Nguyên tắc cơ bản của vi sinh: phân loại nấm và cấu trúc của chúng

Mục lục:

Nguyên tắc cơ bản của vi sinh: phân loại nấm và cấu trúc của chúng
Nguyên tắc cơ bản của vi sinh: phân loại nấm và cấu trúc của chúng
Anonim

Phát sinh loài và phân loại vi sinh vật nấm đã được thay đổi và sửa đổi trong nhiều năm, kể từ thế kỷ 19. Đối tượng nghiên cứu thực sự khác thường và sẽ được nghiên cứu trong thời gian dài.

Nấm phát triển cả đời, giống như thực vật, nhưng đồng thời bò và ăn thịt các sinh vật khác - điều này có khả thi không? Đúng vậy, các nghiên cứu hiện đại về cấu trúc siêu tế bào, đặc điểm sinh hóa và sinh lý của nó cho phép chúng tôi kết luận rằng nấm có vị trí trung gian, có các đặc điểm của động vật và thực vật.

Nấm Động vật Thực vật
Số lõi trong ô Nhiều, hiếm khi một Một Một
Thành tế bào Hiện tại và có thể chứa chitin, cellulose, chitosan, glucan Không Hiện tại và chứa cellulose
Sản phẩm cuối cùng của quá trình chuyển hóa nitơ

Carbamide

(urê)

Carbamide

(urê)

Asparagine, glutamine
Carbohydrate (dự trữ) Glycogen, cồn đường Glycogen Tinh bột
Phong cách sống Cố định và lỏng lẻo Miễn phí Còn hàng

Làm thế nào nấm trở thành một vương quốc riêng biệt

Trong thời của Carl Linnaeus (đầu thế kỷ 18), nấm được coi là thực vật. Vào thế kỷ 20 (những năm 40) B. M. Kozopolyansky đề xuất chia vương quốc thực vật thành các tiểu vương quốc:

  • Schizophyta Schizophyta (súng ngắn) - vi khuẩn được gọi là chúng.
  • Nomophyta Nomophyta (thực vật có thật) là đại diện chính của hệ thực vật.
  • Mycophyta Mycophyta (nấm và khuôn làm từ chất nhờn).

Vào những năm 50 của thế kỷ 20, những thay đổi trong phân loại của nấm tiếp tục diễn ra: các ấn phẩm xuất hiện trong vi sinh vật học, hay đúng hơn là trong các tài liệu liên quan, nơi phân tích sự tiến hóa của các vi cấu trúc tế bào. Dựa trên chất liệu này, năm 1969, Whittaker đã tạo ra hệ thống thế giới của riêng mình, nơi mọi sự sống có thể được chia thành 5 vương quốc. Một trong số chúng đã được trao cho nấm.

A. L. Takhtadzhyan (tác phẩm năm 1973 và 1976) nhấn mạnh vào bốn vương quốc trong thế giới hữu cơ, và vương quốc thứ tư được gán cho nấm. Cả hai nhà khoa học đều có quyền cao nhất tronggiới khoa học. Vấn đề về một vương quốc riêng cho nấm đã được giải quyết. Nhưng sau đó đơn vị phân loại này bắt đầu “lan rộng”.

thuộc địa nấm
thuộc địa nấm

Nấm có nguồn gốc bí ẩn

Nhóm nấm thú vị vì lịch sử phát triển của chúng (phát sinh loài) là không đồng nhất.

Chúng khác nhau, như người ta mới phát hiện gần đây, về thành phần sinh hóa, cấu trúc của màng tế bào và bộ gen. Kể từ cuối thế kỷ 20 (1998), ba loại nấm đã được phân biệt là khác nhau về mặt tiến hóa. Mỗi tương ứng với một lớp riêng biệt (Cavalier-Smith):

  • Động vật nguyên sinh.
  • Chromists.
  • Nấm.

Protozoa và chromists thuộc về nấm thấp hơn, lớp Nấm - cho những nấm cao hơn.

Cao hơn và thấp hơn - sự khác biệt là gì

Nấm thuộc cấp bậc nào được đại diện bởi sợi nấm (mycelium). Các sợi nấm của nấm thấp hơn là không tế bào, tức là, không bị phân chia bởi các vách ngăn thành các phần nhỏ. Các loại nấm bậc cao có các vách ngăn (vách ngăn), nhưng chúng không rắn mà có các lỗ, vì vậy các chất bên trong nguyên sinh chất có thể di chuyển từ khu vực này sang khu vực khác.

