13. Общая характеристика и систематика несовершенных грибов. Анаморфа и телеоморфа.

Класс Deuteromycetes – несовершенные грибы. Один из крупнейших классов грибов. Мицелий хорошо развитый, многоклеточный, сходный по строению с мицелием сумчатых грибов. Половой процесс отсутствует Время от времени происходят кариогамия и мейоз. Таким образом, парасексуальный цикл обеспечивает рекомбинацию ядерного материала, как и истинный половой процесс. Конидиальная стадия у этих грибов очень сходна с той, которая характерна для хорошо изученных аскомицетов. Конидии образуются на гаплоидном мицелии, на многоклеточных или реже одноклеточных конидиеносцах, представляющих ветви мицелия, обычно поднимающиеся над ним. Они могут быть малодифференцированными, не отличающимися от вегетативных гиф мицелия, но чаще хорошо развиты. Увеличение продукции конидий достигается путем ветвления конидиеносцев различным образом, путем образования расширений конидиеноцев или же образованием конидий в длинных цепочках. Конидии могут быть одноклеточными и многоклеточными, распространяются обычно воздушными течениями. В воздухе их можно обнаружить в больших количествах. У некоторых видов вместо конидий образуются оидии или почкующиеся округлые клетки, напоминающие дрожжи. Классификация несовершенных грибов основана на формах спороношения и других внешних признаках и служит только практическим целям (для номенклатуры и определения). Несовершенные грибы широко распространены в природе, многие вызывают плесневение и порчу сельскохозяйственного сырья, различных пищевых продуктов и органических материалов. К несовершенным грибам относятся анаморфы грибов Aspergillus (леечная плесень) и Penicillium (кистевидная плесень), объединяющие более 200 видов и отличающиеся друг от друга конидиальной стадией (рис. 40). Размножение осуществляется в основном бесполыми спорами – конидиями. При половом процессе сумки образуются в шаровидных плодовых телах – клейстотециях. Грибы из рода аспергилл – одни из наиболее распространенных гифомицетов. Естественное местообитание их – верхние горизонты почвы, особенно в южных широтах. Но чаще всего их обнаруживают на различных продуктах, главным образом растительного происхождения, где колонии их образуют плесневые налеты разного цвета. Большинство видов аспергиллов – сапротрофы, но в этом роде имеются и токсинообразователи, и паразиты животных и человека. Вегетативное тело аспергиллов – многоклеточный, очень ветвистый мицелий, пронизывающий субстрат. Клетки мицелия многоядерные. Иногда развивается и обильный воздушный мицелий. У большинства аспергиллов плесневой налет состоит из конидиеносцев с конидиями. Конидиеносцы отходят вверх от особых клеток мицелия – опорных клеток. Верхняя часть конидиеносца вздувается, образуя пузырь. На пузыре или радиально, или только в верхней его части размещаются клетки – фиалиды, из узкого горлышка которых выходят одна за другой, располагаясь в цепочку, одноклеточные конидии. Чем выше по цепочке, тем конидии крупнее, массивнее окрашены и более зрелые. Некоторые группы и виды аспергиллов широко распространены в природе и имеют весьма существенное практическое значение. Это, в первую очередь, представители группы A. niger, у которых коричневые, шоколадные или черные конидии. Они отличаются многообразной биохимический активностью: вырабатывают ферменты (амилазы, протеиназы, хитиназы и др.), способны синтезировать витамины (биотин, тиамин, рибофлавин), органические кислоты (лимонную, щавелевую, глюконовую). Не меньшее значение имеют грибы группы A. flavus-oryzae. Для них характерна желтовато-зеленая окраска колоний. Эти грибы встречаются в почве и на самых разнообразных субстратах: растительных остатках, фураже, пищевых продуктах, растительных маслах, пластмассах и других материалах. Разнообразие заселяемых субстратов объясняется тем, что у видов этой группы особенно богатый набор ферментов. Спиртовая промышленность Японии и других стран Востока целиком основана на ферментативных свойствах грибов этой группы. Ферменты A. oryzae («така-койи») гидролизируют крахмал рисовых зерен при изготовлении рисовой водки – сакэ.

14. Род Saccharomyces. Морфология, физиология, экология, особенности размножения. Использование дрожжевых грибов в пищевой промышленности и медицине.

Дрожжи из класса аскомицетов насчитывают 33 рода. Наиболее изученные представители – дрожжи из рода Saccharomyces, который объединяет как природные виды, так и культурные, применяемые в промышленности. К ним относятся пекарские, винные и пивные дрожжи, которые представляют собой физиологические расы Saccharomyces cerevisiae. Клетки дрожжей этого рода круглые и овальные, иногда удлиненные. Вегетативное размножение осуществляется многосторонним почкованием При росте на плотных питательных средах образуют пастообразные колонии серо-белого (с некоторыми оттенками) цвета. Все виды активно сбраживают сахара. Род Saccharomycodes имеет крупные клетки (до 20 мкм и более), лимоновидные или удлиненно-овальные Вегетативное размножение происходит с помощью биполярного почкования. Колонии на плотных питательных средах белые, пастообразные. Сахара сбраживают. В этом роде известен всего один вид – S. ludwigi Hansen. Дрожжи этого вида распространены в слизетечении дуба, встречаются на поверхности плодов и овощей, в забродивших плодово-ягодных соках. Иногда обнаруживается в «чайном квасе». В виноделии относятся к «сорнякам» брожения. Дрожжи этого рода с давних времен распространены в виноделии и широко используются в разных отраслях бродильной промышленности, в связи с чем они более других дрожжей изучены в различных аспектах. Производственные дрожжи разделяют на верховые и низовые. Верховые дрожжи в период главного брожения находятся в верхней части бродящей жидкости. Они энергично сбраживают пивное сусло. Их оптимальная температура 20 °С. Эти расы пивных дрожжей используются для приготовления крепких сортов пива с относительно высоким содержанием алкоголя. Низовые расы дрожжей расщепляют сахара менее интенсивно. Во время главного брожения они находятся в придонном слое бродящей жидкости. Оптимальная температура их роста 12–15 °С. Эти дрожжи используются для получения более легких сортов пива с низким содержанием спирта.