibrioonid, proteesid, aktinomütseedid.
16. Millised märgid on Bergi järgi bakterite klassifitseerimise aluseks?
17. Mis vahe on tsüanobakteritel ja skotobakteritel?
18. Millised märgid on Murray järgi bakterite klassifitseerimise aluseks?
19. Mis on aktinomütseedid?
20. Mis on "batsillid" ja "klostriidid" ning millised on nende erinevused?
21. Mis on vaidlused?
22. Kas kõik bakterid on võimelised sporuleerima?
23. Loetlege eoste tekke peamised etapid bakterites.
24. Milliseid uusi bakterivorme teate?
25. Milliseid pulgakujuliste bakterite omavahelisi paigutusi teate?
Kirjandus
1. Schlegel G. Üldine mikrobioloogia. -M.: Mir, 1987.- 500 lk.
2. Mudretsova-Wiss K.A. Mikrobioloogia. -M.: Majandus, 1985.- 400 .
3. Tšurbanova I.N. Mikrobioloogia. -M.: lõpetanud kool, 1987.- 240 lk.
4. Chebotarev L.N., Bogdanova L.V., Luzina N.I. Tehniline mikrobioloogia. Õpetus. - Kemerovo, kirjastus KuzPI, 1986.
5. Chebotarev L.N. Mikrobioloogia illustratsioonides ja diagrammides. Õpetus. - Kemerovo, kirjastus KuzPI, 1988.- 92 lk.
6. Verbina N.M., Kaptereva Yu.V. Toidu tootmise mikrobioloogia.- M.: Agropromizdat, 1988.- 256 lk.
7. Asonov N.R. Mikrobioloogia – 3. väljaanne, muudetud. ja täiendavad .- M .: Kolos, 1997.- 352 lk.
4. teema EUKARÜOODID(seened ja pärm)
4.1 Mikroskoopilised seened, nende omadused
4.2 Seente paljundamine
4.3 Seente klassifikatsioon. Erinevate klasside olulisemate esindajate omadused
4.4 Pärmid Nende kuju, suurus Pärmseente paljunemine. Pärmi klassifitseerimise põhimõtted
©2015-2019 sait
Kõik õigused kuuluvad nende autoritele. See sait ei pretendeeri autorlusele, kuid pakub tasuta kasutamist.
Lehe loomise kuupäev: 2017-03-31
