Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Бабьева И. П., Чернов И. Ю. Биология дрожжей. М. Товарищество научных изданий КМК, 2004

.pdf
Скачиваний:
282
Добавлен:
16.09.2020
Размер:
3 Мб
Скачать
☆
Рис. 116. Cryptococcus: 1 – молодые почкующиесяклетки, 2 – клеткискапсулами.

Cryptococcus

Колонии белые или кремовые, некоторыекрасные, желтые, оранжевые или бледно-розовые, у большинствавидовслизистые. Клеткипреимущественнокруглые, овальныеилиудлиненные, обычно капсулированные (рис. 116). Вегетативное размножение полярным или многосторонним почкованием. Могут формировать псевдомицелийилиистинныймицелий. Все виды ассимилируют инозит (илиD-глюкуроновую кислоту), большинство видов образует крахмалоподобные соединения. Ксилоза присутствует в гидро-

лизатах клеток. Преобладающий убихинон Q-9 или Q-10. Распространены повсеместно, один из наиболее часто встречающихся родов дрожжей в почвах и на растениях во всех природных зонах. В роде Cryptococcus классифицируются анаморфы родов Filobasidium,

Filobasidiella, Cystofilobasidium и других телеоморфных родов из порядков Tremellales

и Filobasidiales, а также виды снеизвестнымителеоморфными стадиями.

Fellomyces

Клеткикруглыедоэллипсоидальных. Почкиобразуютсяпо одной на концах стеригм и отделяютсяпослезакладкисепты на дистальном конце стериг-

мы (рис. 20, 117). Длина сте- Рис. 117. Fellomyces penicillatus: клетки

ригм может достигать 4 мкм. с почками на выростах.

211

Рис. 118. Kockovaella: клетки, обра-
зующие почки на выростах.

Может формироваться истинный мицелий. Баллистоспоры не образуют. Не бродят. В гидролизатах клеток присутствует ксилоза. D-глюкуроно- вую кислоту и инозит ассимилируют. Преобладающий убихинон Q-10.

Kockovaella

Колонии сероватые, серовато-желтые, серовато-оранжевые. Клетки круглые, короткоовальные илипочковидные, способны к трем типам размножения: обычнымпочкованием(редко), образованиемпочекнатонких выростах(стеригмах) иформированиембаллистоспор (рис. 118). Баллистоспорыкруглые, реповидные, почковидные или эллипсоидальные. Мицелийипсевдомицелийне образуют. Сахара не сбраживают.

Ксилозаприсутствуетвгидролизатах клеток. Преобладающий убихинон Q-10.

Kurtzmanomyces

Клеткикруглые, овальныеили цилиндрические. Конидии(почки) образуются по одной на вершинах стеригм и отделяются после закладки септы на дистальном конце стеригмы. Иногда стеригмы удлиняются и ветвятся, в этом случае могут формироваться дополнительные почки. Образуют истин-

ный мицелий. Баллистоспоры не образуют. Не бродят. Инозит не ассимилируют. Крахмалоподобные соединения не образуют. Ксилоза в гидролизатах клеток отсутствует. Преобладающий убихинон Q-10. ВыделенизродаFellomyces наоснованииотсутствияксилозывгидролизатах клеток.

Pseudozyma

Колонии серовато-белые, розовые, оранжевые или коричневатые, обычно с центральной дрожжевой частью и субстратным и воздушным мицелием по краю. Клетки вариабельны по форме, чаще овальные или

212

удлиненные. Мицелий с перетяжками в районе септ. Часто наблюдается отделение цитоплазмы внутри лизирующихся клеток. На мицелии формируются веретеновидные бластоконидии на длинных зубчиках и акропетальныецепочкиконидий. Могутприсутствоватьхламидоспоры. Баллистоспорынеобразуют. Сахаранесбраживают. Ассимилируютинозит. Крахмалоподобные соединения не образуют. Ксилоза в гидролизатах клеток отсутствует. Преобладающий убихинон Q-10. Виды Pseudozyma ранееклассифицировалисьвразличныхродахнесовершенныхдрожжей

(Sporobolomyces, Candida, Sterigmatomyces, Stephanoascus), нобылиобъе-

динены в одном роде на основании более детальных сравнительных исследований и молекулярно-биологических характеристик. Сравнение нуклеотидныхпоследовательностейрРНКпозволяетпредположить, что они являются анаморфными стадиями головневых грибов.

Rhodotorula

Колониикрасные, розовые, оранжевыеилибелыеикремовые. Клетки круглые, овальные или удлиненные, у некоторых видов веретеновидные, сигаровидные (рис. 119). Вегетативное размножение многостороннимилиполярнымпочкованием. Могутформироватьпсевдомицелийили истинный мицелий. Баллистоспоры не образуют. Не бродят. Инозит не ассимилируют или ассимилируют инозит, но не D-глюкуроновую кислоту. Крахмалоподобные соединения не образуют. Ксилоза в гидролизатах клеток отсутствует. Преобладающий убихинон Q-9 или Q-10. Сборный полифилетический род, известные телеоморфы некоторых видов классифицируются в родах Rhodosporidium, Leucosporidium.

Рис. 119. Rhodotorula: клетки разных видов.

213

Sporobolomyces

Колонии розовые, оранжево-красные, кремовые или желтовато-ко- ричневые. Клеткиовальные, веретеновидныеилиудлиненные. Почкование в основном полярное, реже многостороннее, почки сидячие или на коротких зубчиках. Образуют баллистоспоры, иногда очень активно. Баллистоспоры двусторонне симметричные, аллантоидные, фасолевидные, миндалевидные, каплевидные, серповидные. Могут образовывать псевдомицелий или истинный мицелий. Не бродят. Ксилоза в гидролизатах клеток отсутствует. Преобладающий убихинон Q-10. Ряд видов - анаморфы рода Sporidiobolus (см. рис. 106).

Sterigmatomyces

Колонии белые или кремовые. Клетки круглые или овальные, при вегетативном размножении образуют 1-2 конидиогенные стеригмы до 3 мкм длиной. Конидии (почки)

развиваются на концах этих стеригм. Почки также могут образовыватьстеригмысконидиями, что приводит к формированию коротких разветвленных цепочек клеток (рис. 120). Отделение почки происходит после закладки септы в центральной части стеригмы. Мицелий отсутствует. Баллистоспорынеобразуют. Небродят. Инозит ассимилируют. Ксилоза в гид-

Рис. 120. Sterigmatomyces halophilus: ролизатахклетокотсутствует. Пре-

клетки с почками на выростах.

обладающий убихинон Q-9.

 

Trichosporon

Колониикремовые, слизистыеилисухие. Образуютобильныйсептированный мицелий, распадающийся на артроспоры(рис. 121). На мицелии могут формироваться также бластоконидии, разветвленные апрессории, в клетках мицелия - эндоспоры. Почкующиеся клетки ипсевдомицелий, как правило, отсутствуют. Септы мицелия с долипорами. Не бродят. Преобла- дающийубихинонQ-9 илиQ-10. Вгидролизатахклетокприсутствуетксилоза. Филогенетическигетерогенныйрод, которыйранеевключалвидыкак

214

Рис. 121. Trichosporon: 1 – почкующиеся клетки, 2 – мицелий, распадающийся на артроспоры.

аскомицетового, такибазидиомицетового аффинитета. Внастоящее время объединяет только анаморфные виды базидиомицетового аффинитета, характеризующиеся обильным образованием артроконидий.

Tsuchiyaea

Род создан для единственного вида T. wingfieldii, ранее классифицировавшегосявродеSterigmatomyces. Вотличиеотвидовпоследнегорода, T. wingfieldii способен к вегетативному размножению как с помощью формирования конидий на специальных выростах (стеригмах), так и с помощьюэнтеробластического почкования, атакжехарактеризуетсяналичием ксилозы в гидролизатах клеток.

Udeniomyces

Родсоздандлянесколькихвидов, ранееклассифицировавшихсявроде Bullera, ноотличающихсяотдругихвидовэтогородарядомсущественных фенотипическихпризнаковинуклеотиднымипоследовательностямирРНК. Колониибледноокрашенные, кремовыеилирозоватые. Клеткиовальныеили удлиненные, могут вытягиваться в короткие гифы. Образуют очень крупные двусторонне симметричные (каплевидные, булавовидные) баллистоспорыдо15 мкмвдиаметре. Вгидролизатахклетокприсутствуетксилоза.

215

Идентификация дрожжей

Определение видовой принадлежности дрожжей - сложная процедура, требующая не только большого опыта, но и, как правило, достаточно длительных лабораторных исследований, связанных с постановкой серии тестов для определения рассмотренных выше морфологических, физиологических ибиохимических признаков. Лишьпослесоставления достаточно полного описания штамма возможна его надежная видовая идентификация. В последнее время для идентификации дрожжей по таким описаниям, наряду с традиционными дихотомическими ключами, широко используются компьютерные технологии нумерической идентификации. Такая идентификация может осуществлятьсянаосновелюбойСУБД (средствоуправлениябазамиданных), в которую внесены стандартизованные признаки всех видов дрожжей. В процессе идентификации программа поочередно сравнивает описание идентифицируемого штамма с описанием каждого вида и высчитывает уровень сходства (долю совпавших признаков от общего количества использованныхпризнаков). Результирующаяинформацияпредставляет собой список видов, ранжированный по уровню сходства с идентифицируемымштаммом. Существуютспециализированныепрограммыдля идентификации дрожжей. Некоторые коллекции дрожжей предоставляют возможность поиска наиболее сходных штаммов с использованием Интернета (например, http://www.cbs.knaw.nl). В последние годы бурно развивается система генобанков, доступных через Интернет (например, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/), позволяющих искать наиболее сходные нуклеотидные последовательности. Однако следует помнить, что при идентификации с использованием таких формальных процедур возможны серьезные ошибки, поэтому для надежного определения вида дрожжей необходима консультация со специалистом-систе- матиком, имеющим большой опыт изучения разнообразия этих организмов. В первую очередь это относится к идентификации штаммов, выделенных из природных местообитаний.

Приведенныенижеидентификационныеключидляопределениярода составлены на основе существующих определителей дрожжей и основаныглавнымобразомнаиспользованииморфологическихинекоторыхфизиологических признаков. Определение аскомицетовых и базидиомице-

216

товых дрожжей проводится по разным критериям, поэтому первое, что необходимоустановитьприидентификациидрожжевойкультуры - ееаффинитет, то есть принадлежность к аскоили базидиомицетовым грибам. Для этого исследуется совокупность признаков аффинитета, рассмотренная выше (см. табл. 3). Для определения видов внутри найденного рода следует обратиться к определителям.

 

 

Ключ для определения родов аскомицетовых дрожжей

1

а

Облигатные паразиты других организмов, не культивируются на

 

 

лабораторных средах..............................................................................

2

 

б

Виды, способные к росту на лабораторных средах ............................

3

2

а

Облигатные паразиты грибов, образуют на мицелии аски со шляпо-

 

 

видными аскоспорами............................................................

Endomyces

бВнутриклеточные паразиты в клетках эпителия кишечника дрозофил. Образуют удлиненные аски с веретеновидными аскоспорами .......

...............................................................................................Coccidiascus

3 а Вегетативное размножение исключительно путем деления ..............

4

бВегетативное размножение преимущественно почкованием или

почкующимся делением.........................................................................

7

4 а Одноклеточные, мицелий не образуют ...............

Schizosaccharomyces

бПреимущественно мицелиальные, дрожжевые колонии возникают

 

 

за счет дробления мицелия на отдельные клетки

................................ 5

5

а

Аскоспор не образуют...........................................................

Geotrichum

 

б

Аскоспоры образуют..............................................................................

6

6

а

Аски сферические, содержат одну аскоспору, которая быстро осво-

 

 

бождается после разрушения стенки аска.......................

Galactomyces

бАски цилиндрические, открываются отверстием на вершине, содержат

4-100 эллипсоидальных аскоспор.........................................

Dipodascus

7а Вегетативное размножение исключительно биполярным почкованием на широком основании (почкующееся деление), клетки апикулят-

ные............................................................................................................

8

бВегетативное размножение многосторонним истинным почкованием

 

на узком основании ..............................................................................

11

8 а

Аскоспоры образуют..............................................................................

9

б

Аскоспор не образуют..........................................................................

10

217

9а Аскоспоры круглые, гладкие, обычно 4 в аске, при созревании копулируют попарно непосредственно в аске, клетки крупные..................

....................................................................................... Saccharomycodes

бАскоспоры круглые, поверхность покрыта шипами, аски обычно содержат одну спору и образуются после педогамной копуляции,

клетки крупные, преимущественно лимоновидные ..............

Nadsonia

вАскоспоры с асимметричным смещенным ободком (кепковидные),

обычно 1-2 в аске, аски быстро разрушаются ..................

Wickerhamia

гАскоспоры шляповидные или сферические, аски образуются без

 

 

предшествующей конъюгации, клетки мелкие.............

Hanseniaspora

10

а

Сахара сбраживают ..................................................................

 

Kloeckera

 

б

Сахара не сбраживают ............................................

Schizoblastosporion

11

а

Почкующиеся клетки треугольные......................................

 

Trigonopsis

 

б

Клетки не бывают треугольными........................................................

 

12

12

а

Культуры интенсивно образуют уксусную кислоту, что

 

 

 

придает им характерный запах, клетки удлиненные с

 

 

 

заостренным концом, культуры короткоживущие.............................

 

13

 

б

Не образуют уксусную кислоту, культуры долгоживущие

............... 14

13

а

Аскоспоры образуют..................................................................

 

Dekkera

 

б

Аскоспоры не образуют ...................................................

Brettanomyces

14

а

Аскоспоры образуют............................................................................

 

15

 

б

Аскоспоры не образуют .......................................................................

 

38

15

а

Дрожжеподобные грибы с обильным истинным мицелием,

 

 

аски образуются в основном из клеток мицелия...............................

 

16

бИстинного мицелия не образуют или он скудный, аски

 

одиночные .............................................................................................

22

16 а

Гифы имеют септы с долипорами, которые заметны в световом

 

микроскопе как черная точка, споры шляповидные .....

Ambrosiozyma

б

Гифы с септами без долипор ...............................................................

17

17а Аскоспоры игловидные, с хлыстовидными придатками, иногда с поперечной септой или вздутием в центральной части .......................

 

............................................................................................. Eremothecium

б

Аскоспоры не игловидные...................................................................

18

18 а

Аски образуются в результате слияния двух соседних клеток гиф

 

 

(гаметангиогамия) ................................................................................

19

б

Аски образуются без предварительной конъюгации клеток гиф.........

20

218

19 а Аски круглые, с одной стерильной клеткой на вершине, содержат

2-4 шляповидные аскоспоры........................................... Stephanoascus

бАски круглые или обратнояйцевидные, содержат 1-4 аскоспоры

полусферической формы ........................................................

Zygoascus

вАски цилиндрические или игловидные, открываются отверстием на вершине; в аске множество овальных или бобовидных аскоспор.......

............................................................................................ Dipodascopsis

20а Аски овальные собраны в мутовки на вершине прямых неветвящихся гиф, открываются отверстием на вершине, аскоспоры шляповид-

ные, по 4 в аске ...................................................................

Cephaloascus

бАски содержат множество аскоспор, которые освобождаются через отверстие на вершине аска; новые аски образуются, прорастая через остатки старого; аскоспоры овальные, со смещенным ободком .........

..................................................................................................... Ascoidea

вАски одиночные, не собранные в пучки, на мицелии или свободные,

содержат 1-4 аскоспоры .......................................................................

21

21а Аски на мицелии или свободные, быстроразрушающиеся, содержат 1-4 круглые или шляповидные аскоспоры, интенсивно разжижают

 

 

желатин.......................................................................................

Yarrowia

 

б

Аски на мицелии, устойчивые, желатин не разжижают.......................

 

 

......................................................................................

Saccharomycopsis

22

а

Аски мешковидные, образуются после копуляции соседних почек

 

 

(адельфогамия) или педогамно ...........................................................

23

 

б

Аски иные..............................................................................................

24

23

а

Колонии слизистые, аскоспоры янтарного цвета, аски образуются из

 

 

особых выростов клеток, быстро разрушаются ....................

Zygozyma

бКолонии слизистые, аскоспоры янтарного цвета, аски мешковидные,

 

 

устойчивые...............................................................................

Lipomyces

 

в Колонии не слизистые, аскоспоры бесцветные.......................

Babjevia

24

а

Культуры растут только при температере 30-40°C, для роста необхо-

 

 

димо присутствие аминокислот, витаминов группы B и высокое

 

 

содержание CO2, обитают в кишечнике кроликов...........

Cyniclomyces

 

б

Специфические условия роста не требуются ....................................

25

25

а

Аски образуются из длинных трубчатых выростов клеток, содержат

 

 

4 шляповидных споры, сбраживают ксилозу ......................

Pachysolen

 

б

Аски иные..............................................................................................

26

219

26а Аскоспоры игловидные, аски булавовидные или овальные, обычно образуются из хламидоспор, ........................................... Metschnikowia

б

Аскоспоры не игловидные...................................................................

27

27 а

Аскоспоры сферические, удлиненные или бобовидные, без ободка ...

28

в Аскоспоры сферические или овальные, с экваториальным ободком...

37

гАскоспоры шляповидные или сферические с субэкваториальным

 

 

ободком............................................................................................

Pichia

28

а

Аски быстро разрушаются с высвобождением аскоспор .................

29

 

б

Аски устойчивые ..................................................................................

31

29

в

Аскоспоры овальные, сферические, или бобовидные, обычно более

 

 

одной в аске, оболочка зрелого аска разрушается полностью.........

30

аАскоспоры овальные, по одной в аске, освобождаются через отверстие

на вершине аска, послечего аски сморщиваются............

Wickerhamiella

б Аскоспоры булавовидные, 1-2 в аске....................................

Clavispora

30а Активно сбраживают глюкозу, инозит не ассимилируют

Kluyveromyces

бГлюкозу не сбраживают или сбраживают слабо,

 

 

инозит ассимилируют ................................................

 

Sporopachydermia

31

а

Аскоспоры сферические ......................................................................

 

32

 

б

Аскоспоры овальные, 1-2 в аске.......................................

 

Lodderomyces

32

а

Активно сбраживают глюкозу.............................................................

 

33

 

б

Глюкозу сбраживают слабо или не сбраживают ...........

 

Debaryomyces

33

а

Клетки с длинными выростами (протуберанцами)

 

........... Torulaspora

 

б

Клетки без выростов ............................................................................

 

34

34

а

Аски образуются непосредственно после конъюгации двух клеток,

 

 

часто гантелевидные ................................................

Zygosaccharomyces

 

б

Аски образуются из диплоидных клеток, круглые или овальные........

35

35

а

Образуют хорошо выраженную пленку при при росте в жидкой

 

 

 

среде.......................................................................................

 

Issatchenkia

 

б

Пленку не образуют .............................................................................

 

36

36

а

Аскоспоры бородавчатые, нитраты ассимилируют

........... Citeromyces

 

б

Аскоспоры бородавчатые, нитраты не ассимилируют..........................

 

 

 

...................................................................................................

 

Arxiozyma

 

в

Аскоспоры гладкие, нитраты не ассимилируют...........

 

Saccharomyces

37

а

Ксилозу ассимилируют ............................................................

 

Williopsis

 

б

Ксилозу не ассимилируют ..................................................

 

Saturnispora

220