Fundamentals of microbiology: klassificering af svampe og deres struktur

Indholdsfortegnelse:

Fundamentals of microbiology: klassificering af svampe og deres struktur
Fundamentals of microbiology: klassificering af svampe og deres struktur
Anonim

Fylogeni og klassificering af svampemikrobiologi har været under forandring og revidering i mange år, siden det 19. århundrede. Forskningsobjekterne er virkelig usædvanlige og vil blive studeret i lang tid.

Svampe, der vokser hele deres liv, kan lide planter, men samtidig kravler og fortærer andre organismer – er det muligt? Ja, moderne undersøgelser af cellens ultrastruktur, dens biokemi og fysiologiske karakteristika giver os mulighed for at konkludere, at svampe har en mellemposition, som har karakteristika for dyr og planter.

Sign svampe Dyr Planter
Antal kerner i en celle Mange, sjældent én One One
Cellvæg Nuværende og kan indeholde kitin, cellulose, chitosan, glucan Nej Nuværende og indeholder cellulose
Slutproduktet af nitrogenmetabolisme

Carbamid

(urea)

Carbamid

(urea)

Aspargine, glutamin
kulhydrater (reserve) glykogen, sukkeralkoholer glykogen Stivelse
Livsstil Fast og løst Gratis Lager

Hvordan svampe blev et separat kongerige

I Carl Linnaeus' tid (begyndelsen af det 18. århundrede) blev svampe betragtet som planter. I det 20. århundrede (i 40'erne) foreslog B. M. Kozopolyansky at opdele planteriget i underriger:

  • Schizophyta Schizophyta (haglgevær) - bakterier blev henvist til dem.
  • Nomophyta Nomophyta (rigtige planter) er de vigtigste repræsentanter for floraen.
  • Mycophyta Mycophyta (svampe og slimforme).

I 50'erne af det tyvende århundrede fortsatte ændringer i svampenes taksonomi: publikationer dukkede op i mikrobiologi, eller rettere i den relevante litteratur, hvor udviklingen af cellulære mikrostrukturer blev analyseret. Baseret på dette materiale skabte Whittaker i 1969 sit eget system af verden, hvor alt liv kan opdeles i 5 kongeriger. En af dem blev givet til svampe.

A. L. Takhtadzhyan (værker fra 1973 og 1976) insisterede på fire kongeriger i den organiske verden, og det fjerde blev tildelt svampe. Begge videnskabsmænd havde den højeste autoritet inden forvidenskabelige kredse. Spørgsmålet om et separat kongerige for svampe blev løst. Men så begyndte denne taxon at "sprede sig".

svampe koloni
svampe koloni

Svampe af mystisk oprindelse

Gruppen af svampe er interessant, fordi deres historiske udvikling (fylogeni) er heterogen.

De adskiller sig, som det for nylig blev opdaget, i biokemisk sammensætning, struktur af cellemembraner og genom. Siden slutningen af det 20. århundrede (1998) er der blevet skelnet mellem tre stammer af svampe, der er evolutionært forskellige fra hinanden. Hver svarer til en separat klasse (Cavalier-Smith):

  • Protozoer.
  • Chromists.
  • Svampe.

Protozoer og kromister tilhører de lavere svampe, svampeklassen - til de højere.

Højere og lavere - hvad er forskellen

Svamp af enhver rang er repræsenteret af mycelium (mycelium). Myceliet af lavere svampe er ikke-cellulært, det vil sige ikke opdelt af skillevægge i små sektorer. Højere svampe har skillevægge (septa), men de er ikke faste, men har huller, så indholdet af protoplasmaet kan bevæge sig fra sektor til sektor.

En anden forskel mellem lavere svampe og højere svampe er umuligheden af at danne store og tætte frugtlegemer. Ingen har endnu fundet frugtlegemer i primitive ikke-cellulære svampe (eller svampelignende organismer). Dette forringer ikke deres ernæringsmæssige funktion - små jorddyr spiser meget gerne mikroskopisk mycelium.

svampe dna
svampe dna

Svampemonstre

I klassificeringen af svampe i mikrobiologi betragtes Svampe-riget altid, og nogle gange de to andre riger (Protozoer og Chromists)ikke nævnt. Dette skyldes, at protozoer er svampelignende organismer snarere end svampe.

De er unikke ved, at de er i stand til uafhængig bevægelse af amøboider. Deres krop er en flerkernet omfattende protoplast (plasmodium, der ikke danner hyfer), og i udviklingscyklussen er der et flagellært bevægende stadium.

Chromista er også meget usædvanlig. Kongeriget forener en ret broget gruppe af organismer, der er relateret til alger (brune, gyldne, kiselalger osv.) og organismer, der ligner svampe.

Svampelignende chromister mister deres farve for anden gang, er udstyret med flageller, og i stedet for kitin kan cellevægge indeholde cellulose. Ofte er der slet ingen cellevægge. Så er svampens krop repræsenteret af en protoplast, det vil sige, at den kun er omgivet af en membran. De er af oprindelse tæt på alger (gul-grønne).

Luminescens, champignon
Luminescens, champignon

Mere om protozoer

Protozoer indeholder afdelinger:

  • Mixomycetes (Myxomycota)
  • Plasmodiophoromycetes (Plasmodiophoromycota)
  • Dictyosteliomycetes (Dictyosteliomycota)

Repræsentanter for Myxomycota-afdelingen kaldes også slimskimmel. De kombinerer funktionerne i både svampe og dyr. De kan kravle langs underlaget som amøber, passivt absorbere næringsstoffer fra hele overfladen eller aktivt fange og fordøje bakterier. Reager på lys eller ophobning af mad. De lever norm alt på skovjord, rådnende træ.

Men de formerer sig som svampe ved sporer. Der er også en seksuel proces. Slimforme kan væremikroskopiske, men de vokser hele livet. Nogle slim skimmelsvampe, såsom fuligo, vokser op til adskillige titusinder af centimeter.

Biokemiske reagensglas
Biokemiske reagensglas

Amazing Chromists

Kingdom Chromists (Chromista) forener afdelinger:

  • Hyphochytriomycetes (Hyphochytriomycota).
  • Oomycetes (Oomycot).
  • Labyrinthulomycetes (Labyrinthulomycota).

Blandt Chromists kan man betragte en labyrinthula som et eksempel. Disse er små marine svampe-lignende væsner. Kroppen af "svampen" er et plasmodium, som er dækket på toppen med et net af slimet ektoplasma, klædt i en membran. Nettet letter vedhæftning til underlaget eller bevægelse mod fødekilden. Det beskytter endda mod udtørring, hvis Plasmodium kravler ned på land.

Reproduktion, som de fleste svampe, udføres ved hjælp af sporer, men under visse forhold aktiveres den seksuelle proces. I marine fødekæder får labyrinthulae en æresplads - amøber, planktoniske arter og små krebsdyr lever af dem. Labyrinthuler sammen med bakterier koloniserer med succes uorganisk affald - glas, glasuld, plastik. Sekundære affaldskolonisatorer kan allerede være f.eks. søagern.

Kromister alge
Kromister alge

Om rigtige svampe

Rigtige svampe i menneskelig forståelse er primært makromyceter. Frugtlegemerne af makromyceter er så værdifulde som fødevareobjekter, at der er dukket en særskilt industri op i industrien - dyrkning af svampe under specielt skabte forhold.

Svampes rige (svampe,Mycota) er opdelt i fire divisioner. Blandt dem:

  • Chytridiomycetes (Chytridiomycota).
  • Zygomycota.
  • Ascomycetes (Ascomycota).
  • Basidiomycetes (Basidiomycota).

Af disse omfatter de to første afdelinger repræsentanter for lavere svampe (mikromyceter), og de to andre - højere (hovedsageligt makromyceter). Mikromyceter kan ikke ses med det blotte øje. Sjældent forekommer bevægelige flagelstadier i livscyklussen. Der er mange parasitter blandt repræsentanterne. Macromycetes omfatter repræsentanter, der danner frugtlegemer. Disse er hovedsageligt tindersvampe og huesvampe.

Nogle gange er Deuteromycetes (Deuteromycóta) angivet som den femte afdeling. Ved opbygning af en klassificering af svampe lægger mikrobiologi stor vægt på reproduktionsmetoderne. Repræsentanter for deuteromycetes kaldes ufuldkomne svampe. Årsagen er, at de fuldstændig har mistet evnen til at formere sig seksuelt.

champignon plasmodium
champignon plasmodium

Gær - encellede svampe

Ifølge den moderne klassifikation af svampe, tildeler mikrobiologi gær til svamperiget, Ascomycete-afdelingen. Disse er højere svampe, på trods af at deres krop er encellet. Gærforfædre var flercellede, men den evolutionære retning for deres udvikling er skiftet i retning af tab af mycelium.

Et karakteristisk træk ved afdelingen er to-lags cellemembraner. Macromycetes, skimmelsvampe og gær har også dem. Gærskaller indeholder polysaccharider glukaner og mannaner.

Gær - en klasse af svampe Hemiascomycetes (Hemiascomycetes), rækkefølgen Saccharomycetales. Der er en opfattelse af, at gær er en gruppe af organismer, der ikke har sin egen taxon. Det omfatter repræsentanter for afdelingerne Ascomycetes og Basidiomycetes.

Gær formerer sig ved knopskydning, sjældnere ved celledeling i halvdelen, og under ugunstige forhold er en seksuel proces mulig. En del af gæren danner sporer, som gør det muligt at opdele dem i to store grupper - sporogene og asporogene.

Gær fotografering
Gær fotografering

Svampesvampe

Fundet i næsten alle store taxaer. Der er højere og lavere skimmelsvampe: i modsætning til lavere svampe er myceliet i højere skimmelmikromyceter opdelt af skillevægge i fragmenter (celler). De lever ved at frigive enzymer på substratet, der nedbryder stoffer til simple komponenter. For eksempel kan du finde skimmelsvampe og gær på det samme stykke brød, men de stoffer, de indtager, vil være forskellige. Gær lever af sukker, mens proteiner og fedtstoffer er fødesubstrater for skimmelsvampe.

Svampe findes i alle taksonomiske grupper i Svampenes Kongerige:

  • Chytridiomycetes. Synchytrium endobioticum er en kartoffelparasit, der forårsager knoldråd.
  • Zygomycetes. Repræsentanten for mukor er en saprofyt (sætter sig på et livløst substrat), forårsager brødskimmel.
  • Ascomycetes. Repræsentanten for sort skimmel er en saprofyt, som bruges til industriel produktion af citronsyre. Det stærkeste allergen hos mennesker forårsager en sygdom som aspergillose. Dette omfatter også penicilli, der bruges til at fremstille ost og antibiotika.
  • Basidiomycetes. Forårsage sygdommekorn (rust- og smudsparasitter).
  • Form i en petriskål
    Form i en petriskål

Der er skimmelsvampe selv i Chromist-riget blandt oomyceter:

  • Phytophthora, en parasit, der forårsager råd i tomater og kartofler.
  • Plasmopara (Plasmopara viticola) snylter vinstokke og frugter. Plantesygdom - meldug.

Svampe forbliver således en af de dårligst undersøgte grupper af økologisk natur. Moderne metoder til at studere cellens mikrostrukturer og biokemi gør det muligt at gøre nye opdagelser, på grundlag af hvilke klassificeringen af svampe fortsætter med at ændre sig.

Anbefalede: