1 Основна частина
1.1 Характеристика культивованих кормових дріжджів і їх особливостей
Культивовані кормові дріжджі, представлені головним чином Saccharomyces cerevisiae, є важливим компонентом сучасного агропромислового комплексу, використовуваним у виробництві кормів для тварин.
Біологічна характеристика Saccharomyces cerevisiae:
Морфологія, розмір та структура:
Клітини Saccharomyces cerevisiae мають круглу або овальну форму та зазвичай діаметр близько 5-10 мікрон. Вони можуть об'єднуватися у групи, утворюючи пахучі колонії.
Клітинна стінка та оболонка:
Клітинна стінка містить хітин і глюкан, надаючи їй стійкість та міцність. Крім того, оболонка дріжджів може містити маннан та інші компоненти.
Рух та локомоція
Saccharomyces cerevisiae зазвичай є нерухомим грибом. Клітини можуть взаємодіяти з оточуючим середовищем, але в основному вони не проявляють активного руху.
Геном та генетика:
Геном Saccharomyces cerevisiae складається з 16 хромосом та більше 6 тис. генів. Цей геном став моделлю для генетичних досліджень, що допомагає в розумінні функцій генів та їхніх взаємодій.
Метаболізм та ферментація:
S. cerevisiae є аеробним організмом, але може також працювати в анаеробних умовах. Його основні метаболічні шляхи включають гліколіз, цикл Кребса та алькогольне бродіння, що призводить до утворення етанолу та CO2.
Колоніальність:
У відповідних умовах S. cerevisiae може формувати групові та дріжджові колонії. Ця здатність важлива для його використання у промисловості, зокрема у виробництві хліба та алкогольних напоїв. Див рис 1.1.
Рис. 1.1. колонія Saccharomyces cerevisiae
Вплив зовнішніх факторів:
Фенотип S. cerevisiae може змінюватися під впливом різних зовнішніх факторів, ось детальний аналіз змін під впливом ряду факторів:
Температура:
Зміна температури впливає на швидкість метаболічних процесів. Наприклад, підвищення температури може прискорити ферментаційні процеси, тоді як зниження температури може призвести до сповільнення росту та метаболізму.
РН середовища:
РН середовища важливий для регуляції багатьох біохімічних процесів. Зміни в рН можуть впливати на активність ферментів та інші метаболічні реакції.
Кисень та аеробність:
Saccharomyces cerevisiae може функціонувати як аеробний та анаеробний організм. У відсутності кисню, відбувається алькогольне бродіння, що призводить до утворення етанолу.
Наявність харчових ресурсів:
Доступність вуглеводів, азотних ресурсів та інших харчових компонентів впливає на ріст та метаболізм дріжджів. Зміни в складі середовища можуть спричинити адаптацію фенотипу для оптимального використання наявних ресурсів.
Освітлення:
Хоча Saccharomyces cerevisiae є мікроорганізмом, який в основному функціонує у темряві, взаємодія з світлом або зміни в світловому режимі можуть впливати на деякі фізіологічні процеси.
Осмотичний тиск:
Зміни у концентрації розчину можуть впливати на осмотичний тиск у клітинах. Дріжджі можуть регулювати цей тиск, адаптуючись до різних середовищ.
Токсичні речовини:
Наявність токсичних сполук, таких як важкі метали чи хімічні речовини, може спричиняти активацію оборонних механізмів та зміни у фенотипі для захисту клітини.
Генетичні Зміни:
Зовнішні фактори можуть впливати на вираження генів у S. cerevisiae. Це може бути реакцією на зміни в середовищі або на стресові умови.