Сообщение - Общая характеристика Aspergillus (Aspergillus niger) - файл n1.docx

Сообщение - Общая характеристика Aspergillus (Aspergillus niger)
скачать (86.3 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.docx87kb.13.10.2012 20:29скачать

n1.docx

МИНОБРНАУКИ РФ

ФГ БОУ ВПО “Казанский национальный исследовательский университет”

Кафедра промышленной биотехнологии

Самостоятельная работа студента

по дисциплине “Общая биология и микробиология”

на тему: “Общая характеристика Aspergillus (Aspergillus niger)”

__________________________________________________________________

Систематическое положение микроорганизма:

Домен: Эукариоты

Царство: Грибы

Отдел: Аскомикота

Класс: Eurotiomycetes

Порядок: Эуроциевые

Семейство: Trichocomaceae

Род: Аспергилл

Вид: Aspergillus niger

Морфологические признакиaspergillus niger

Тело гриба (рис. 4) состоит из бесцветных, сильно разветвленных и переплетенных между собой тонких нитей — гиф, образующих мицелий (грибницу). Гифы септированы — разделены поперечными перегородками (септами) на клетки. Диаметр гиф от 3 до 6 мкм.

Рис 4. Aspergillus niger. 1 – гифы; 2 – конидиеносец; 3 – пузырек; 4 – стеригмы первого ряда; 5 – стеригмы второго ряда; 6 – конидии; 7 – опорные клетки.

Для аспергиллов характерен поверхностный стелющийся рост, однако при достаточной аэрации и строгом соблюдении асептики они могут размножаться и в толще твердой и в глубине жидкой среды.

При поверхностном росте возвышаются органы плодоношения — конидиеносцы, которые отходят от особых опорных клеток мицелия. Конидиеносцы представляют собой утолщенные неветвящиеся несептированные, сильно зернистые на вид гифы длиной до 2000 мкм и более. На концах конидиеносцев появляется перетяжка без перегородки, выделяющая «пузырек» будущей головки. Пузырек округляется, увеличивается до 400 мкм, на его поверхности вырастают радиально расположенные продолговатые одно- или двухрядные клетки — стеригмы. На свободных концах стеригм размещаются цепочками более мелкие клетки — конидии. Такое строение головки внешне похоже на наконечник лейки, из отверстий которого льются струйки воды. Отсюда русское название аспергилла — леечный гриб. Однако точный перевод термина аспергилл — «косматая голова».

Конидии — покоящиеся клетки, с минимальным содержанием воды, шаровидной или элипсовидной формы, средним размером в поперечнике 4 мкм. Поверхность конидий — гладкая, бугристая или шиповатая, черная (откуда и название этого гриба niger) или коричневая с различными оттенками. Окраска конидий опреде­ляет цвет всей конидиеносящей поверхности. Число конидий на каждой головке достигает 10 тысяч.
Зрелые конидии очень легко отделяются от головок током воздуха или струей воды. Попав в жидкую питательную среду, они сначала набухают, а затем прорастают, образуя одновременно один или два проростка (гифы), на твердой среде прорастают при наличии капельно-жидкой влаги, почти не набухая. Гифа растет на свободном конце; удлиняясь, дает боковые отростки, которые в свою очередь также удлиняются, ветвятся, переплетаются между собой, образуя колонии, видимые невооруженным глазом. Через 16—20 ч в центральной гифе начинают появляться обособленные клетки, из которых вырастают конидиеносцы. Образование зрелых конидий заканчивается через 3—4 суток.

Рассмотренный способ размножения A. niger называется бесполым. Вообще же аспергиллы могут размножаться и половым путем — посредством асков, образующихся в плодовых телах. Однако развитие плодовых тел A. niger прекращается на самой ранней стадии и недоразвитые плодовые тела превращаются в плотные скопления сплетенных гиф (склероции). Многие штаммы A. niger склероции не образуют. Гриб может размножаться и вегетативным путем — отделившиеся от гиф частицы способны самостоятельно расти и образовывать новый мицелий.

Охарактеризовать подвижность микроорганизма: Неподвижны.

Культуральные признаки микроорганизма: С производственной точки зрения A. niger и другие мицелиальные грибы имеют существенные недостатки: медленно растут, вследствие чего процесс накопления необходимого количества биомассы продолжителен; большая вязкость культуральной жидкости, переходящая в неньютоновскую область, затрудняет массообмен, в частности снабжение гриба кислородом воздуха, увеличивает расход энергии на перемешивание.
Физиолого-биохимические признаки: Виды группы A. niger отличаются многообразной биохимической активностью. Они вырабатывают разнообразные ферменты — амилолитические, протеиназы, пектиназу, липазу, глюкозооксидазу, ферменты, разрушающие роговое вещество, хитин и др. 

По типу дыхания аспергиллы являются аэробами. Аэробы живут в присутствии кислорода воздуха и получают тепловую энергию при окислении и расщеплении углеводов.

По типу питания аспергиллы относятся к гетеротрофным организмам, усваивающим углерод из органических соединений. Поступление в клетку растворенных в воде веществ происходит путем диффузии и осмоса через всю поверхность тела и регулируется цитоплазматической мембраной. Таким образом организм отбирает из окружающей среды необходимое питание.

Вследствие полупроницаемости цитоплазматической мембраны через нее свободно проникают в основном молекулы растворителя (воды). При этом главной движущей силой диффузии является разность концентраций веществ в окружающей среде и в цитоплазме клетки (перенос по градиенту концентрации) — пассивная диффузия. Большинство других веществ проходит через мембрану благодаря специальной системе переноса, находящейся в мембране и состоящей из белков-переносчиков и ферментов пермеазы, ката­лизирующих связь субстрата с белком-переносчиком. При участии пермеаз осуществляется перенос одних веществ по градиенту концентрации— облегченная диффузия, других — против него—ак­тивный транспорт. В первом случае диффузия происходит без за­траты энергии, во втором при переносе каждой молекулы субстрата затрачивается одна молекула АТФ (О.И.Колешко).

По сравнению с автотрофами аспергиллы имеют клетки, проницаемые для веществ большей молекулярной массы и обладающие высоким осмотическим давлением (осмотрофы). Питательная среда должна содержать все вещества или их фрагменты, которые не могут быть синтезированы клетками, но необходимы им для роста, размножения и снабжения энергией. Полноценное, сбалансированное питание, удовлетворяя эти потребности организма, не обеспечивает накопления в среде таких первичных метаболитов, как органические кислоты.

Таким образом, подобно всем живым организмам, A. niger нуждается в обычных органогенах — углероде, азоте, кислороде, водороде и многих других элементах.

Существует мнение, что присутствие витаминов в среде не обязательно, так как A. niger может синтезировать их сам. Все же присутствие некоторых из них в питательной среде желательно. Так, биотин необходим для нормального функционирования всех организмов. Он является простетической группой карбоксилаз.

Добавление небольших количеств биотина в питательную среду стимулирует рост A. niger.
Состав элективной питательной среды для данного микроорганизма: Агар Сабуро, агар Чапека.

Агар Сабуро.Препарат представляет собой плотную питательную среду светло-желтого цвета, содержащую в своем составе пептон ферментативный, глюкозу или мальтозу и агар микробиологический.

Агар Чапека. Эта среда является полусинтетической средой с нитратом натрия в качестве единственного источника азота. Ее используют для культивирования грибов.
Оптимальные условия для культивирования: Культура грибка растёт при ph от 3.0 до 8.0. Среда Сабуро и Чапека , 20-25С. На агаре Сабуро - белые пушистые колонии, в последствии зеленого или желтого цвета. На агаре Чапека - гладкие или звездчатые колонии, зеленого или черного цвета.
Характерная среда обитания широко распространены во внешней среде. Во внешней среде грибки распространены повсеместно. Их можно обнаружить в воздухе, почве, пресной и соленой воде.

Им принадлежит ведущая роль в порче зерна и сена, часто обнаруживают в воздухе, системе кондиционирования. Благоприятной средой для развития грибниц являются сырые стены, потолок и пол.
Применение в деятельности человека. Аспергиллус чёрный (Aspergillus niger). Широко применяется для производства лимонной кислоты. Используется для очистки сточных вод. Но это и одна из потенциально опасных для человека плесеней: она вызывает вторичные поражения при ослабленном иммунитете после операции, тяжёлой болезни, химиотерапии, СПИД. Грибок проникает внутрь через дыхательные пути и рот и может поражать дыхательную систему, центральную нервную систему, пищеварительный тракт, кожу, органы чувств и половую систему. В случае поражения дыхательной системы может иметь место легочный аспергиллёз. Аспергиллёзный менингит или энцефалит в большинстве случаев заканчивается летальным исходом. Встречаются также грибковые поражения селезенки, почек и костей аспергиллами, однако большей частью они вызваны вторичной инфекцией.

Список используемой литературы:

1.Физиология и биохимия грибов З.Э. Беккер, Москва 1988г.

2. http://www.nkj.ru/archive/articles/16507/ Статья из журнала “Наука и жизнь”. МНОГОЛИКАЯ ПЛЕСЕНЬ.

3. http://www.citricacid.ru/aspergillus-niger/morphology Морфология Aspergillus niger.

4.http://nsau.edu.ru/images/vetfac/images/ebooks/microbiology/stu/micol/vozb.htm Общая характеристика некоторых возбудителей микозов.

Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации