Плесневый гриб пеницилл способ питания

Строение и жизнедеятельность гриба пеницилла

Гриб пеницилл является наиболее распространенным среди всех грибных гифомицетов. Род Пеницилл включает большое количество видов, которые являются космополитами и приурочены больше к почвам северных широт. Присутствует повсеместно. Является продуцентом лекарственного средства из группы антибиотиков – пенициллина.

Строение и жизнедеятельность гриба пеницилла

Ботаническая характеристика

Относится к группе плесневых грибов. Грибной мицелий пеницилла – это его вегетативное тело. В отличие от мукора, у которого одноклеточный характер строения мицелия, мицелий пенициллина является многоклеточным, аналогичный тому, что имеет в строении друга группа высших грибов – шляпочных. Мицелий разделяется перегородками – септами. Грибница состоит из комплекса гиф, представленных цепочками, состоящими из отдельных клеток. Грибные нити, неправильно ветвящиеся, чаще не окрашены. Размножается спорами, образующимися на концах гиф в виде кисточек, называемых конидиями. Они бывают одно- двух- и трехъярусными и несимметричными.

В роду Пеницилл есть сапротрофные и паразитарные организмы.

По внешнему описанию и строению гриб пеницилл схож с аспергиллом. Плодовые тела грибов пенициллиума изучены только у отдельных разновидностей и представляют собой микроскопических размеров закрытые клейстотеции, имеющие шаровидную форму, по структуре жесткие, сохраняющие свой внешний вид на протяжении нескольких недель, иногда – месяцев. Окраска бывает разной – белая, желтая, оранжевая и коричневая, в редких случаях – черная либо красная.

Некоторые грибные колонии представителей рода Пеницилл способны образовывать склероции.

Типы пеницилловых колоний

Условно выделены 4 основных типа:

• Бархатистые: у них практически все вегетативные части гиф погружены в агар (питательную среду, субстрат), на поверхности субстрата располагаются конидиеносцы в виде густой массы с бархатистым видом.
• Войлочные, или шерстистые: у них развит воздушный грибной мицелий со стерильными белыми краями, от воздушных гиф ответвляются конидиеносцы.
• С наличием мицелиальных тяжей: у них воздушный мицелий состоит из сплетений гиф, которые поднимаются над поверхностью почвы (субстрата) и несут на себе ответвления с конидиями.
• С наличием коремий, или пучковатые: конидиеносцы собраны в простые агрегированные пучки, создавая форму крупной зернистой массы.

Среда обитания и условия жизни

Распространен повсеместно, в том числе на земле, растительности, также в помещениях, часто селится на пищевых продуктах и способен быть активным, даже пребывая в воздушных массах. В числе предпочитаемых мест обитания – почвенные грунты в умеренных климатических зонах. При этом грибной мицелий селится непосредственно на поверхности субстрата либо полностью погружается в агар, когда наверху видны только прямостоячие либо приподнимающиеся споронесущие грибные нити – конидиеносцы. В процессе роста формирует обширные по размерам колонии с определенной плотностью.

Гриб распространен повсеместно

Примером появления пеницилла на продуктах питания растительного происхождения служит зеленая плесень.

Большинство разновидностей развиваются при температуре от 0-5°C. Есть те, которые сохраняют свою активность и растут при 37°C. Многим для поддержания процессов жизнедеятельности требуется высокая концентрация кислорода.

Виды, относящиеся к паразитам, питаются путем всасывания готовых веществ из живых организмов. Разновидности пеницилла питаются органическими остатками от отмерших организмов, пищевыми продуктами, плодами, приводя к гниению. В процессе питания плесневые грибы первоначально выделяют пищеварительные ферменты для расщепления органики до простейшего состояния.

Способен оказывать негативное воздействие, однако применим в фармацевтике и пищевой промышленности.

Благодаря большой концентрации содержащихся ферментов паразитирующий гриб приводит к порче пищевых продуктов и участвует в процессе разложения тканей животной и растительной природы, нанося вред здоровью и вызывая аллергические реакции. Большой вред наносит при повреждении сельскохозяйственной продукции и кормовых смесей если происходит нарушение правил их хранения и создаются благоприятные условия для развития пеницилла.

Применение

В фармацевтике

Плесневые грибы рода Пеницилл являются природным материалом для получения лекарства пенициллин, входящего в группу антибиотиков.

Ирина Селютина (Биолог):

В первые годы производства, пенициллин получали с использованием штаммов гриба, выделенных из природных источников (Penicillium notatum и P. chrysogenum). Затем был получен мутантный штамм Q-176 с высокой продуктивностью. Высокопродуктивные штаммы получают преимущественно с помощью сильнодействующих факторов – рентгеновских и УФ лучей, химических мутагенов. В 1946 г. синтезировали пенициллин, идентичный натуральному, полученному биологическим путем.

Продуцируют грибы пенициллины вещества, нейтрализующие и подавляющие жизнедеятельность бактерий, не давая развиваться прокариотическим организмам.

В пищевой промышленности

Некоторые разновидности используют в пищевой промышленности для сыроварения. Под влиянием содержащихся в грибках липолитических и протеолитических ферментных веществ оказывающих активное воздействие на молочные жиры и белки, сыры обретают рыхлую и маслянистую структуру, специфические гастрономические качества и запах. Такие сыры – голубые, отличающиеся зелено-голубоватым цветом сырной массы, получают с использованием некоторых видов пенициллов, т.н. «благородной плесени», например, Penicillium roqueforti.

Источник

Особенности плесневых грибов: характеристика мукора, аспергилла и пеницилла

Особенности плесневых грибов

Плесневые грибы — это грибные организмы, способные образовывать характерный налет или плесень на различном субстрате (почве, органических остатках).

Такие грибы становятся причиной порчи доброкачественных продуктов: хлеба, овощей, ягод, фруктов и др.

Большая часть таких грибов является сапрофитами. Некоторые из них — возбудители инфекционных заболеваний животных и человека.

К примеру, плесневый гриб трихофитон — причина появления стригущего лишая у человека и животных.

Самые распространенные виды плесневых грибов — аспергилл, пеницилл и мукор.

Характеристика мукора

Гриб мукор, за которым скрывается белая, головчатая или хлебная плесень, является сапрофитным плесневым грибом: он образует пушистый налет на пищевых продуктах, кормах, конском навозе, поверхности почвы и т. д.

Чем отличается мицелий мукора от мицелия пеницилла, к примеру? Мукор одноклеточный, так как мицелий гриба, пронизывающий субстрат, является большой ветвистой клеткой с многочисленными ядрами. У гриба мукора есть два способа размножения: половой и бесполый. И они имеют разное значение.

Бесполое спороношение играет наиболее важную роль в распространении и сохранении плесени мукор. Если условия благоприятные, то такое размножение осуществляется равномерно на протяжении всей жизни гриба.

Как происходит бесполый процесс размножения:

• вначале белая плесень мукора представлена пушистым налетом;
• потом этот налет становится черным, а на отростках гифов (спорангиеносцах), которые направлены вверх вертикально, формируются черные округлые спорангии. Внутри этих спорангиев развиваются неподвижные одноклеточные споры черного цвета;
• когда оболочка спорангия разрывается, воздушные потоки разносят мелкие легкие споры. Когда споры попадают на благоприятный субстрат, то прорастают и формируют новые мицелии.

Замечание 1

К половому процессу размножения грибы прибегают только тогда, когда питательный субстрат истощается.

При половом размножении содержимое двух специализированных клеток — гаметангиев — сливается, образуя зигоспору. После периода покоя она прорастает.

Характеристика аспергилла

Аспергилл черный отличается наличием многоклеточного мицелия. У плодоносного гифа (конидиеносца), расположенного на верхушке, есть утолщение с палочкообразными выростами. От этих выростов в процессе отшнуровывается цепочка спор.

Важно отметить, что образование плодовых тел происходит очень редко.

Характеристика пеницилла

Гриб пеницилл является сапрофитом, образующим мицелий — зеленую или сизоватую плесень — на влажное сене, продуктах питания, остатках растительного характера и т.д.

Пеницилл многоклеточный. Сильно разветвленные многоклеточные гифы формируют грибницу пенициллов. Если размножение бесполое, то на поверхности мицелия формируются конидиеносцы. Они представляют собой направленные вертикально вверх отростки, верхушки которых похожи на кисточки. От этих отростков отсоединяется множество легких и мелких спор — конидий.

Половой способ размножения практически не характерен для грибов пенициллов. В результате такого размножения на мицелии образуются микроскопические круглые плодовые тела: внутри них формируются споры.

Говоря о значении плесневых грибов, стоит отметить, что отдельные виды пенециллов вырабатывают и выделяют в окружающую среду специфическое вещество — антибиотик пенициллин. Английский ученый А. Флеминг первым показал бактерицидные качества гриба пенициллина. Это вещество используется в лечении абсцессов, инфекционных ран, пневмонии, менингита и прочих заболеваний, которые вызывают болезнетворные микроорганизмы.

В пищевой промышленности некоторые виды пенецилов используются в производстве таких видов сыра как камамбер, рокфор, бри.

Правильное название гриба — пеницилл, а не пенницил или пенициллум (такие названия встречаются довольно часто).

Теперь вы знаете, в чем особенности аспергилла, мукора и пеницилла.

Источник

Чем пеницилл отличается от мукора?

Пеницилл и мукор — представители группы плесневых грибов, которые отличаются по своему строению, методам использования. Сходство в том, что под их воздействием образуется характерный налет на пище, поверхности почвы. Оба вида выделяют ферменты, разлагающие органические ткани. Это нашло широкое применение в пищевой отрасли: из грибов получают дорогие виды сыров. Чем же пеницилл отличается от мукора, рассмотрим в данной статье.

Что это такое?

Мукор (встречается под названием «белая плесень») — это представитель низших плесневых грибов из класса зигомицетов. Это род, в который входит более 55 представителей.

Характерная черта — отсутствие крупного плодового тела, которое присуще представителям рода шляпочных. Вегетативное тело (грибница) растения — переплетенные нити белого цвета, внешне схожие с белым налетом.

Органы, обеспечивающие размножение — черные, поэтому со временем плесень становится черной.

Если хлеб оставить на несколько суток в теплом, влажном месте, на его поверхности образуется белый пушок — мукор. Со временем он потемнеет.

Пеницилл — это представитель отдела сумчатых. Содержится в почве, растениях, еде. Это грибы-паразиты, которые в качестве источника пищи используют органические вещества, всасывая их.

Встречается в природных условиях, преимущественно, в почвах. Можно встретить в виде зелено-голубого налета, который в дикой природе содержится на растительных субстратах.

Как и другие плесневые грибы, портит продукты питания. Плесневый налет обычно формируют грибы нескольких видов одновременно.

Чем отличаются?

Ключевые отличительные характеристики и сравнение представлено в таблице.

Название	Род	Грибницы	Размножение
Мукор	Низшие	Одноклеточные	Бесполый и половой путь (споры, грибницы)
Пеницилл	Сумчатые	Многоклеточные	Споры

Отличие в строении, размножении, способах применения.

Существует более 250 видов пенициллов:

• благодаря наиболее ценному виду — Penicillium Notatum — производят антибиотик пенициллин. Данный вид гриба также называют пеницилл золотистый (Penicillium Chrysogenum);
• в сыроварении предпочтителен селекционный штамм гриба Penicillium Roquefort, средой обитания и размножения которого является рыхло-прессованный творог. Такой вид не требует много кислорода, проявляет устойчивость к высокой концентрации соли и кислой среде.

Некоторые пенициллы выступают в роли патогенных микроорганизмов для людей, животных, растений. Если корм неправильно хранился и заплесневел, это чревато интоксикацией и массовой гибелью скота.

В пищевой отрасли, для изготовления закваски, «китайских дрожжей», соевого сыра, картофельного спирта используют такие виды мукора:

• китайский (Sinensis);
• улитковидный (Circinelloides);
• кистевидный (Racemosus).

Более 4 видов Mucorales опасны для человека: провоцируют мукоромикоз. Это бактериоз грибкового происхождения, поражающий органы зрения, пищеварения, дыхания. Возникает у людей с ослабленной иммунной системой.

Строение

Грибы пенициллов отличаются от мукора строением. По своей структуре схожи с аспергиллами. Мицелий — вегетативный, бесцветный, ветвится, состоит из многочисленных клеток.

Гифы (выглядят как нитевидные образования для поглощения воды и питательных веществ) грибов находятся в субстрате, либо над его поверхностью. От гифов отходят образования в виде кисточек, которые бывают одноярусными, двухъярусными, трехъярусными, несимметричными.

Существует разница в клеточном строении. При микроскопическом исследовании выявлено, из чего состоят клетки мукора:

• клеточной мембраны;
• цитоплазмы;
• ядра;
• вакуолей — клеточных элементов, которые отвечают за внутриклеточный метаболизм.

Мицелий — неклеточный. Это белые нити-гифы, которые постоянно разветвляются и истончаются. Перегородки внутри гифов отсутствуют.

В состав гриба входит протоплазма, вакуоли, мелкие ядра. Более толстые нити на концах оснащены мешочками-спорангиями с многочисленными созревшими спорами.

Размножение

Мукор размножается спорами или грибницами (половой и бесполый путь). В благоприятной среде предпочтителен бесполый путь при помощи спор.

Грибница представляет собой разросшуюся, разветвленную клетку, в которой находят многочисленные ядра. На концах нитей грибниц формируются спорангии — структуры в виде круглых головок.

По мере созревания головка лопается и разносит множество мелких спор. Попадая в благоприятные условия, споры начинают прорастать, и формируются новые грибницы.

Пеницилл отличается от мукора тем, что имеет всего один вид размножения: спорами, сформированными на концах нитей, которые имеют вид кисточек.

Применение

Мукор используют, чтобы получать антибиотики, закваску, спирт. Определенные виды полезны для людей, их применяют следующим образом:

• Азия — в пищевой промышленности в качестве закваски для приготовления соевого сыра;
• Италия — для приготовления колбасных изделий-деликатесов по специальной технологии;
• изготовление картофельного спирта;
• производство дрожжей;
• получение закваски для изготовления кисломолочной продукции;
• также эффективен в отношении насекомых-вредителей.

Плесневые грибы важны для образования почвы: минерализуют органические вещества, формируют гумус. Благодаря этому почва становится более плодородной.

Сферы применения пеницилла:

• сыроварение. Производство всемирно известных сыров: Рокфора, Горгондзолы, Стилтош. Выделяются ферменты, которые расщепляют жировые и белковые структуры. Сыр становится маслянистым, рыхлым, появляется характерный запах и вкус;
• медицина. Лекарственные препараты получают в несколько этапов. На первом — культуру гриба получают на питательной среде, добавляя кукурузный экстракт. После этого пенициллин получают при помощи специальных ферментаторов, в культуральной жидкости. Далее его обрабатывают органическим растворителем, раствором соли. На выходе готовый продукт: натриевая/калиевая соль пенициллина;
• ученые активно исследуют продукты обмена составляющих пеницилла с целью применения в различных отраслях хозяйства.

Пеницилл используют для получения антибиотика Пенициллина. Данное вещество оказало неоценимую пользу людям, в начале XX века помогало развитию медицины.

Ученые обнаружили, что патогенные микроорганизмы погибают при взаимодействии с зеленой плесенью — пенициллом. Полученный из вещества антибиотик — пенициллин известен многим и спас сотни тысяч людей во всем мире. Используется в медицине по сегодняшний день. Помимо антибактериального эффекта, проявляет активность в отношении болезнетворных амеб.

Источник