- •1 Систематика бактерій роду Saccharomyces
- •2 Морфологія та цитологія бактерій роду Saccharomyces
- •3 Генетика мікроорганізмів роду Saccharomyces
- •4 Фізіологія бактерій роду Saccharomyces
- •5.1 Гліколіз Saccharomyces
- •5.2 Енергетичний баланс анаеробного гліколізу
- •5.3 Спиртове бродіння
- •6 Екологія мікробів роду Saccharomyces
- •7 Біотехнологічне застосування роду Saccharomyces
- •7.1 Хлібопекарство
- •Пивоваріння (рис. 7.8)
- •Список літератури
ВСТУП
Saccharomyces cerevisiae виступають як модельні організми у клітинній біології завдяки простій будові (найбільш досліджені еукаріоти).
Біотехнологічні дослідження роду Saccharomyces є актуальними:
Відповідь на питання про біологію еукаріотичних клітин і, врешті-решт, про біологію людини і управління генетичними процесами організму.
Синтез фізіологічно активних речовин: ферментів, вітамінів, амінокислот, біостимуляторів і використання продуктів біосинтезу мікроорганізмів в народному господарстві.
У фармацевтиці ‒ активні продуценти метаболітів.
Виробництво продуктів харчування: пекти хлібопекарські вироби, пивоварінні, виноробстві тощо.
Завданнями курсової роботи є аналіз особливостей роду:
Систематичне положення представників роду Saccharomyces в системі живого світу.
Морфологія та цитологія (генетика) Saccharomyces.
Фізіологічні властивості представників роду Saccharomyces.
Характеристика біохімічних процесів представників роду Saccharomyces.
Екологія ‒ взаємодію представників роду Saccharomyces з навколишнім середовищем.
Способи застосування Saccharomyces та їх роль у житті людини.
1 Систематика бактерій роду Saccharomyces
Рід Saccharomyces уперше був описаний в 1838 р. Мейеном і пізніше, в 1870 р. визначений Реєсом як Saccharomyces cerevisiae у якості центрального виду. Почалося вивчення дріжджів...
Біологічна класифікація Saccharomyces:
Царство: |
Гриби (Fungi) |
Підцарство: |
Вищі гриби (Dikarya) |
Тип: |
Аскоміцети (Ascomycota) |
Клас: |
Ascomycеtes |
Порядок: |
Saccharomycetales |
Родина: |
Saccharomycetaceae |
Рід: |
Saccharomyces |
Швидко мінливі вимоги в систематиці живого, введення нових критеріїв і видання нових визначників роблять неповними й найчастіше застарілими отримані раніше відомості про біорізноманітність організмів. Крім того, складність культивування бактерій, виділених із природних середовищ, а також мінливість морфологічних і біохімічних властивостей ускладнює їхнє визначення до виду.
Останньої точки зору дотримувався, наприклад, В. І. Кудрявцев (1954), автор вітчизняного визначника дріжджів, який пропонував об'єднувати всі дріжджі в самостійний порядок Unicellomycetales. В середині XX ст. відбулася особлива подія в систематиці дріжджів, коли японському мікологові Исао Банно вдалося індукувати статевий цикл розмноження у гетероталлічних червоних дріжджів Rhodotorula glutinis. Отримані ним характеристики життєвого циклу однозначно свідчили про приналежність цих дріжджів до гетеробазідіоміцетам. Стало зрозуміло, що серед дріжджів наявні представники абсолютно різних таксономічних груп грибів, як аскоміцетових, так і базідіоміцетових. Після цього велику увагу в систематиці дріжджів стало приділятися пошуку ознак, що дозволяють розділити аскоміцетові й базідіоміцетові види, навіть без спостереження повного життєвого циклу (так званих ознак аффинітета). В систематиці дріжджів стали активно використовуватися біохімічні і цитологічні ознаки.
Дріжджі відносять до класу сумчастих грибів (Ascomycеtes), до підкласу голосумчатих, що не утворюють міцелію.
На основі відсутності або наявності плодових тіл та їх типу відділ Ascomycоtа ділять на три класи:
Клас Еуаскоміцети (Euascomycetes) ‒ прототунікатні або унітунікатні, характерне утворення на міцелії сумок (в клейстотеціях, перитеціях або апотеціях), що розвиваються із зиготи без участі аскогенних гіф. Міцелій відсутній і сумки розвиваються як одиночні вільні клітини. Зміна ядерних фаз у ендоміцетових може бути різних типів. Сюди відносяться як типові гаплобіонті, так і гриби з тривалою диплоїдною стадією (наприклад, пекарські дріжджі Saccharomyces cerevisiae) і навіть диплобіонти (наприклад, види роду Saccharomycodes).
Клас Локулоаскоміцети (Loculoascomycetes) ‒ сумки утворюються в аскостромах, бітунікатні.
Клас геміаскоміцети, або голосумчаті (Hemiascomycetes), примітивні аскоміцети, плодові тіла відсутні, сумки утворюються безпосередньо на міцелії, прототунікатні. Клас включає чотири порядки.
Згідно систематичних уявлень вітчизняних авторів Баб’євой й Чернова, всі аскоміцетні дріжджі розподіляються по трьох класах (Табл. 1.1).
Таблиця 1.1 – Класифікація аскоміцетових дріжджів
-
Порядок
Класи
Hemiascomycetes
Archiascomycetes
Euascomycetes
Saccharomycetales
Schizosaccharomycetales
Анаморфні роди
Сімейство
Saccharomycetaceae
Роди
Saccharomyces
Schizosaccharomyces
Brettanomyces
Zyqosaccharomyces
Candida
Dekkera
Kluyveromyces
Pichia(Hansenula)
Сімейство
Saccharomycodaceae
Роди
Saccharomycodes
Hanseniaspora
Наведені ознаки, що диференціюють, видів роду Saccharomyces останнього періоду реорганізації систематики по Курцману, 2003 р. (ДИВ. ДОДАТОК А).
Молекулярні методи суттєво полегшують прискорену ідентифікацію й диференціацію видів і штамів усередині роду. У цей час для рішення цих завдань використовуються різні молекулярні методи і їхні варіації, які на думку Курцмана ще мають потребу в оцінці й стандартизації з погляду їхньої точності й відтворюваності.
Таксономія дріжджів роду Saccharomyces усе ще залишається досить невизначеною й постійно мінливою. Однак, значна роль цього роду, видів і штамів у виноробстві стимулює до пошуку їх місця в загальній системі грибів. В цій області ще не вироблено установлених, стабільних уявлень.
