15.11.11
Wszystkie grzyby środowisko heterotroficzne występują w środowiskach wodnych i lądowych mogą być zbudowane z jednej komórki albo mogą być zbudowane z grzybni, która z kolei zbudowana jest ze strzępek nici może być wielokomórkowa albo jedno. Grzybnia (cymelium) strzępki ( hyphae)
Należą do eukariota wyższych do grzybów należą pleśnie i drożdże(nie tworzą grzybni zbudowane z pojedynczych komórek) U pleśni w ścianie kom dominuje chityna u drożdży hemiceluloza jest głównym składnikiem w skład ściany kom wchodzą
Polisacharydy wchodzące w skład ściany komórkowej Chityny chitozan, chityna, B-glukan, mannan B-glukan, chityna mannan
Polimery galaktozo – aminy- galaktozy oraz białka lipidy.
Chityna
Wszystkie grzyby mają bogaty ukł enzymatyczny umożliwia im trawienie i wykorzystanie subst występujących w otoczeniu, służy im do przeprowadzenia reakcji syntezy gdzie mogą powstać trucizny lub antybiotyki, wszystkie grzyby są tlenowcami rosną w temp od 0-50C to zależy od gat. grzybów. Optymalna temp wzrostu wacha się 20-37C
Dobrze rosną w środowisku wilgotnym a przy braku wody tworzą formy przetrwalne to są najczęściej zarodniki, światło pobudza do wzrostu niektóre gatunki grzybów a u niektórych hamuje.
Grzyby dzielimy na drożdże i pleśnie. Drożdże nie tworzą grzybni zbudowanej ze strzępek, u pleśni grzybnia może być zbudowana ze strzępek podzielonych na komórki w tych przegrodach dzielących strzępki na kom są pory po, przez które przepływają subst odżywcze z komórki do kom. Wyróżnia się grzybnie powietrzna służąca do oddychania i rozmnażania. Podżywkowa służąca do pobierania pokarmu. