Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Основы биотехнологии лекции.docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
486.35 Кб
Скачать

Размножение бактерий.

Самым распространенным способом является вегетативное деление пополам. Делению клетки предшествует удвоение и деление молекулы ДНК. Затем в средней части клетки образует двухслойная перегородка, которая расширяясь, делит клетку на две новых. У шарообразных бактерий перегородка образуется по любому из диаметров клетки. Если делящие перегородки располагаются в одной плоскости параллельно предыдущей и клетки не разъединяются, то такие скопления называются стрептококками . Если делящие перегородки располагаются в трех взаимно перпендикулярных областях, образуется пакет правильной формы, называющийся сарцином . Если перегородки формируются в разных плоскостях хаотично, то это будут стафилококки . У палочковидных бактерий, деление происходит поперек клетки, при чем у грамположительных происходит формирование делящей перегородки , а у грамотрицательных.

Скорость размножения бактерий очень велика: каждые 20-30 минут из одной клетки образуется две новые. В идеальных условиях за сутки от одной клетки можно было бы получить потомство весом 5 тысяч тонн. А за пять суток потомство одной клетки могло бы заполнить бассейны всех мировых океанов. Однако в природе скорость размножения бактерий ограничивается различными неблагоприятными факторами внешней среды, такими как состав питательной среды, температура, накопление продуктов обмена веществ, высыхание, действие солнечного света. Быстрая порча пищевого сырья и продуктов объясняется высокой скоростью размножения бактерий.

Второй способ размножения бактерий – почкование , а третий – конъюгация (что означает сближение или подобие полового процесса. В этом случае, две бактерии, окруженные половыми ворсинами F-+пилями, сближаются и за счет этих ворсинок образуется мостик, называемый анастамозой. При этом короткая нить ДНК «плазмида» переходи из одной бактерии к другой, передавая часть генетической информации.

Актиномицеты или лучистые грибки.

Термин «актиномицеты» произошел от двух греческих слов, таких как actis –«луч» и myces – «гриб». Это одноклеточные микроорганизмы, прокариоты, занимают промежуточное положение между бактериями и плесневыми грибами. Актиномицеты делятся на две группы:

  1. Высшие формы. Они имеют нитевидную разветвленную клетку с диаметром, характерным для бактерий (от 0,1 до 1 мкм). Каждая нить называется гифой. Гифы переплетаются и образуют мицелий. Мицелий может быть субстратным (находится внутри питательной среды) и воздушным (находится над питательной средой). Окраска мицелия очень разнообразна: красные, розовые, зеленые, коричневые, синие. Внешний вид – бархатистый или пушистый. Запах различный: свежей земли, фруктовый, и так далее. Высшие формы размножаются тремя способами:

  1. вегетативный способ путем распада мицелия на фрагменты-оидии, которые при благоприятных условиях могут дать начало новому мицелию.

  2. с помощью спор. Споры образуются в специальных гифах мицелия, спороносцах. Спороносцы могут быть извитыми и иметь от 1 до 10 витков.

  3. У высших актиномицетов обнаружен способ размножения подобный бактериям – конъюгация. При этом две гифы соединяются мостиком

Актиномицеты являются продуцентами биологически активных веществ – антибиотиков, таких как стрептомицин и тетрациклин. Из них можно получать витамины группы Б (Б12), аминокислоты и ферменты (глюкоизомеразу). Некоторые виды являются вредителями пищевых производств

  1. Низшие формы. Они никогда не образуют развитого мицелия. Их клетки представлены палочками или кокками. Размножаются они путем деления клеток, как бактерии. Среди низших актиномицетов много патогенных, вызывающих болезни, в частности: туберкулезная палочка, дифтерийная палочка, возбудитель проказы. Низшие формы актиномицетов могут накапливать аминокислоты (лизин), ферменты и витамины. Кроме того, к низшим актиномицетам относятся бифидобактерии, которые сбраживют глюкозу до молочной и уксусной кислот. Это прямые или разветвленные палочки, не образующие спор, неподвижные и строгие анаэробы.

Бифидобактерии обитают в кишечнике человека и животных, они кроме органических кислот вырабатывают антибиотические вещества, которые подавляют гнилостную и другую болезнетворную кишечную микрофлору человека.

Используются они в приготовлении кисломолочных продуктов, таких как йогурт.

Грибы

Грибы относятся к эукариотам. Это очень большая и разнообразная группа микроорганизмов, насчитывающая до 100 тысяч видов. Грибы по традиции относят к низшим растениям, однако, они имеют признаки и растений и животных. Грибы лишены хлорофилла и требуют готового органического субстрата. Грибы приносят пользу и вред.

Вред. Так как они обладают разнообразной ферментативной деятельностью, они разрушают древесину, развиваются на изоляционных материалах, на лакокрасочных покрытиях и даже на оптическом стекле. Может вызывать заболевания человека, порчу пищевых продуктов (плесневение). Имеются патогенные формы грибов (мухомор, ложные опята, бледная поганка), болезнетворные виды плесени.

Польза. Есть масса съедобных грибов. Грибы используют для получения ароматических веществ, ферментов, органических кислот (в частность лимонной кислоты), изготовления некоторых сортов сыра, получения антибиотиков.

Морфология грибов. По внешнему виду они очень разнообразны и включают макроформы и микроформы (плесень). Основа вегетативного тела гриба является мицелий или грибница, то есть переплетение разветвленных нитевидных клеток, называемых гифами. Диаметр каждой гифы от 5 до 50 мкм. В длину гифы могут достигать нескольких сантиметров.

В зависимости от наличия перегородок или септ в гифах, различают одноклеточные грибы и многоклеточные. Одноклеточные имеют несептированный мицелий, а многоклеточные имеют септированный мицелий. Мицелий может быть воздушным и субстратным. Органы плодоношения образуются в воздушном мицелии, который обычно окрашен и придает грибам бархатистый вид.

Для приспособления к неблагоприятным условиям среды, мицелий образует видоизменения.

Видоизменения мицелия:

  1. Анастомозы (мостики). Анастомозы возникают между двумя гифами. Возникает в случае, если одна гифа получает питательные вещества, а другая нет. Через мостик питательные вещества переходят к голодающей гифе.

  1. Тяжи. При неблагоприятных условиях несколько гиф склеиваются между собой и покрываются оболочкой

  1. Ризоиды и столоны. При недостатке питательных веществ мицелий выбрасывает питательный столон. С помощью ризоидов столон укрепляется в питательной среде и питательные вещества через столон поступают к мицелию.

  1. Гаустории (щупальцы). Наблюдаются у грибов-паразитов. Ими они прикрепляются к веткам и стволам растений.

  1. Хламидоспоры. На определенной стадии развития цитоплазма уплотняется, покрывается плотной оболочкой и клетки разъединяются. При улучшении они набухают и дают начало новым клеткам

  1. Склероции. На переплетении гиф образуются уплотнения, мицелий обезвоживается на этом участке, обогащается питательными веществами и приобретает темную окраску (черная или фиолетовая). Такое видоизменение мицелия наблюдается при болезни ржи, которая называется спорынья.