Микра_Практ
.pdf
32
препараты для микроскопическоrо ИЗ)'Чения: на предметное стекло нано сят каrшю 10%раствора щелочи (КОН или NаОН) или 70-9()0/4раствора
уксусной кислоть, или 60% этанола, в которой расщепляют с помощью
двух препаровальных игл мицелий, взятый с небольшим кусочком под
лежащей шпательной среды. Препарат плотно накрывают покровным
стеклом и микроскопируют с объективом 40х. На таком препарате хоро шо видна разница в толщине субстратных и воздушных гиф, форма спо роносцев. Для изучения типа спорообразования, формы и размера спор
готовят препарат «отпечатою>. Для приготовления такого препарата по
кровное стекло плотно прижимают к поверхности колонии, а затем по
кровное стекло помещают на предметное стекло в каплю воды отпечат
ком вниз; микроскопируют с объективом 40х.
Задание
1. Приrоtовить фиксированный препарат культуры Corynebacterium glutamicum.Промикрос1Сопировать с объективом l00x. Отметить
плеоморфизм культуры и «защелкивание» разделившихся.клеток.
" 2. Промикроскопировать при малом увеличении колонии на чашках Петри культур стрептомицетов. Зарисовать форму края колоний,·
субстратный и воздушный мицелий, форму спороносцев. |
/ |
3.Приrотовить из' этих же культур препараты«раздавленная ~апля» и
«отпечатою>. Промикроскопировать- с объективом 40х и зарисовать.
Работа 4. Морфоnогия грибов
Грибы - это эукариотические организмы, составляют царство'Му
соtа. Среди грибов встречаются одноклеточные, нитчатые и мицепиаль ные формы.
Одноклеточные грибы, утратившие способность к мицелиалыiому
росту, называются дрожжами и относятся к различным систематиче
ским группам.
· Большинство грибов - ценоцитные организмы с вегетативной
с,:руюурой, назь,вl}емой мицелием; Мицелий состоит из многоядерной
массы цитоплазмы, наполняющей сильно разветвленную систему жест
ких трубочек примерно одинаковой толщины (-5 мкм). Обычно мице
лий образуется путем прорастания и разрастания одиночной репродук
тивной клетки-споры. Грибная спора дает длинную нить или rифу, ко
торая удлиняясь, многократно ветвится и образует целую системуни тей, т. е. мицелий. Рост грибов осуществляется за счет кончиков гиф и
может продолжаться до тех пор, пока хватает питательных веществ; у
некоторых грибов мицелий может занимать участок почвы до 15 м в
35
У зигомицетов существует и половой способ размножения, сопро вождающийся образованием зиrоспор. У гомоталлических форм зиrос поры образуются в результате слияния половых клеток, образующихся на одном и том же мицелии; у rетероталлических форм различают два вида мицелия, не отличающихся морфолоrически и обозначаемых как (+) и (-).Зигоспоры образуются только при контакте гиф (+) с гифами (-). При прорастании зиrосnоры происходит мейоз и появляется гифа, обра-
зующая спорангий (рис. 15). |
- |
Аскомицеты - высшие грибы, имеющие многоклеточный ветвя щийся мицелий. Клеточные перегородки имеют поры, что обусловливает ценоцитную природу цитоплазмы. У аскомицетов различают два способа размножения: половой и бесполый. При половом способе слияние двух ядер приводит к образованию зиготы, которая превращается в аск (сум ку), внутри него в результате деления диплоидного ядра образуются гап
лоидные аскоспоры, их может быть от четырех до 1000и более. При
бесполом способе размножения на концах плодоносящих гиф - кони
диеносцах - образуются эюоспоры - конидии (рис. 14).
К аскомицетам относятся многие виды плесневых грибов и дрож жей. Виды рода .Penicillumиспользуются при получении анrибиоmков. Пенициллы размножаются в основном бесполым путем, конидии обра
зуются на концах мутовчаторазветвленных конидиеносцев; напоми
нающих кисть руки (отсюда и название пенициллов -кистевики). Представители рода Aspergillus.Конидиеносцы у асперrиллов обыч
но одноклеточные, шаровидной, булавовидной или грушевидной формы. На них располагаются параллельно друг друrу короткие кеглеобразные стериrмы, каждая из которых отшнуровывает цепочки конидий. Вся го
ловка конидиеносца напоминает наконечник лейки со струйками водЫ,
поэтому гриб называют леечным. Представители рода Aspergillusисполь
зуются как продуценты лимонной кислоты и ферментов.
Особую группу среди аскомицетов составляют дрожжи. Клетки
дрожжей моrут быть округлой, овальной, палочковидной, грушевидной,
лимоновидной формы. При половом способе размножения две клетки
сливаются, образуется зигота, которая превращается в аск. В аске фор
мируются 2-12 и более спор. Количество спор и их форма (окрутлые,
серповидные, овальные н т. д.) рассматриваются как систематические
признаки, определяющие видовую принадлежность. При прорастании
из каждой споры образуется вегетативная клетка дрожжей.
Вегетативный способ размножения у дрожжей может осуществ
ляться по способу почкования, деления и смешанным типом - почкую
щимся делением. Для сахаромицетов (род Saccharomyces) характерно
размножение почкованием, когда на материнской клетке возникает вы-
37
Шизосахаромицеты (род Sthizosaccharomyces)размножаются деле нием. При вегетативном способе размножения почки образуются только
полярно, по концам клетки, причем отделение почки сопровождается
образованием перегородки между нею и материнской клеткой. Исполь
зуют при производстве некоторых сортов пира.
Базидиомицеты - наиболее высокоразвитая группа грибов, объе диняющая все шляпочные грибы. Органы спороношения - базидии - клетки на концах rиф, содержат, как правило, четыре гаплоидных бази
. диоспоры, отделяющиеся от базидии путем отшнуровывания. Мицелий
·· базидиомицетов многоклеточный, многоядерный, отличить его от ми
целия аскомицетов можно по наличию пряжек - особых мицелиальных
отростков крючкообразной формы, располагающихся над клеточными
. перегородками.·Возникновение пряжек у базидиомицетов сопровождает
,·цроцесс деления ядер и кnеток (рис. 15).
. |
Несовершенные грибы (дейтеромицеты) - большая группа грибов, |
|
|
влючающая как однокле,:очные (дрожжи), так и многоклеточные мице~ |
|
|
лиальные формы. Общим для всех грибов этого класса являе+ся отсутст |
|
|
~ие половой стадии при размножени». Из одноклеточных дейтеромице |
|
,. |
тов дрожжи рода Candida широко применяются .в микробиологической |
|
промышленности. Они |
используюrся 11ри цолучении белково |
|
,•· витаминного препарата, |
органических кислоt, многоатомных спиртов; |
|
представители э:roro рода принимают участие в очистке сточных вод,
являясь компонентами активного ила, участвуют в очистке почвы и мор
ской воды от нефтяных загрязнений. Дрожжи р. Candidaразмножаются многосторонним почкованием, большинство видов образуют псевдоми
целий. Псевдомицелий часто бывает дифференцирован на псевдоrифы и
бластоспоры. Бластоспорами у дрожжей называют вегетативные споры,
,··образующиеся· путем по'lкования на.псевдомицелии. Они обычяо круг
. пой или овальной формы и располагаются щ> отношению к пtевдомице
.лиальным клеткам в определенном порядке, образуя ИJПf .цепочки, или
:~,-
:,.мутовки.
Кнесовершенным грибам отIЮСятся также широко распространен ные в природе виды дрожжей р. Rhodotorula,отличающиеся желтой или красной окраской за счет содержания каротиноидов. Их применяют для обогащения полученной биомассы провитамином А.
Кмногоклеточным дейтеромицетам относятся виды р. Fusarium,
р. Oidium и др. Большинство представителей этих грибов являются фи
топатоrенными.
38
Род Fusarium отличается серnо11идно изоrнуты!,(и мноrо1СЛеточны
ми конидиями, которь~е развиваются на коротких разветвленных кони
диеносцах.
Род Oidium характеризуется наличием сильно разветвленного ми целия, rифы которого легко распадаются на оидии - отдельные клетки, служащие для размножения. Один из видов этого рода - Oidium lactis или молочная плесень часто встречается в виде бархатистой пленки на
поверхности кисломолочных продуктов, вызывая их порчу.
Изучение морфологических особенностей представителей мице лиальных грибов проводят вначале при малом увеличении (l0x) непо
средственно на чашках Петри. Затем с помощью препаровальной иглы
вырезают кусочек мицелия (- 0,5 мм2) и осторожно помещают его в
каплю воды на предметное стекло. Сверху на мицелий кладут покров
ное стекло. Если вода не целиком окружает нс.следуемый мицелий, следует из капельницы добавить ее п~д покровное стекло до полного погружения мицелия. Избыток воды можно удалить фильтровальной
бумагой. При малом увеличении находят конидиеиосцы, хорошо види
мые на краях препарата. Их детальное строение изучают с объективом
40х. У фикомицетов спорангии обычно разрушаются при просмотре
таким -способом и видны лишь скопления спор. Для выявления нераз
рушенных спорангиев следует осторожно взять препаровальной иглой
небольшое количество мицелия и другой иглой снять его на сухое предметное стекло. Просматривая препарат без покровного стекла при
малом увеличении, можно видеть споранrиеносцы и круглые темные
шарики на их концах - спорангии.
Задание
1. Познакомиться с ростом грибов р. Mucor, Aspergillusniger, Penicil-
lium на чашках Петри при малом увеличении. Приготовить препа раты на предметных стеклах по описанным выше способам, зари совать гмфы воздушного и субстратного мицелия, спорангии с эн доспорами, конидиеносцы и конидии. Объективы lОх и 40х.
2. Приrоrовить препараты дрожжей р. Saccharomyces, Schizosac-
charomyces; выявить делящиеся клетки, описать способы деления; зарисовать. Объектив 40х.
3. Приготовить препараты аспороrенных дрожжей р. Candida, Rhodotorula; зарисовать почкующиеся клетки, псевдомицелий и бластоспоры, объектив 40х.
4. Приготовить препараты мицелиальных дейтеромицетов Fusariumsp.,
Oidiumlactis;зарисовать мицелий, конидии и оидии. Объектив 40х.
39
Работа 5. Морфоnоrия микроводоросnей
Микроводоросли подобно. высшим растениям являются фотосинте
зирующими организмами, осуществляют фотосинтез с выделением ки
слорода.
Основным местом обитания водорослей являются водоемы, но мно гие обитают в наземных экосистемах: в почве, на коре деревьев и др.
Многие водоросли - одноклеточные микроорганизмы, другие -
нитчатые, колониальные или ценоцитные формы, третьи - многокле точные, с дифференцировкой клеток и тканей, аналогичной высшим
растениям.
В основу классификации водорослей положены в основном разли
чия в свойствах клеток, а не организма: в частности различия в природе
"фотосинтезирующих пигментов, запасных питательных веществ, хими-
':Че<:кого состава клеточной с.тенки, наличия подвижной стадии при их
:,;развитии, в количестве, строении, расположении жгутиков у IIО,ЦВИЖНОЙ
'формы. Поэтому к одним и тем же таксономическим группам водорос
лей могут относиться как одноклеточные формы, так и многоклеточные
растениеподобные, например, в группе зеленых и красных водорослей.
Объектами исследования микробиологов являются в основном од
ноклеточные формы - представители подвижных форм, жгутиковые, и
· неподвижных, диатомовые и десмидиевые. И те и другие формы со
ставляют основную массу планктона, принимают участие в процессах
самоочищения природных водоемов, очистки сточных вод в очистных
сооружениях (биологические пруды, поля фильтрации, поля орошения), способствуют освобождению стоков от соединений азота и фосфора,
· обогащают воду кислородом, в природных условиях массовое развитие
·микроводорослей прщюдит к так называемому «цветению» водоемов.
,. Культивирование микроводорослей методами биотехнологии осуществ
:, ляется с целью получения биомассы и биологически активных веществ
: .в структуре системы жизнеобеспечения в космических кораблях.
. Эвrлена (Euglena gracillus) (рис. 16) - типичный представитель
подвижных форм обладает выраженной полярностью: у нее вьiтянутая
листовидная форма клетки, на переднем конце которой имеются два
жгутика. Вблизи основания жгутиков имеется специализированная ор ганелла - глазок - окрашенный особыми каротиноидами в красный
. цвет. Это фоторецептор, определяющ11й направление движения клетки к свету. Форма клетки изменчива, так как вместо жесткой клеточной стенки имеется эластичная пленка пелликула. Размножение осуществ
ляется путем продольного деления.
40
2
Рис. 16.Микроводоросли:
/ - Euglenagracillus;2 - Cblorellavulgaris
Хлорелла (Chlorella vulgaris) (рис. 16) - зеленая водоросль, вегета
тивцое те.яо которой окружено меточной стеtпtой из цемюлозы и имеет.
щруrлую форму. Клетки одиночные; либо.образуют бесформенные ско
пления. Размножение осуществляется с помощью автоспор, образую
·щихся внутри метки и высвобождающихся при разрыве оболочки.
Задание
1.Приготовить препараты «висячая капля» из «зацветшей» воды ак вариума. Выявить подвижные и неподвижные формы микроводо
рослей, зарисовать.
2.Приготовить препарат «раздавленная капля» из культуры Chlorella
vulgarisи Dunaliella. Зарисовать, объектив 40х,
Работа 6. Морфоnогия простейших
Простейшuе (Protozoa) - это микроскопические одноклеточные
животные, эукариоты. Обитают в воде, почве, мноrие паразитируют в
организме позвщ1очных и беспозвоночных животных.
У больwииства простейших хлетка дифференцщювана на перед
нюю и :sадюою части, имеется·ротовое ~,,одно или два ядра.
принимающих участие в делении.
Размножаются простейшие бесполым (делением l(JlетКИ) или поло
вым путем (в результате коньюrации l(Jleтoк).
Классификация _простейших основана на способах движения: в класс саркодовые (амебовидные) (Rhizopoda}объединены виды, пере
двигающиеся с помощью псевдоподий;· у жгутиковых (Mastigophora)
подвижность обусловлена одним .или несколькими жrутиками, движе-
. ние инфузорий (ресничные - Ciliata) осуществляется за счет координи-
41
рованной системы ресничек; неподвижные формы простейших объеди
нены в класс споровиков (Sporozoa).
Для активной жизни простейших в почве важнейшее значение имеет наличие воды в почвенных порах. Периоды иссушения пережи вают в виде цист. Численность простейших в почве может быть очень
.высокой - до нескольких сотен тьiсяч клеток в I r почвы. Существен
ным фактором, регулирующим жизнь простейших в почвах, является количество бактерий, которыми они питаются.
Представители саркодовых (или корненожки) не имеют постоян
ной формы клетки из-за образования в различных ее участках псевдо
п·одий, временных цитоплазматических выростов, либо в виде широких
лопастей, либо_ узких, заостренных. Псевдоподии служат как ддя дви
жения, так и для захвата пищи.
Сталкиваясь с бактериальной или дрожжевой клеткой, амеба обте кает ее и включает внутрь цитоплазмы (фагоцитоз).
Размножаются амебы путем деления клетки в любом направлении. Инфузории (ресничные, Ciliata) - одна из наиболее многочислен
ных и морфолоrически разнообразных групп простейших. Для этой группы характерна дифференциация тела, это вершина дифференциа
ции на одноклеточном уровне. Инфузории в основном обитают в во доемах. Большое морфологическое разнообразие характерно ддя ин
фузорий. Многие представители имеют форму эллипса, поверхность которого покрыта тонкими ресничками. Типичным представителем
этой группы является инфузория-туфелька (Paramecium caudatum и
Tethrahymena pyriformis).
Простейшие входят в состав почвенных биоценозов, активных илов, используемых в процессах биологической очистки сточных вод.
Питаясь бактериями и взвешенными веществами, они способствуют ос
.ветлению водьi. Простейшие выполняют функ!lИЮ индикаторов: по раз витию тех или других форм можно судить о качестве очистки стоков.
Так преобладание амеб и отсутствие в составе активного ила инфу
зор1tй свидетельствует о плохой работе очистных сооружений, а отсут
ствие амеб и преобладание инфузорий - о хорошей_ работе очистных
сооружений. Инфузория Tethrahymena pyriformis широко используется в
качестве тест-объекта ддя первичной оценки токсичности и биолоrиче- ,
ской ценности разного рода продуктов. Форма других представителей
этого класса напоминает бутоны растений. Реснички спиралеобразно
окружают ротовое отверстие, движение осуществляется за счет сокра
щения как самой клетки, так и стебельков, с помощью которых они мо-