Asas mikrobiologi: klasifikasi kulat dan strukturnya

Isi kandungan:

Asas mikrobiologi: klasifikasi kulat dan strukturnya
Asas mikrobiologi: klasifikasi kulat dan strukturnya
Anonim

Filogeni dan klasifikasi mikrobiologi kulat telah berubah dan disemak selama bertahun-tahun, sejak abad ke-19. Objek kajian benar-benar luar biasa dan akan dikaji untuk masa yang lama.

Cendawan yang tumbuh sepanjang hayat mereka, seperti tumbuhan, tetapi pada masa yang sama merangkak dan memakan organisma lain - adakah ini mungkin? Ya, kajian moden tentang ultrastruktur sel, biokimia dan ciri fisiologinya membolehkan kita membuat kesimpulan bahawa kulat mempunyai kedudukan pertengahan, yang mempunyai ciri haiwan dan tumbuhan.

Tanda Cendawan Haiwan Tumbuhan
Bilangan teras dalam sel Banyak, jarang satu Satu Satu
Dinding sel Sedia dan mungkin mengandungi kitin, selulosa, kitosan, glucan Tidak Hadir dan mengandungi selulosa
Hasil akhir metabolisme nitrogen

Carbamide

(urea)

Carbamide

(urea)

Asparagine, glutamin
Karbohidrat (rizab) Glikogen, gula alkohol Glikogen Kanji
Gaya hidup Tetap dan longgar Percuma Stok

Bagaimana cendawan menjadi kerajaan yang berasingan

Semasa zaman Carl Linnaeus (awal abad ke-18), cendawan dianggap tumbuhan. Pada abad ke-20 (dalam 40-an) B. M. Kozopolyansky mencadangkan untuk memecah kerajaan tumbuhan kepada sub-kerajaan:

  • Schizophyta Schizophyta (senapang patah) - bakteria telah dirujuk kepada mereka.
  • Nomophyta Nomophyta (tumbuhan sebenar) ialah wakil utama flora.
  • Mycophyta Mycophyta (cendawan dan acuan lendir).

Pada tahun 50-an abad kedua puluh, perubahan dalam taksonomi kulat berterusan: penerbitan muncul dalam mikrobiologi, atau lebih tepatnya dalam kesusasteraan yang berkaitan, di mana evolusi struktur mikro selular dianalisis. Berdasarkan bahan ini, Whittaker mencipta sistem dunianya sendiri pada tahun 1969, di mana semua kehidupan boleh dibahagikan kepada 5 kerajaan. Salah satunya diberikan kepada cendawan.

A. L. Takhtadzhyan (karya 1973 dan 1976) menegaskan empat kerajaan di dunia organik, dan yang keempat ditugaskan kepada cendawan. Kedua-dua saintis mempunyai kuasa tertinggi dalamkalangan saintifik. Isu kerajaan berasingan untuk cendawan telah diselesaikan. Tetapi kemudian takson ini mula “menyebar”.

koloni cendawan
koloni cendawan

Cendawan asal misteri

Kumpulan kulat menarik kerana perkembangan sejarahnya (filogeni) adalah heterogen.

Mereka berbeza, seperti yang diketahui baru-baru ini, dalam komposisi biokimia, struktur membran sel dan genom. Sejak akhir abad ke-20 (1998), tiga batang kulat telah dibezakan yang berbeza secara evolusi antara satu sama lain. Setiap satu sepadan dengan kelas yang berasingan (Cavalier-Smith):

  • Protozoa.
  • Chromists.
  • Kulat.

Protozoa dan Chromists tergolong dalam cendawan bawah, kelas Kulat - kepada cendawan yang lebih tinggi.

Lebih tinggi dan lebih rendah - apakah perbezaannya

Cendawan dari mana-mana peringkat diwakili oleh miselium (miselium). Miselium kulat yang lebih rendah adalah bukan selular, iaitu, tidak dibahagikan dengan sekatan ke dalam sektor kecil. Kulat yang lebih tinggi mempunyai partition (septa), tetapi ia tidak pepejal, tetapi mempunyai lubang, jadi kandungan protoplasma boleh bergerak dari sektor ke sektor.

Perbezaan lain antara cendawan rendah dan cendawan yang lebih tinggi ialah kemustahilan untuk membentuk badan berbuah yang besar dan padat. Belum ada sesiapa yang menemui badan berbuah dalam kulat bukan selular primitif (atau organisma seperti cendawan). Ini tidak menjejaskan fungsi pemakanan mereka - haiwan tanah kecil memakan miselium mikroskopik dengan sangat rela.

DNA cendawan
DNA cendawan

Raksasa cendawan

Dalam klasifikasi kulat dalam mikrobiologi, kerajaan Kulat sentiasa dipertimbangkan, dan kadangkala dua kerajaan lain (Protozoa dan Chromists)tidak disebut. Ini kerana Protozoa adalah organisma seperti kulat dan bukannya kulat.

Mereka unik kerana mereka mampu pergerakan amoeboid bebas. Badan mereka ialah protoplas luas multinuklear (plasmodium yang tidak membentuk hifa), dan dalam kitaran pembangunan terdapat peringkat pergerakan flagellar.

Chromista juga sangat luar biasa. Kerajaan itu menyatukan kumpulan organisma yang agak beraneka ragam yang berkaitan dengan alga (coklat, emas, diatom, dll.) dan organisma yang serupa dengan kulat.

Kromis seperti cendawan kehilangan warnanya untuk kali kedua, dilengkapi dengan flagela, dan bukannya kitin, dinding sel mungkin mengandungi selulosa. Selalunya tiada dinding sel sama sekali. Kemudian badan kulat diwakili oleh protoplas, iaitu, ia hanya dikelilingi oleh membran. Ia hampir dengan asal usul alga (kuning-hijau).

Luminescence, cendawan
Luminescence, cendawan

Lagi tentang Protozoa

Protozoa mengandungi jabatan:

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

Wakil jabatan Myxomycota juga dipanggil acuan lendir. Mereka menggabungkan ciri-ciri yang wujud dalam kedua-dua cendawan dan haiwan. Mereka boleh merangkak di sepanjang substrat seperti amuba, menyerap nutrien secara pasif dari seluruh permukaan atau secara aktif menangkap dan mencerna bakteria. Bertindak balas kepada cahaya atau pengumpulan makanan. Mereka biasanya hidup di tanah hutan, kayu yang reput.

Tetapi mereka membiak seperti cendawan melalui spora. Terdapat juga proses seksual. Acuan lendir bolehmikroskopik, tetapi mereka berkembang sepanjang hayat mereka. Sesetengah acuan lendir, seperti fuligo, membesar sehingga beberapa puluh sentimeter.

Tabung uji biokimia
Tabung uji biokimia

Cromis Luar Biasa

Kromist Kerajaan (Chromista) menyatukan jabatan:

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

Di kalangan Chromists, seseorang boleh menganggap labirinthula sebagai contoh. Ini adalah makhluk kecil seperti cendawan laut. Badan "cendawan" adalah plasmodium, yang ditutupi di atas dengan jaringan ektoplasma mukus, berpakaian dalam membran. Jaring memudahkan melekat pada substrat atau pergerakan ke arah sumber makanan. Malah ia melindungi daripada kekeringan jika Plasmodium merangkak ke darat.

Pembiakan, seperti kebanyakan kulat, dilakukan dengan bantuan spora, tetapi dalam keadaan tertentu, proses seksual diaktifkan. Dalam rantai makanan marin, labyrinthulae diberi tempat penghormatan - amoeba, spesies planktonik, dan krustasea kecil memakannya. Labyrinthules, bersama-sama dengan bakteria, berjaya menjajah serpihan bukan organik - kaca, bulu kaca, plastik. Penjajah sampah sekunder mungkin sudah menjadi, contohnya, biji laut.

Chromis algal
Chromis algal

Tentang cendawan sebenar

Cendawan sebenar dalam pemahaman manusia terutamanya makromyset. Badan berbuah macromycetes sangat berharga sebagai objek makanan sehingga industri yang berasingan telah muncul dalam industri - penanaman cendawan dalam keadaan yang dicipta khas.

Kerajaan Kulat (Kulat,Mycota) dibahagikan kepada empat bahagian. Antaranya:

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

Daripada jumlah ini, dua jabatan pertama termasuk wakil kulat bawah (micromycetes), dan dua kedua - yang lebih tinggi (terutamanya macromycetes). Micromycetes tidak boleh dilihat dengan mata kasar. Jarang sekali, peringkat flagella motil berlaku dalam kitaran hayat. Terdapat banyak parasit di kalangan wakil. Macromycetes termasuk wakil yang membentuk badan berbuah. Ini terutamanya kulat kurap dan cendawan topi.

Kadangkala Deuteromycetes (Deuteromycóta) ditunjukkan sebagai jabatan kelima. Dalam membina klasifikasi kulat, mikrobiologi sangat mementingkan kaedah pembiakan. Wakil-wakil deuteromycetes dipanggil kulat tidak sempurna. Sebabnya ialah mereka telah kehilangan sepenuhnya keupayaan untuk membiak secara seksual.

plasmodium cendawan
plasmodium cendawan

Yis - kulat unisel

Menurut klasifikasi moden kulat, mikrobiologi memberikan yis kepada kerajaan Kulat, jabatan Ascomycete. Ini adalah cendawan yang lebih tinggi, walaupun pada hakikatnya badan mereka adalah unisel. Nenek moyang yis adalah multiselular, tetapi arah evolusi perkembangan mereka telah beralih ke arah kehilangan miselium.

Ciri tersendiri jabatan ini ialah membran sel dua lapisan. Macromycetes, kulat acuan, dan yis juga mempunyainya. Cengkerang yis mengandungi polisakarida glukan dan mannan.

Yis - kelas kulat Hemiascomycetes (Hemiascomycetes), pesanan Saccharomycetales. Terdapat pendapat bahawa yis adalah kumpulan organisma yang tidak mempunyai taksonnya sendiri. Ia termasuk wakil jabatan Ascomycetes dan Basidiomycetes.

Yis membiak dengan bertunas, kurang kerap melalui pembahagian sel separuh, dan dalam keadaan yang tidak menggalakkan, proses seksual mungkin berlaku. Sebahagian daripada yis membentuk spora, yang membolehkan mereka dibahagikan kepada dua kumpulan besar - sporogenik dan asporogenic.

Fotografi ragi
Fotografi ragi

Cendawan acuan

Ditemui dalam hampir semua taksa besar. Terdapat acuan yang lebih tinggi dan lebih rendah: tidak seperti kulat yang lebih rendah, dalam micromycetes acuan yang lebih tinggi, miselium dibahagikan dengan sekatan kepada serpihan (sel). Mereka makan dengan melepaskan enzim pada substrat yang menguraikan bahan menjadi komponen mudah. Sebagai contoh, anda boleh menemui acuan dan yis pada sekeping roti yang sama, tetapi bahan yang mereka makan akan berbeza. Yis memakan gula, manakala protein dan lemak adalah substrat makanan untuk kulat acuan.

Acuan terdapat dalam semua kumpulan taksonomi Kerajaan Kulat:

  • Chytridiomycetes. Synchytrium endobioticum ialah parasit kentang yang menyebabkan reput ubi.
  • Zygomycetes. Wakil mukor ialah saprofit (mendap pada substrat tidak bernyawa), menyebabkan acuan roti.
  • Ascomycetes. Wakil acuan hitam adalah saprofit, yang digunakan untuk pengeluaran industri asid sitrik. Alergen terkuat pada manusia menyebabkan penyakit seperti aspergillosis. Ini juga termasuk penicilli yang digunakan untuk membuat keju dan antibiotik.
  • Basidiomycetes. Menyebabkan penyakitbijirin (parasit karat dan kotoran).
  • Acuan dalam piring petri
    Acuan dalam piring petri

Terdapat acuan walaupun dalam kerajaan Chromist, antara oomycetes:

  • Phytophthora, parasit yang menyebabkan reput pada tomato dan kentang.
  • Plasmopara (Plasmopara viticola) memparasit pokok anggur dan buah-buahan. Penyakit tumbuhan - cendawan serbuk.

Oleh itu, cendawan kekal sebagai salah satu kumpulan alam organik yang paling kurang dikaji. Kaedah moden untuk mengkaji struktur mikro dan biokimia sel memungkinkan untuk membuat penemuan baharu, berdasarkan klasifikasi kulat terus berubah.

Disyorkan: