
Основы микробиологии, физиологии питания, санитарии и гигиены
Плесневые грибы
Плесневые грибы относятся к низшим растительным организмам и представляют собой широко распространенную в природе группу микроорганизмов. Их относят к растительным гетеротрофным организмам - эукариотам, лишенным хлорофилла. Тип грибов (Fungi s. Mycetes) насчитывает свыше 100 000 видов.
Микроскопические грибы развиваются обычно на поверхности субстрата В виде пушистых, паутинообразных и ватообразных образований, а некоторые - в виде тонких налетов и пленок. Одни грибы являются активными возбудителями порчи пищевых продуктов, товаров и материалов органического происхождения (бумага, древесина, ткани, кожевенные товары), другие используются в промышленности для изготовления сыров, получения органических кислот, ферментных препаратов, антибиотиков и т. д. Некоторые вызывают заболевания растений, человека и животных.
По строению клетки плесневые грибы принципиально не отличаются от клеток бактерий и дрожжей, но имеют одно, а иногда и несколько дифференцированных ядер. Клетки имеют сильно вытянутую форму и поэтому напоминают нити - гифы. Толщина их 1-15 мкм. Они сильно ветвятся, образуя переплетающуюся массу - мицелий(см.рис.3), или грибницу. Мицелий является телом плесневых грибов. Большая часть гиф развивается над поверхностью субстрата (воздушный мицелий), на которой располагаются органы размножения, а часть - в толще субстрата (субстратный мицелий). Гифы у большинства мицелиальных грибов многоклеточные, в их клетках имеются поперечные перегородки - септы. Мицелиальные грибы не имеют жгутиков и относятся к неподвижным организмам.
Характерной является способность плесневых грибов развиваться при низкой влажности субстрата - около 15%, в связи с чем они могут поражать сухофрукты, сухари, а
непродовольственных товаров - бумагу, кожу, пряжу и ткани, прочность которых при этом значительно снижается. Плесневые грибы могут развиваться и при минусовых температурах (до -8°С), поэтому при длительном хранении мяса и рыбы температура не должна превышать (-20°С). Они активно поражают также товары, имеющие кислую среду (фрукты, квашеные овощи, сыры и др.).
Отличительной особенностью плесневых грибов является большое разнообразие у них способов и органов размножения. Они размножаются бесполым и половым путем.
Вегетативное (бесполое) размножение происходит без образования каких-либо специализированных органов частями мицелия (любой кусочек или обрывок мицелия, попадая на питательный субстрат, может разрастаться и дать начало новой грибнице) или отдельными клетками оидия, образующимися в результате расчленения гиф на отдельные клетки, каждая из которых может развиться в новый мицелий. Наиболее типично для грибов размножение посредством спор. Споры образуются бесполым и половым путем. Один и тот же гриб часто имеет не одну, а несколько форм спороношения, иногда чередующихся в определенной последовательности.
При бесполом способе размножения споры чаще образуются на особых гифах, отличающихся от других гиф строением и положением мицелия. У одних грибов такие споры образуются на вершине гиф, снаружи их (экзоспоры). Такие споры принято называть конидиями, а гифы, несущие на себе конидии, - конидиеносцами. Конидии располагаются на конидиеносцах поодиночке, группами, цепочками и т. п.
У других грибов споры образуются внутри особых клеток, развивающихся на концах гиф. Эти клетки, обычно округлой формы и довольно крупных размеров (до несколько микрон), называют спорангиями. От несущей гифы спорангии отделены перегородкой (колонкой), врастающей внутрь спорангия. Образующиеся в спорангиях в большом количестве споры (эндоспоры) называются спорангиоспорами, а гифы, несущие спорангии, - спорангиеносцами. Спорангиоспоры образуются путем распадения многоядерной цитоплазмы молодого спорангия на множество отдельных участков, которые постепенно обособляются, покрываются оболочкой и превращаются в споры.
При половом размножении вначале происходит слияние двух многоядерных гиф мицелия, которые представляют собой обычно короткие образования с небольшим утолщением на концах. Затем происходит попарное слияние ядер. Заканчивается половое размножение обязательным образованием особых плодовых тел.
Половые споры располагаются на пластинках или во вместилищах - сумках.
Грибы, способные размножаться половым путем, называют совершенными. Некоторые грибы вообще не размножаются половым путем. Их относят к несовершенным.
Многие грибы при наступлении неблагоприятных условий способны образовывать покоящиеся стадии в виде так называемых склероциев и хламидоспор .
Склероции представляют собой твердые, обычно темные образования из плотно переплетенных гиф; они бывают различной формы.
Хламидоспоры (от греч. "хламидо" - плащ, защитное покрывало) представляют собой уплотненные за счет обезвоживания, покрытые толстой оболочкой отдельные участки гиф.
Они устойчивы к неблагоприятным условиям внешней среды, содержат мало воды, богаты запасными питательными веществами. Попадая в благоприятные для развития условия, они прорастают и образуют новый мицелий или органы спороношения.
СИСТЕМАТИКА ГРИБОВ.
Подразделение грибов на классы основано на использовании комплекса признаков, ведущими служат строение мицелия, типы полового и бесполого размножения. Все грибы, являющиеся распространенными возбудителями порчи пищевых товаров и используемые в промышленности, делятся на шесть классов:
- Хитридиомицеты - грибы, развивающиеся без образования или образующие слаборазвитый мицелий, а тело представляет голый протопласт. Размножаются преимущественно бесполым путем, образуя подвижные жгутиковые споры. Это наиболее примитивные грибы. Большинство представителей данного класса являются внутриклеточными паразитами низших и высших растений. Так, гриб Ольпидиум брассика вызывает заболевание капустной рассады, а гриб Синхитриум эндобиотикум - бугристость клубней картофеля поражает также молодые побеги и столоны клубней.
- Оомицеты - имеют хорошо развитый несептированный многоядерный мицелий; размножение бесполое - с помощью подвижных спор (зооспоры). При половом процессе образуются ооспоры. Многие грибы этого класса вызывают заболевания растений. Так, фитофтора поражает клубни и ботву картофеля, томаты, баклажаны. На клубнях, зараженных фитофторой, образуются вдавленные пятна, захватывающие постепенно весь клубень, отмирающий при этом.
Другой представитель этого класса - плазмопара - вызывает заболевание винограда, поражающее листья и ягоды - ложная мучнистая роса.
- Зигомицеты - имеют развитый одноклеточный мицелий. Размножение бесполое и половое(см. рис. 5).
К этому классу относятся мукоровые грибы, широко распространенные в природе. Среди них многие являются возбудителями порчи различных пищевых продуктов при их хранении. Развиваются они на продуктах в виде пушистой белой или серой массы. Наибольшее значение из мукоровых грибов имеют мукор, ризопус, тамнидиум. Некоторые грибы играют положительную роль благодаря способности продуцировать органические кислоты, ферменты; сбраживать сахар в этиловый спирт; некоторые грибы способны вызывать заболевания человека и животных.
- Аскомицеты - сумчатые грибы с ветвистым септированным мицелием. Размножение осуществляется конидиями, а при половом размножении - аскоспорами, располагающимися в особых мешках - аскусах(см. рис. 6).
Среди них много паразитов культурных растений, возбудителей порчи пищевых продуктов, но имеются и используемые в промышленности как продуценты биологически ценных веществ (ферментов, витаминов, антибиотиков). Грибы образующие плодовые тела, называют плодо-сумчатыми.
Это грибы рода аспергиллус - производители лимонной кислоты из сахара, а их сухой мицелий находит применение при производстве спирта и пива. Грибок рода пенициллиум выращивают для получения лечебного препарата пенициллина, другие играют важную роль в созревании сыра "рокфор " Грибок склеротиния - распространенный и опасный возбудитель "белой гнили" плодов и овощей. Грибок спорынья - паразит различных злаковых растений. Твердые, похожие на рожок тела темно-фиолетового цвета, образующиеся в колосьях злаков на месте обыкновенных зерен, представляют собой склероции спорыньи. В склероциях содержатся токсические для человека и животных вещества, представляющие собой различные алкалоиды.
Грибы, развивающиеся без образования плодовых тел, называют голосумчатыми.
Это грибы, относящиеся к семейству эндомицетовых Один из видов эндомицес (End. fibuliger) является возбудителем "шеловой" порчи хлеба. Грибок эремотециум Эшби используется для промышленного получения витамина В2. Дрожжеподобные грибки эндомицес вернализ, развиваясь на самых бедных в питательном отношении, дешевых субстратах, отходах целлюлозно-бумажной промышленности, способны накапливать до 30% жира к сухой массе и поэтому находят применение в промышленности для получения жиров.
- Базидиомицеты - имеют ветвистый септированный мицелий; размножение половое и бесполое(см. рис. 7).
Представлены в природе также большим числом разновидностей. К этому классу относятся все известные шляпочные грибы, трутовики, домовые грибы.
Трутовики являются опасными разрушителями живой древесины, деревянных строительных материалов, имеющих повышенную влажность.
Домовые грибы - специфические возбудители порчи мертвой древесины. Они способны разрушать деревянные конструкции, имеющие даже невысокую влажность.
ПАРАЗИТИЧЕСКИМИ ЯВЛЯЮТСЯ:
- головневые грибы- поражают преимущественно зерновые культуры, вызывая болезнь, называемую головней. Пораженные грибом органы растений кажутся обуглившимися или обожженными.
- ржавчинные грибы - поражают различные культурные растения (злаковые, подсолнух и т. п.). Свое название ржавчинные грибы получили в связи с появлением ржавых пятен на пораженных ими частях растений. Ржавый цвет пятен обусловлен наличием в мицелии и спорах этих грибов капель масла оранжевой окраски.
- Дейтеромицеты, или несовершенные грибы, имеют многоклеточный мицелий. Половое размножение у них отсутствует, они размножаются только бесполым путем, в основном конидиями, которые, как и конидиеносцы, имеют самую различную форму и вид. Наиболее распространенными и опасными возбудителями порчи продуктов являются следующие грибы:
- Фузариум - возбудитель заболевания плодов и овощей (фузариоз), вызывает порчу картофеля (сухая гниль).
- Ботритис - вызывает порчу лука, капусты, моркови, помидоров, а вместе с другими грибами - кагатную гниль сахарной свеклы.
- Альтернария - поражает корнеплоды в период хранения (черная гниль), образует на них черные вдавленные пятна.
- Оодиум - один из видов этого рода - Oidium lactis - молочная плесень, часто развивается в виде бархатистой пленки на поверхности квашеных овощей и кисломолочных продуктов при их хранении. Эта плесень встречается также на прессованных дрожжах, сливочном масле, сыре и других продуктах.
- Монилия - эти грибы являются активными возбудителями порчи плодов.
- Фосиа - среди грибов много паразитов растений, а также возбудителей порчи - фомоза овощей при хранении.
- Кладоспориум - нередко обнаруживается при холодильном хранении на различных пищевых продуктах в виде бархатистых темно-оливковых (до черного цвета) пятен.
Назад