Fundamentals of microbiology: klassificering av svampar och deras struktur

Innehållsförteckning:

Fundamentals of microbiology: klassificering av svampar och deras struktur
Fundamentals of microbiology: klassificering av svampar och deras struktur
Anonim

Fylogeni och klassificering av svampmikrobiologi har förändrats och reviderats i många år, sedan 1800-talet. Forskningsobjekten är verkligen ovanliga och kommer att studeras under lång tid.

Svampar som växer hela livet, gillar växter, men som samtidigt kryper och slukar andra organismer – är detta möjligt? Ja, moderna studier av cellens ultrastruktur, dess biokemi och fysiologiska egenskaper tillåter oss att dra slutsatsen att svampar har en mellanposition, som har egenskaperna hos djur och växter.

Sign Svamp Djur Växter
Antal kärnor i en cell Många, sällan en One One
Cellvägg Finns och kan innehålla kitin, cellulosa, kitosan, glukan No Närvarande och innehåller cellulosa
Slutprodukten av kvävemetabolism

Karbamid

(urea)

Karbamid

(urea)

Spargin, glutamin
Carbohydrates (reserv) Glykogen, sockeralkoholer Glykogen Stärkelse
Livsstil Fast och löst Gratis Stocked

Hur svamp blev ett separat kungarike

Under Carl Linnés tid (tidigt 1700-tal) ansågs svampar vara växter. På 1900-talet (på 40-talet) föreslog B. M. Kozopolyansky att dela upp växtriket i underriken:

  • Schizophyta Schizophyta (hagelgevär) - bakterier hänvisades till dem.
  • Nomophyta Nomophyta (riktiga växter) är de främsta representanterna för floran.
  • Mycophyta Mycophyta (svampar och slemformar).

På 50-talet av 1900-talet fortsatte förändringar i svamparnas taxonomi: publikationer dök upp inom mikrobiologi, eller snarare i relevant litteratur, där utvecklingen av cellulära mikrostrukturer analyserades. Baserat på detta material skapade Whittaker 1969 sitt eget system av världen, där allt liv kan delas in i 5 kungadömen. En av dem gavs till svamp.

A. L. Takhtadzhyan (verk från 1973 och 1976) insisterade på fyra kungadömen i den organiska världen, och det fjärde tilldelades svamp. Båda forskarna hade den högsta auktoriteten inomvetenskapliga kretsar. Frågan om ett separat kungarike för svamp löstes. Men sedan började denna taxon "spridas".

svampkoloni
svampkoloni

Svampar av mystiskt ursprung

Gruppen av svampar är intressant eftersom deras historiska utveckling (fylogeni) är heterogen.

De skiljer sig, som det nyligen upptäcktes, i biokemisk sammansättning, struktur av cellmembran och genom. Sedan slutet av 1900-talet (1998) har tre stammar av svampar urskiljts som är evolutionärt olika varandra. Var och en motsvarar en separat klass (Cavalier-Smith):

  • Protozoa.
  • Chromists.
  • Fungi.

Protozoer och kromister tillhör de lägre svamparna, svampklassen - till de högre.

Högre och lägre - vad är skillnaden

Svamp av vilken rang som helst representeras av mycel (mycel). Mycelet av lägre svampar är icke-cellulärt, det vill säga inte uppdelat av partitioner i små sektorer. Högre svampar har skiljeväggar (septa), men de är inte solida, utan har hål, så innehållet i protoplasman kan röra sig från sektor till sektor.

En annan skillnad mellan lägre svampar och högre svampar är omöjligheten att bilda stora och täta fruktkroppar. Ingen har ännu hittat fruktkroppar i primitiva icke-cellulära svampar (eller svampliknande organismer). Detta förringar inte deras näringsfunktion - små jorddjur äter mycket villigt mikroskopiskt mycel.

svamp dna
svamp dna

Svampmonster

I klassificeringen av svampar inom mikrobiologin beaktas alltid Svampriket, och ibland de andra två rikena (Protozoer och Chromists)inte nämnt. Detta beror på att protozoer är svampliknande organismer snarare än svampar.

De är unika genom att de kan förflytta sig oberoende av amöboider. Deras kropp är en omfattande protoplast med flera kärnor (plasmodium som inte bildar hyfer), och i utvecklingscykeln finns ett flagellärt rörligt stadium.

Chromista är också väldigt ovanligt. Riket förenar en ganska brokig grupp av organismer relaterade till alger (bruna, gyllene, kiselalger, etc.) och organismer som liknar svampar.

Svampliknande kromister tappar sin färg för andra gången, är utrustade med flageller och istället för kitin kan cellväggar innehålla cellulosa. Ofta finns det inga cellväggar alls. Sedan representeras svampens kropp av en protoplast, det vill säga den är endast omgiven av ett membran. De är till ursprung nära alger (gulgröna).

Luminescens, svamp
Luminescens, svamp

Mer om Protozoa

Protozoa innehåller avdelningar:

  • Mixomycetes (Myxomycota)
  • Plasmodiophoromycetes (Plasmodiophoromycota)
  • Dictyosteliomycetes (Dictyosteliomycota)

Representanter för Myxomycota-avdelningen kallas också för slemmögel. De kombinerar egenskaperna som finns i både svamp och djur. De kan krypa längs substratet som amöbor, passivt absorbera näringsämnen från hela ytan eller aktivt fånga och smälta bakterier. Reagera på ljus eller ansamling av mat. De lever vanligtvis på skogsmark, ruttnande trä.

Men de förökar sig som svampar med sporer. Det finns också en sexuell process. Slimformar kan varamikroskopiska, men de växer hela livet. Vissa slemmögel, som fuligo, växer upp till flera tiotals centimeter.

Biokemiska provrör
Biokemiska provrör

Amazing Chromists

Kingdom Chromists (Chromista) förenar avdelningar:

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

Bland kromisterna kan man betrakta en labyrinthula som ett exempel. Dessa är små marina svampliknande varelser. Kroppen av "svampen" är ett plasmodium, som är täckt på toppen med ett nät av slemhinna ektoplasma, klädd i ett membran. Nätet underlättar vidhäftning till substratet eller rörelse mot matkällan. Den skyddar till och med mot uttorkning om Plasmodium kryper upp på land.

Reproduktion, som de flesta svampar, utförs med hjälp av sporer, men under vissa förhållanden aktiveras den sexuella processen. I marina näringskedjor ges labyrinthulae en hedersplats - amöbor, planktonarter och små kräftdjur livnär sig på dem. Labyrintuler, tillsammans med bakterier, koloniserar framgångsrikt oorganiskt skräp - glas, glasull, plast. Sekundära sopkolonisatorer kan redan vara till exempel sjöekollon.

Kromister alg
Kromister alg

Om riktiga svampar

Verkliga svampar i mänsklig förståelse är främst makromyceter. Makromyceternas fruktkroppar är så värdefulla som matobjekt att en separat industri har dykt upp i branschen - odling av svamp under speciellt skapade förhållanden.

Svamparnas rike (Fungi,Mycota) är indelad i fyra divisioner. Bland dem:

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

Av dessa innehåller de två första avdelningarna representanter för lägre svampar (mikromyceter), och de andra två - högre (främst makromyceter). Mikromyceter kan inte ses med blotta ögat. Sällan förekommer rörliga flagellstadier i livscykeln. Det finns många parasiter bland representanterna. Macromycetes inkluderar representanter som bildar fruktkroppar. Dessa är huvudsakligen tindersvampar och mösssvampar.

Ibland anges Deuteromycetes (Deuteromycóta) som den femte avdelningen. Vid uppbyggnaden av en klassificering av svampar fäster mikrobiologi stor vikt vid reproduktionsmetoderna. Representanter för deuteromycetes kallas imperfekta svampar. Anledningen är att de helt har tappat förmågan att fortplanta sig sexuellt.

svamp plasmodium
svamp plasmodium

Jäst - encelliga svampar

I enlighet med den moderna klassificeringen av svampar tilldelar mikrobiologi jäst till Svampriket, Ascomycete-avdelningen. Dessa är högre svampar, trots att deras kropp är encellig. Jästförfäder var flercelliga, men den evolutionära riktningen för deras utveckling har skiftat mot förlust av mycel.

En utmärkande egenskap för avdelningen är tvåskiktscellmembran. Macromycetes, mögelsvampar och jästsvampar har också dem. Jästskal innehåller polysackarider glukaner och mannaner.

Jäst - en klass av svampar Hemiascomycetes (Hemiascomycetes), ordning Saccharomycetales. Det finns en åsikt att jäst är en grupp organismer som inte har sin egen taxon. Den innehåller representanter för avdelningarna Ascomycetes och Basidiomycetes.

Jäst förökar sig genom knoppning, mer sällan genom celldelning på mitten, och under ogynnsamma förhållanden är en sexuell process möjlig. En del av jästen bildar sporer, vilket gör att de kan delas in i två stora grupper - sporogena och asporogena.

Jästfotografering
Jästfotografering

Mögelsvamp

Finns i nästan alla stora taxa. Det finns högre och lägre mögelsvampar: till skillnad från lägre svampar, i högre mögelmikromyceter, delas mycelet av partitioner i fragment (celler). De äter genom att frigöra enzymer på substratet som bryter ner ämnen till enkla komponenter. Till exempel kan du hitta mögelsvampar och jäst på samma brödbit, men de ämnen de konsumerar kommer att vara olika. Jäst livnär sig på socker, medan proteiner och fetter är matsubstrat för mögelsvampar.

Mögglar finns i alla taxonomiska grupper i Svampriket:

  • Chytridiomycetes. Synchytrium endobioticum är en potatisparasit som orsakar knölröta.
  • Zygomycetes. Representanten för mukor är en saprofyt (lägger sig på ett livlöst substrat), orsakar brödmögel.
  • Ascomycetes. Representanten för svartmögel är en saprofyt, som används för industriell produktion av citronsyra. Det starkaste allergenet hos människor orsakar en sjukdom som aspergillos. Detta inkluderar även peniciller som används för att göra ost och antibiotika.
  • Basidiomycetes. Orsaka sjukdomarspannmål (rost- och smutsparasiter).
  • Forma i en petriskål
    Forma i en petriskål

Det finns mögel även i Chromist-riket, bland oomyceter:

  • Phytophthora, en parasit som orsakar röta i tomater och potatis.
  • Plasmopara (Plasmopara viticola) parasiterar vinstockar och frukter. Växtsjukdom - mjöldagg.

Svamp är således fortfarande en av de mest dåligt studerade grupperna av ekologisk natur. Moderna metoder för att studera cellens mikrostrukturer och biokemi gör det möjligt att göra nya upptäckter, på grundval av vilka klassificeringen av svampar fortsätter att förändras.

Rekommenderad: