А.И. Нетрусов, М.А. Егоров - Практикум по микробиологии (1125598), страница 3
Текст из файла (страница 3)
хиггасе — поверхность), выстилающие наружную поверхность клеточной оболочки равномерно упакованными белковыми структурами правильной формы. Прокариоты характеризуются сравнительно простой внутриклеточной организацией и не содержат автономных органелл, хотя многие бактерии имеют включения. Среди них в первую очередь следует отметить различного рода внутриклеточные мембранные пузырьки, образованные в результате инвагинации цитоплазматической мембраны. Развитая цепь внутрицитоплазматических мембран характерна для фототрофных прокариот (хроматофоры, тилакоиды), нитрифицируюших и метанокисляюших бактерий. Некоторые клетки образуют газовые вакуоли (азросомы), окруженные белковой мембраной, выполняюшие у водных организмов роль регуляторов плавучей плотности.
Многие бактерии откладывают внутриклеточно запасные вещества (полисахариды, поли-Р-оксибугират, полифосфаты, серу). Отдельные виды спорообразуюших бактерий иногда имеют параспоральные тельца белковой природы. Движение клеток. Среди прокариот есть подвижные и неподвижные виды. Движение клеток чаще всего осуществляется за счет вращения жгутиков (рис. 1.14). Еше одним способом движения является скольжение клеток, механизм которого изучен недостаточно.
Описано епрьпающее» движение, природа которого не выяснена. Подвижные бактерии способны осуществлять реакции таксиса: аэро- и фототаксис, хемо- и магнитотакспс. Размножение и развитие прокариот. Большинство бактерий размножаются в результате бинарного деления„реже — почкованием, а некоторые (например, актиномипеты)— с помощью зкзоспор или обрывков мицелия (рис.
1.15 — 1.18). Известен также способ множественного деле- ««« ««« «„ «« г Рис. 1.16. Гонидии (1) Рис. 1.17. евормы воздушных спороноспев и гормогонин (2) ннтчатых бактерий у актомнцетов Рис. 1.18. Спорангии актиномицсгов: 1 — Аедлор(опее; 2 — Алидрйоятеллл1илх 3 — 3р»ияоерьеа ~о Ъе» е» 3 3 2 Рнс. 1.19. Типы образования эндоспор у бактерий; — банилляриый; 2 — клостридиальный; 3 — плек- тридилльный Рис. 1.20.
Акннеты (А) и гетероцисты (Г) ннтчатой цнанобактерии Су1в»ь«еозрегд1нт ния (образование баеоцитов у ряда цианобактерий). Многоклеточные прокариоты могут размножаться отделением от трихома одной или нескольких кле.ок. У ряда бактерий обнаружена коньюгацня, однако, как правило, она нс обеспечивает полной передачи генетического материала из одной клетки в другую. Некоторыс прокариоты характеризуются сложным циклом развития, в про«сосе которого может меняться морфология клеток и образуются поко»пциеся .'Рормьп цисты, зндоспоры, акинеты (рис.
1.19 — 1.20). Известны бактерии, образующие плодовые тела, часто причудливых конфигураций и расцветок. Бактерии отличаются способностью к быстрому размножению. «Чемпионами» з этом отношении являются фотобактерии: время их генерации около 8 мин. Зля Езсйег(сйа со(1 (время удвоения — 20 мин) подсчитано, что потомство одной клетки в случае неограниченного роста бактерий уже через 48 ч могло бы дать биомассу, в 150 раз превышающую массу Земли.
1.2. ЭУКАРИОТЫ К зукариотам в отличие от прокариот относятся как микро-, так и макро- организмы. Эукариотные микроорганизмы представлены грибами, водорослями и простейшими. 1.2 1. Грибы Грибы — обширная группа гетеротрофных микроорганизмов, широко распространенных в природе. Больптинство из них сапрофиты, однако есть и паразитические виды. Грибы подразделяют на два отдела: Ешпусо1а и Оошусота. Характерной особенностью большинства грибов является образование мицелия. Мицелиальные грибы, предмет изучения микробиологов, объединяют представителей в основном трех классов: Худошусетез, Азсошусетез и 1Эеп1еготпусетез (все — из отдела Еишусота).
Рис. 1.21. Спорангии и споранптеносцы некоторых зитомицетов: о — АЬганта; б — Яигорив; в — атосов; г — Асдиотласотз т — плодспссащий мкпелнй; 2 — спсраи- гиенсспы; 3 — снораигий сп спорами Зигомицеты имеют не разделенный на отдельные клетки многоядерный мицелий (ттеноцитный). Они характеризуются особым типом полового размножения, которое включает стадию образования зигоспорьт из двух родительских тиф трис.
1.21). К числу зитомицетов относятся мукоровые грибы йгтттарил, РЬусотусел, АЬлгт11а и др. Рис. 1.22. Способы вегетативного размножения дрожжей: 1 — ппчкоялиие„. 2 — деление; 3 — почкутсщееся деление 1б Рис. 123. Баллнстоспоры на отдельных клетках и сифах мицелин: 1 — Брогооо1овусся; 2 — яраг!ауояяо! пя Рис. 1.24. Мицелнальные формы дрожжей: 1 — псепаомицелнй; 2 — истинный мнцевий; а— артроспоры; о — знлоспоры а Аск с гаплоилныляи ~р со <З аскоспорами г т1яе 4~'1у~г Аскоспоры, освободившиеся :ггпшоилныс клетки и н нз сумки СЯ Д Вегетативные Копуляпня ~~ Мелкие гаплоилные клетки Гаплонлягые клетки з 1 Р' '~) Копуляция Днплонлная Фаза С~ Вегетатввные зелшциеся клетки бя ~ ° вяз -я..гз Аск с гаплондными Аскоспопы, Я о зз ~ау " аскоспорамн освободившиеся из сумки Рис. 1.25.
Жизненные циклы некоторых дрожжей: 1 — оассйаготусея сегеятае; 2 — осайояассйагооу сея ( Осяоярогоа~усая) осяоярогая 17 Рис. 1.2б, Копуляция меукду аскоспорами одной сумки (1) и разных сумок (2) Рис. 1.27. Хламндоспоры дрожжей; 1 — на тифах мицелия; 2 — без мицелия. В хла- милосперах видны капли жира Рис. 1.28.
Конидиеносцы н конидии несовершенных грибов: 1 — тпеьодепоо; 2 — Сгагголропи~л; 3 — Аггепопа; 4 — Гилапот; 5 — Б!аеьуьогпк б — згетрьуггоол 7 — РепуеШгоос 8 — Оолрога; 9 — Серли!олроиоод 10 — ВоггугГК 11 — РЬоот 1пикнила с кониднями); 12 — Муеолоае; о — конидии Аскомицеты (сумчатые грибы) образуют гифы, которые в отличие от зигомицетов разделены поперечными перегородками. Особенностью этих грибов является характерный орган спороношения — аск, в котором формируются аскоспоры.
Значительная часть аскомицетов способна размножаться также не- 18 половым путем — с помощью конидий (рис. 1.22 — 1.24). К аскомицетам относятся многие дрожжи, которые существуют в виде отдельных неподвижных клеток и размножаются гючкованием или (реже) делением. Аскомицетные дрожжи могут размножаться и половым путем, образуя аски с 2 — 8 спорами (рис.
2 1.25 — 1.2б). На определенных стадиях разви- ! тия некоторые дрожжи образуют мицелий или псевдомицелий, на когп1ах которого можно об- а наружить споры (см. рис. 1.23 — 1.24). Отдельные представители дрожжей (Протусех, Сгурго- Рис. 1.29. Кониляеносцы у соссиз) в качестве покоящейся стадии образу- гРибов рода Атрек!!!аз (а) и ют хламидоспоры (рис. 1.27).
К числу широко Реп!аг!!шт (б): используемых в различных микробиологиче- ! — ветататяавмв малахая; 2 — кониских исследованиях дрожжей относятся пред- а""Фаг' З вЂ” ст'Р"'мвч 4 — хаввляя ставители рода $асс!шго!лусех, например Х сегсу!х!ае. Дейтеромицсты (иесовершенвые грибы) — разнообразная группа микроорганизмов с отсутствующей (или не обнаруженной) половой стадией (рис. 1.28). Многие несовершенные грибы могут осуществлять парасексуальный процесс, при котором слияние и последующее деление ядер происходят непосредственно в мицелии. К дейтеромицетам относят представителей родов Рея!с!!!!Рш, А~регр!!ик (рис. 1.29), некоторые дрожжи (Сапа!!г(а, .К!вес!!его, ВЬойогопт!а). Многие дейтеромицеты патогенны лля животных и человека. 1.2.2.
Водороспи Водоросли включают фототрофные организмы, среди которых есть макро- и микроформы. Обладая двумя фотосистемами, водоросли осуществляют оксигенный фотосинтез. Состав пигментов обусловливает их цвет, который может быть зеленым, бурым, красным, золотистым. Все водоросли образу!от каротиноиды и хлорофилл а, а некоторые, в дополнение к ним, хлорофилл Ь и/или с, а также фикобилины. В клетках водорослей могут накапливаться различные запасные вещества — крахмал, парамилон, ламинарии.
Классификация водорослей основана на их морфологии, подвижности, наборе пигментов, природе запасных веществ, составе клеточной стенки. Они подразделены на ряд групп, из которых объектами микробиологов в основном служат представители следующих отделов. Зеленые водоросли — обитатели пресных и морских вод, почв и стволов деревьев, одноклеточные и многоклеточные, которые размножаются как бесполым, так и половым путем. Клеточные стенки многих из пих содержат целлюлозу.
Диатомовыс водоросли — одноклеточные микроорганизмы, многие из которых заключены в кремниевые панцири различной величины и формы и которые составляют основную массу фитопланктона (более 10 тыс. видов). Панцирь, состоящий из двух створок, напоминает чашку Петри; он раскрывается в процессе бесполого размножения, расходится после деления на две части, каждая из которых достраивает себе недостающие половинки.