Một điểm khác biệt khác giữa nấm thấp và nấm cao hơn là không thể hình thành quả thể lớn và dày đặc. Chưa ai tìm thấy quả thể ở nấm nguyên thủy không tế bào (hoặc sinh vật giống nấm). Điều này không làm giảm chức năng dinh dưỡng của chúng - các động vật đất nhỏ rất sẵn lòng ăn các sợi nấm cực nhỏ.

nấm dna
nấm dna

Quái vật nấm

Trong phân loại nấm trong vi sinh vật học, giới Nấm luôn được xem xét, và đôi khi là hai giới khác (Protozoa và Chromists)không đề cập đến. Điều này là do Động vật nguyên sinh là những sinh vật giống nấm hơn là nấm.

Chúng đặc biệt ở chỗ chúng có khả năng di chuyển độc lập của amip. Cơ thể của chúng là một nguyên sinh chất mở rộng đa nhân (plasmodium không hình thành sợi nấm) và trong chu kỳ phát triển có một giai đoạn di chuyển hình sao.

Chromista cũng rất bất thường. Vương quốc này hợp nhất một nhóm sinh vật khá mỏng manh liên quan đến tảo (nâu, vàng, tảo cát, v.v.) và các sinh vật tương tự như nấm.

Sắc tố giống nấm mất màu lần thứ hai, được trang bị lông roi, và thay vì kitin, thành tế bào có thể chứa xenluloza. Thường thì không có thành tế bào nào cả. Sau đó, cơ thể của nấm được đại diện bởi một nguyên sinh chất, tức là nó chỉ được bao quanh bởi một lớp màng. Chúng có nguồn gốc gần với tảo (xanh vàng).

Phát quang, nấm
Phát quang, nấm

Thông tin thêm về Động vật nguyên sinh

Động vật nguyên sinh chứa các bộ phận:

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

Đại diện của bộ phận Myxomycota còn được gọi là khuôn chất nhờn. Chúng kết hợp các tính năng vốn có của cả nấm và động vật. Chúng có thể bò dọc theo giá thể như amip, hấp thụ thụ động chất dinh dưỡng từ toàn bộ bề mặt hoặc tích cực bắt và tiêu hóa vi khuẩn. Phản ứng với ánh sáng hoặc sự tích tụ của thức ăn. Chúng thường sống trên đất rừng, gỗ mục nát.

Nhưng chúng sinh sản như nấm bằng bào tử. Ngoài ra còn có một quá trình tình dục. Khuôn làm slime có thểcực nhỏ, nhưng chúng phát triển suốt đời. Một số khuôn chất nhờn, chẳng hạn như fuligo, phát triển lên đến vài chục cm.

Ống nghiệm sinh hóa
Ống nghiệm sinh hóa

Amazing Chromists

Kingdom Chromists (Chromista) hợp nhất các phòng ban:

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

Trong số các Chromists, người ta có thể coi một mê cung là một ví dụ. Đây là những sinh vật nhỏ giống nấm biển. Cơ thể của "nấm" là một plasmodium, được bao phủ bên trên bởi một lưới ngoại chất nhầy, mặc một lớp màng. Lưới tạo điều kiện thuận lợi cho việc bám vào giá thể hoặc di chuyển về phía nguồn thức ăn. Nó thậm chí còn bảo vệ chống lại sự hút ẩm nếu Plasmodium bò lên đất.

Sinh sản, giống như hầu hết các loại nấm, được thực hiện với sự trợ giúp của bào tử, nhưng trong những điều kiện nhất định, quá trình sinh dục được kích hoạt. Trong chuỗi thức ăn ở biển, mê cung được coi là một vị trí danh dự - loài amip, các loài sinh vật phù du và động vật giáp xác nhỏ ăn chúng. Labyrinthules, cùng với vi khuẩn, định cư thành công các mảnh vụn vô cơ - thủy tinh, bông thủy tinh, nhựa. Ví dụ, các loại máy tạo màu rác thứ cấp có thể là quả hải cẩu.

Chromists algal
Chromists algal

Về nấm thật

Nấm thực sự trong sự hiểu biết của con người chủ yếu là nấm macromycetes. Quả thể của đại xạ khuẩn có giá trị như đối tượng thực phẩm đến nỗi trong ngành công nghiệp này đã xuất hiện một ngành công nghiệp riêng biệt - trồng nấm trong những điều kiện đặc biệt.

Vương quốc Fungi (Fungi,Mycota) được chia thành bốn bộ phận. Trong số đó:

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

Trong số này, hai bộ phận đầu tiên bao gồm các đại diện của nấm thấp hơn (vi khuẩn), và hai bộ phận thứ hai - những loài cao hơn (chủ yếu là macromycetes). Không thể nhìn thấy vi khuẩn bằng mắt thường. Hiếm khi, các giai đoạn hình sao di động xảy ra trong chu kỳ sống. Có rất nhiều ký sinh trùng trong số các đại diện. Macromycetes bao gồm các đại diện hình thành quả thể. Đây chủ yếu là nấm tạp và nấm mũ.

Đôi khi Xạ khuẩn (Deuteromycóta) được chỉ định là bộ phận thứ năm. Trong việc xây dựng phân loại nấm, vi sinh học rất coi trọng các phương pháp sinh sản. Các đại diện của deuteromycetes được gọi là nấm không hoàn hảo. Nguyên nhân là do chúng đã mất hoàn toàn khả năng sinh sản hữu tính.

nấm plasmodium
nấm plasmodium

Nấm men - nấm đơn bào

Theo phân loại nấm hiện đại, vi sinh vật học xếp nấm men vào giới Nấm, bộ phận Ascomycete. Đây là những loại nấm cao hơn, mặc dù thực tế là cơ thể của chúng là đơn bào. Tổ tiên của nấm men là đa bào, nhưng hướng tiến hóa của sự phát triển của chúng đã thay đổi theo hướng mất đi sợi nấm.

Đặc điểm nổi bật của bộ phận là màng tế bào hai lớp. Macromycetes, nấm mốc và nấm men cũng có chúng. Vỏ men có chứa polysaccharides glucans và mannans.

Nấm men - một lớp nấm Hemiascomycetes (Hemiascomycetes), thứ tự Saccharomycetales. Có ý kiến cho rằng nấm men là một nhóm sinh vật không có đơn vị phân loại riêng. Nó bao gồm đại diện của các bộ phận Ascomycetes và Basidiomycetes.

Nấm men sinh sản bằng cách nảy chồi, ít thường xuyên hơn bằng cách phân chia tế bào một nửa, và trong điều kiện không thuận lợi, quá trình hữu tính có thể xảy ra. Một phần của nấm men tạo thành bào tử, cho phép chúng được chia thành hai nhóm lớn - sinh bào tử và sinh bào tử.

Nhiếp ảnh men
Nhiếp ảnh men

Nấm mốc

Được tìm thấy ở hầu hết các đơn vị phân loại lớn. Có nấm mốc cao hơn và thấp hơn: không giống như nấm thấp hơn, ở vi khuẩn nấm mốc cao hơn, sợi nấm được phân chia bởi các vách ngăn thành các mảnh (tế bào). Chúng kiếm ăn bằng cách giải phóng các enzym trên giá thể phân hủy các chất thành các thành phần đơn giản. Ví dụ, bạn có thể tìm thấy nấm mốc và men trên cùng một miếng bánh mì, nhưng chất mà chúng tiêu thụ sẽ khác nhau. Men ăn đường, trong khi protein và chất béo là chất nền thực phẩm cho nấm mốc.

Khuôn được tìm thấy trong tất cả các nhóm phân loại của Vương quốc Nấm:

  • Chytridiomycetes. Synchytrium endobioticum là một loại ký sinh trùng trên khoai tây gây thối củ.
  • Zygomycetes. Đại diện của mukor là một chất hoại sinh (lắng đọng trên một chất nền vô tri), gây ra nấm mốc bánh mì.
  • Ascomycetes. Đại diện của nấm mốc đen là một chất hoại sinh, được sử dụng để sản xuất axit xitric trong công nghiệp. Chất gây dị ứng mạnh nhất ở người gây ra bệnh chẳng hạn như bệnh aspergillosis. Điều này cũng bao gồm penicilli được sử dụng để làm pho mát và thuốc kháng sinh.
  • Basidiomycetes. Gây bệnhngũ cốc (gỉ sắt và ký sinh trùng hôi).
  • Nấm mốc trong đĩa petri
    Nấm mốc trong đĩa petri

Có nấm mốc ngay cả trong vương quốc Chromist, giữa các tế bào trứng cá:

  • Phytophthora, một loại ký sinh trùng gây thối ở cà chua và khoai tây.
  • Plasmopara (Plasmopara viticola) ký sinh trên dây leo và trái cây. Bệnh hại cây trồng - bệnh phấn trắng.

Vì vậy, nấm vẫn là một trong những nhóm thiên nhiên hữu cơ được nghiên cứu kém nhất. Các phương pháp hiện đại nghiên cứu cấu trúc vi mô và hóa sinh của tế bào giúp chúng ta có thể đưa ra những khám phá mới, trên cơ sở đó việc phân loại nấm tiếp tục thay đổi.

Đề xuất: