Біологія. Повторне видання. 6 клас. Костіков (2020)

§ 51. Мікроскопічні гриби: дріжджі та цвілеві гриби

Ви довідаєтеся про дві найпоширеніші групи сапротрофних мікроскопічних грибів — дріжджі та цвілеві гриби.

Макроскопічні гриби, помітні без збільшувальних приладів, — це лише невелика частка (менш ніж 20 %) всіх відомих наразі грибів. Більшість грибів є мікроскопічними організмами. Мікроскопічні гриби можуть бути сапротрофами, паразитами та симбіотрофами. Прикладами сапротрофних мікроскопічних грибів, з якими людина зустрічається найчастіше, є дріжджі та цвілеві гриби.

Дріжджі — велика група мікроскопічних грибів, у яких міцелій спрощений і легко розпадається на окремі клітини (мал. 221). Дріжджі часто називають одноклітинними грибами. Клітина дріжджів має характерну для грибів будову: це еукаріотичні клітини, вкриті клітинною оболонкою і позбавлені хлоропластів. Від клітин міцелію шапинкових грибів класичні дріжджі відрізняються перш за все переважанням одноядерних клітин та відсутністю у клітинній оболонці хітину. Розмножуються дріжджі брунькуванням: на дорослій клітині з’являється випин, який росте і перетворюється на нову клітину. Деякий час вона залишається з’єднаною з материнською, але згодом від неї відокремлюється.

Мал. 221. Дріжджі: а — клітини, що брунькуються (вигляд під оптичним мікроскопом); б — зображення клітини на початку брунькування (за даними електронної мікроскопії)

За сприятливих умов дріжджі ростуть та діляться дуже швидко. Проте через відсутність розвиненого міцелію, дріжджі не можуть поглинати воду в одному місці й транспортувати її в інше. Тому вони живуть або в рідкому середовищі, або в умовах дуже високої вологості. За наявності кисню дріжджі дихають, окиснюючи цукри до вуглекислого газу і води. За відсутності кисню дріжджі отримують енергію за допомогою бродіння, розкладаючи цукри на вуглекислий газ і спирт.

Корисні та шкідливі дріжджі. У природних умовах дріжджі живуть у деревному соці, що витікає з пошкоджених дерев, та на поверхні багатих на цукри соковитих плодів. Здатність дріжджів до бродіння людина з давніх часів використовує для випікання хліба та виробництва алкогольних напоїв. Так, у тісті дріжджі розкладають цукри, виділяючи при цьому вуглекислий газ. Пухирці вуглекислого газу розпушують тісто — воно стає легким та пористим і підіймається. Дріжджі також штучно вирощують на мікробіологічних підприємствах для отримання органічних кислот, біологічно активних речовин, кормових добавок для тварин.

Відомі дріжджі, здатні викликати грибні захворювання людини — мікози. Такі дріжджі часто вражають шкіру та нігті. Розвитку мікозів сприяє послаблення імунітету та порушення правил гігієни.

Цвілеві гриби. На хлібі, який протягом тривалого часу зберігався у вологих умовах, завжди з’являється цвіль (мал. 222). Вона може бути чорною, білою або кольоровою — синьо-зеленою, темно-сіро-зеленою або золотисто-жовтою. Цю цвіль утворюють цвілеві гриби. Цвіль різних кольорів спричинюють різні цвілеві гриби.

Мал. 222. Різні види цвілі на хлібі

Чорну цвіль найчастіше викликає гриб ризопус. Його міцелій складається з довгих розгалужених гіф, які стеляться по субстрату, та з пучків гіф, які підіймаються догори і розширюються на верхівці, утворюючи чорні головки — спорангії зі спорами (мал. 223). Клітинні оболонки гіф забарвлені у темно-жовтий колір і разом із чорними спорангіями надають плісені чорного кольору.

Субстрат — це місце прикріплення живого організму, яке може слугувати поживним середовищем.

Мал. 223. Чорна цвіль — ризопус (сланкі гіфи та спорангії; окрема група спорангіїв)

Синьо-зелену цвіль спричинює інший цвілевий гриб — пеніцил (мал. 224). Гіфи його міцелію стеляться по субстрату. Від них догори піднімаються інші гіфи, які на верхівці утворюють китицю із ланцюжків сферичних клітин — конідій. Вони нагадують спори і є клітинами нестатевого розмноження.

Мал. 224. Збудник синьо-зеленої цвілі — цвілевий гриб пеніцил (а — гіфи, на яких утворюються конідії; б — зовнішній вигляд цвілі, спричиненої розвитком пеніцилу)

Пеніцил відіграв важливу роль у боротьбі із хвороботворними бактеріями: з нього у 40-х роках XX ст. було отримано препарат пеніцилін, який дозволив успішно лікувати раніше невиліковні бактеріальні захворювання. Пеніцилін став родоначальником цілого класу нових лікарських антибактеріальних препаратів — антибіотиків.

Близьким родичем пеніцилу є збудник темно-сірої цвілі — аспергіл (мал. 225). Деякі види аспергіла можуть розвиватися не лише як сапротрофи, а й проявляти себе як небезпечні паразити тварин та людини. Конідії аспергіла, що потрапляють з повітрям до бронхів та легень, здатні проростати у міцелій, викликаючи хворобу, яка нагадує тяжкі форми бронхіту та запалення легень. Вона не лікується звичайними антибіотиками. В організмі людей із послабленим імунітетом аспергіл може викликати швидкий набряк легень і навіть спричинити смерть.

Мал. 225. Збудник темно-сірої цвілі — цвілевий гриб аспергіл (а — міцелій із прямостоячими гіфами, що утворюють конідії; б — конідії на верхівці гіфи)

Поширення та значення цвілевих грибів. У природі чорні та кольорові цвілі мешкають переважно у ґрунті. Вони живляться напіврозкладеною органічною речовиною. Проте побачити плісень у природі зазвичай не вдається: її розвиток стримують інші ґрунтові організми, хоча міцелій, спори та конідії цвілевих грибів присутні майже скрізь.

Масово цвілеві гриби розвиваються тоді, коли конкуренція з боку інших організмів послаблена, вологість повітря та субстрату підвищена, температура сприятлива, до того ж наявна відповідна органічна речовина. Такі умови, не підозрюючи цього, часто створює сама людина. Продукти у поліетиленових пакетах, банки з повидлом, варенням чи томатною пастою, скупчення вологого побутового сміття, вогкі стіни внутрішніх приміщень, дерев’яні конструкції в парниках та теплицях, льохи, що погано провітрюються, — це ті предмети і місця, де плісень можна побачити найчастіше (мал. 226). Цвілеві гриби, що її викликають, шкідливі для людини.

Мал. 226. Цвілеві гриби на соковитих продуктах та на продуктах, упакованих у поліетилен

Гриби, що розвиваються на продуктах харчування, виділяють грибні токсини. Тож продукти, на яких з’явилася цвіль, слід викидати, дотримуючись при цьому певних заходів безпеки: якомога менше «турбувати» цвіль, щоб уникнути потрапляння в організм спор та конідій. Цвіль, що розвивається на матеріалах та конструкціях, викликає їх біологічне руйнування, а також є джерелом надходження в повітря клітин-збудників мікозів.

Найбільш відомими сферами практичного застосування цвілевих грибів є виробництво антибіотиків, виготовлення гострих «грибних» сирів «Ροκφόρ» та «Камамбе́р».

ВИСНОВКИ

1. Дріжджі та збудники цвілі є мікроскопічними, переважно сапротрофними грибами.

2. Мікроскопічні сапротрофні гриби мають ширше поширення, ніж макроскопічні гриби. За будовою тіла мікроскопічні гриби різноманітніші за макроскопічні гриби.

3. Мікроскопічні гриби — потрібний компонент природних систем; у виробничій діяльності людини вони мають промислове застосування; у побутових умовах можуть бути шкідливими і навіть небезпечними для здоров’я людини.

ТЕРМІНИ Й ПОНЯТТЯ, ЯКІ ПОТРІБНО ЗАСВОЇТИ

Брунькування, мікоз, конідії, антибіотики.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Які особливості живлення та отримання енергії характерні для дріжджів?
2. Як людина використовує дріжджі?
3. Які умови сприяють появі та розвитку цвілі?
4. Чому продукти, на яких з’явилася цвіль, потрібно викидати, а не просто зрізати з них уражені грибами ділянки?
5. Які мікроскопічні гриби, що викликають хвороби тварин і людини, ви знаєте?

ДЛЯ ДОПИТЛИВИХ

Симбіози між дріжджами та бактеріями: чайний, рисовий і молочний гриб