mikrobiologia - grzyby i drożdże

grzyby

• organizmy eukariotyczne

• zawierają jądro, mitochondria, retikulum endoplazmatyczne szorstkie i gładkie, rybosomy, lizosomy, aparat Golgiego

z czego jest zbudowana ściana komórkowa

chityna, glukan, lipidy i białka, tłuszcze gromadzone w wakuolach

klasyfikacja grzybów - nazwa

1 - nazwa rodzaju

2- gatunek

jak dzielimy grzyby mikroskopowe

• drożdże - jednokomórkowe

• grzyby strzępkowe - nitkowate, pleśniowe

jaki jest podział grzybów pod względem morfologicznym

• drożdżaki

• grzyby nitkowate

• grzyby dimorficzne

czym są grzyby nitkowate

cylindryczne komórki tworzące strzępki zwane grzybnią

czym są grzyby dimorficzne

mogą występować jako drożdżaki i grzyby nitkowate

temp 37 i w środowisku bogatym w substancje odżywcze - drożdżaki

czemu grzyby są plechowcami

ponieważ nie wytwarzają tkanek ani organów - ich ciało stanowi plecha

czym jest komórczak

wydłużone komórki grzybów wytwarzających pleśń i zawierają kilka lub kilkanaście jąder komórkowych

jak zbudowane są grzyby wielokomórkowe

z wielu nitkowatych i rozgałęziających się strzępek o strukturze komórkowej

czym jest grzybnia

przeplatane strzępki, tworzące sieć

gdzie żyją strzępki

• w glebie

• w drewnie

• na pędach roślin zielnych

• owocniach innych grzybów

czym są drożdże

powstają na soczystych słodkich owocach, gdzie znajdują się cukry proste

owalne komórki

rozmnażają się przez paczkowanie

energie uzyskują w procesie fermentacji - beztlenowego rozkładu glukozy

czynności życiowe grzybów

• odżywianie - cudzożywne

• oddychanie - beztlenowe i tlenowe

• rozmnażanie się - płciowe, bezpłciowe; zarodniki, pączkowanie, fragmentacja

grzyby tworzące pleśń 

sprzyja jej wilgoć, ciepło, brak przewiewu

grzybnie tworzą duże powierzchnie chłonne

droga osmozy pobierają z podłoża składniki pokarmowe

na szczycie unoszących się nad podłożem strzępek są wytwarzane zarodniki

skąd bierze się charakterystyczne zabarwienie grzybni

barwniki nieczynne fotosyntetyczne

w jakiej temperaturze rosną grzyby

0 do 50C

grzybnia jednokomórkowa

komórka zawierająca wiele jąder o nie podzielonych przegrodach

grzybnia wielokomórkowa

strzępki grzybni są podzielone poprzecznymi przegrodami - septami

czym jest odżywianie cudzożywne grzybów

• organizmy heterotroficzne

• nie potrafią samodzielnie syntetyzować związków organicznych, muszą pobierać gotowe substancje pokarmowe

jakie grzyby wyróżniamy ze względu na odżywianie

• saprobionty

• pasożyty

• symbionty

czym są saprobionty

• rozkładają martwe szczątki

• saprofity - odżywiają się szczątkami roślinnymi

czym są pasożyty

mogą wywoływać różne choroby i prowadzić do śmierci

bułwianka czerwona, huba, rdza źdźbłowa, śnieć

czym są symbionty

żyją w symbiozie z organizmami autotroficznymi np. mikroryza, porosty

jakie są rodzaje rozmnażania bezpłciowego grzybów

• pączkowanie

• fragmentacja strzępek

• tworzenie spor (mitospory)

jakie są typy zarodników grzybów

• sporangialne

• konidialne

• workowe

• podstawkowe

czym są zarodniki sporangialne

tworzą się w kulistych zarodniach na końcu haploidalnych strzępek

czym są zarodniki konidialne

powstają w wyniku odcinania się komórki lub komórek z trzonka konidialnego

czym jest askospor

• tworzony przy pomocy spor wytwarzanych w mejozie

• zarodnik workowy

czym jest basidiospor

• tworzony przy pomocy spor wytwarzanych w mejozie

• zarodnik podstawkowy

jaki jest podział zarodników ze względu na ruch

• zoospory - zarodniki grzybów wodnych; zdolne do ruchu

• aplanospory - zarodniki grzybów lądowych; spory nieruchome

jakie typy rozmnażania płciowego wyróżniamy

• gametogamia

• gametangiogamia

• somatogamia

czym jest gametogamia

polega na połączeniu się haploidalnych gamet w wyniku czego powstaje zygota - skoczki

czym jest gametangiogamia

polegająca na połączeniu się lęgni i plemni - grzyby sprzężniowo workowce

czym jest somatogamia

łączą się dwie haploidalne strzępki grzybów oznaczane jako + i - - podstawczaki

charakterystyka sprzężniaków - zygomycetes

• maja grzybnie podzielona na osobne komórki bez przegród

• rozmnażają się płciowo tworząc grubościenną komórkę zwaną zygosporą lub bezpłciowo tworząc spory w sporangium

• komórczaki - tworzą jedna dużą wielojądrową komórkę

• np. mucor mucedo, rhizopus nigricans

charakterystyka workowców - ascomycets

• rozmnażają się płciowo; wytwarzają 4 do 8 zarodników w małych workach (askosporach)

• rozmnażają się tez bezpłciowo - odbywa się poprzez konidia wytwarzane na końcach strzępków - są one wielokomórkowe

• tworzą grzybnie wielokomórkowe i wytwarzają zarodniki

• np. aspergillus, penicillium

• kropidlak aspergillus oryzae - używany w Japonii do produkcji wina ryżowego i sake

• pędzlak - zielony nalot na owocach - na końcach strzępek powstają zarodniki tworzące łańcuszki, penicylina, gorgonzola

charakterystyka podstawczaki - basidiomycetes

• wytwarzają zarodniki w sposób zewnętrzny na specjalnie wytworzonych podstawkach

• zazwyczaj znajdują się one na spodniej stronie kapelusza i tworzą warstwę tzw. hymenium

charakterystyka skoczkowców - chytridiomycota

• jednokomórkowe lub komórczakowe grzybnie

• wytwarzają pływki (zoospory) niezbędne do poruszania się w środowisku wodnym

charakterystyka kłębniakowców - glomeromycota

• grzyby mikroryzowe żyjące w środowisku glebowym

• żyją w symbiozie

charakterystyka grzybów niedoskonałych - deuteromycetes

• grzybnia wielokomórkowa

• wytwarzają konidia

• nierozmnażają się płciowo

• występują głownie w postaci pleśni

charakterystyka cladosporium

• tworzą grzybnie początkowo biała, później przybierająca czarne lub oliwkowe

• konidia są wielokomórkowe lub jednokomórkowe, cylindryczne o kształcie cytryny

• saprofitami materiału roślinnego, żywności, tekstyliów i materiałów gumowych

• niektóre gatunki produkują toksyczne metabolity

czym jest sucha zgnilizna kapustnych

• choroba grzybowa rzepaku

• na częściach nadziemnych roślin

• żółtawe lub jasno szare plamy z widocznymi na ich powierzchni piknikami w postaci czarnych kropeczek

czym jest monilia

• psucie masła, serów, chleba, soków owocowych

• powoduje brunatna zgniliznę u drzew owocowych

czym jest synchytrium endobiaticum

na buławach ziemniaka w miejscach oczek tworzą się nieregularne, kalafiorowate narośla rożnej wielkości

do czego używa się kropidlaka aspergillus oryzae

• produkcji wina ryżowego i sake

czym jest pędzlak

• występuje na owocach

• tworzy zielony nalot

• na końcach strzępek powstają zarodniki - konidia - tworzące łańcuszki

• konidia śłuża do rozmnażania bezpłciowego

• penicilina

• ser typu roquefort i camembert

czym porośnięta jest gorgonzola

penicillium glaucum

pleśnie alternaria

• saprofity i pasożyty roślin - głównie zbożowych

• psucie owoców i pomidorów - czarne plamy, miękniecie tkanki i wyciek soku

geotrichum

• tworzy grzybnie niska, gładka o zabarwieniu białym, cylindryczne konidia powstające w łańcuchach na strzępkach

• uciążliwy mikroorganizm w przemyśle mleczarskim i przy produkcji kiszonek, powoduje rozkład kwasu mlekowego

• oospora lactis - pospolity gatunek występuje w mleku i jego przetworach w postaci białego, puszystego nalotu

czym jest botrytis cinerea

• szara pleśń - choroba roślin uprawianych w ogrodach

• szary nalot na truskawkach

• wchodzi w interakcje z infekowanymi jagodami = słodkie wina botrytyzowane np. tokaj

fusarium

• mogą się różnic morfologia

• obniżają plon roślin i powodują zanieczyszczenie płodów rolnych niebezpiecznymi dla ludzi i zwierząt mykotoksynami

czym są drożdże

jednokomórkowe

występują dziko w miejscach o dużym nagromadzeniu węglowodanów

jakie są cechy drożdży

• mezofile - 25-30C

• psychrofile 2-7C - candida psychrophila

• termofilne - 44C - saccharomyces telluris

• optymalne pH wzrostu - lekko kwaśne, zakres 3-7,5

• warunki tlenowe - asymilują cukry z wytworzeniem co2 i h20

• warunki beztlenowe - fermentacja alkoholowa

typy wzrostu drożdży w pożywce płynnej

• zmętnienie i sedymentacja

• wysepki na powierzchni

• błonka wspinająca się na ścianki

• pierścień na powierzchni

• kożuch na powierzchni

czym są drożdże właściwe

• należą do workowców, ponieważ wytwarzają zarodnie workowe a w nich askospory w procesie rozmnażania płciowego

• np. drożdże piekarnicze - saccharomyces cerevisiae

czym są grzyby drożdżopodobne

• nierozmnażają się płciowo

• nie wytwarzają worków

• są zaliczane do prowizorycznego taksonu tzw. grzybów niedoskonałych, grupujących grzyby, które zatraciły zdolność do wytwarzania organów rozmnażania płciowego

• candida

czym jest rozmnażanie bezpłciowe drożdży

• paczkowanie

• komórka tworzy rosnące uwypuklenie do którego przechodzi jedno z powstałych po podziale jader potomnych

• wytwarza się ściana komórkowa oddzielająca komórkę potomną od macierzystej

czym jest pseudogrzybnia

wydłużone, nitkowate struktury, rozgałęziające się, utworzone wyłącznie przez komórki pączkujące - zbudowana z komórek dzielących się

jakie są sposoby rozmnażania drożdży

• paczkowanie - saccharomyces cerevisiae

• podział

• worek z zarodnikami

• paczkowanie i pseudogrzybnia - candida

jakie są wegetatywne formy przetrwalne drożdży - chlamydospory

• blastospory

• balistospory

• artrospory

• chlamydospory

jakich drożdży używa się do produkcji wędlin typu salami

• candida

• cryptococcus

• pichia

drożdże szkodliwe

• pichia - psucie alkoholi poprzez kożuch

• hansenula - Przemysł fermentacyjny - kożuch

• torulopsis - psucie piwa, wina, mleka, solanki i produkty cukrowe

• candida mycoderma - psucie piwa, wina

• kloeckera - owoce, psuje moszcze owocowe

• rhodotorula - śmietana, masło, sery, drożdże

czym są drożdże osmofilne

• znoszące duże ciśnienie osmotyczne

• mogą rozwijać się w przetworach owocowych i warzywnych, takich jak dżemy, galaretki, syropy owocowe oraz miód

czym są mikotoksyny

• wtórne produkty przemiany materii grzybów pleśniowych

• cieplostabilne, nie ulegają rozkładowi podczas pasteryzacji, również w wyższej temperaturze, słabo polarne

• niska temperatura nie hamuje produkcji mikotoksyn

• ulegają degradacji w środowisku alkalicznym oraz pod wpływem UV

• węglowodory aromatyczne

• zatrucie nimi wynikające z żywności - mikotoksykozy

czym jest mikotoksykoza

• zatrucie ostre, chroniczne lub przewlekle wywołane spożyciem toksyn grzybowych

• to nie MIKOZY - choroby wywołane rozwojem grzybów w organizmie ludzkim

żywieniowa białaczka toksyczna

grzyby z rodzaju Fusarium - produkują trichoteceny

produkty zbożowe

zatrucie z owrzodzeniami i porażeniem nerwowym

endemiczna nefropatia bałkańska

• nieuleczalna choroba nerek, prowadząca często do powstawania nowotworów dróg moczowych

• Aspergillus ochratoksynę A

• powstaje w czasie magazynowania zbóż i przedostaje się do mięsa trzody

turkey x disease

• aspergillus falvus - aflatoksyna

• nowotwory wątroby

aktywności mikotoksyn

• działanie zoo toksyczne - człowiek i zwierzęta

• fitotoksyczne - rośliny

• antybiotyczne - bakterie i grzyby

podział mikotoksyn ze względu na praktykę rolnicza

• powstające w wyniku chorób roślin przed żniwami - szczepy fitopatogenne

• powstające w trakcie niewłaściwego przechowywania - szczepy saprotroficzne

efekty mikotoksyn na rośliny

• zaburzenia w pobieraniu składników pokarmowych oraz w fotosyntezie

• zaburzenie w biosyntezie skrobi i białek

• zaburzenie w procesach symbiozy

• mutacje somatyczne

rodzaje mikotoksyn

• endotoksyny - magazynowane wewnątrz grzybni

• egzotoksyny - do środowiska zewnętrznego np. gleba, powietrze

podział mikotoksyn ze względu na uszkodzenie organu

• hepatotoksyny

• pulmotoksyny

• nefrotoksyny

• dermatotoksyny

• neurotoksyny

• kardiotoksyny

czynniki warunkujące wytwarzanie mykotoksyn

• obecność grzyba toksynotwórczego

• odpowiednie podłoże do rozwoju grzyba

• makro i mikropierwiastki

• sposób przeprowadzenia zbioru

• warunki magazynowania plonów

co może hamować rozwój grzybni i ilość wytwarzanych toksyn

• równoczesny rozwój innych grzybów

• np. aspergillus niger

aflatoksyny

• pochodne kumaryny

• aspergillus flavus

• B1,B2,G1,G2

• rozpuszczalne w wodzie - łatwo przenikają przez błony biologiczne, śluzówki jelit i skórę

• orzeszki arachidowe, makuchy bawełniane, ziarna kukurydzy, importowana pasza

• aflatotoksyna M1 - mleko surowe

• B1 - jaja i męso

• uszkodzenia wątroby, nowotwory

ochratotoksyna A

• nefrotoksyna

• Penicillium verrucosum

• w trakcie niewłaściwego przechowywania ziarna zbóż

• termostabilna

• z przewodu pokarmowego

• odkłada się w nerkach, potem w wątrobie

• wydala się z moczem

zearalenon

• produkt uboczny przemiany materii Fusarium

• kukurydza, ryż, sezam, pszenica

• stwarza zmiany w układzie rozrodczym

trichoteceny

• metabolity np. Fusarium

• zboża, ziemniaki, kukurydza

• zapalenie błony śluzowej żołądka, wymioty, biegunka i bóle brzucha

fumonizyny

• grzyby Fusarium

• kukurydza

• mogą upośledzać oddychanie i układ sercowo- naczyniowy

Patulina

np. Penicillum może go produkować

• wszystkie produkty

• rozwijają się w wilgotności 80-90%

• ma silne działanie toksyczne - układ nerwowy, wątroba, nerki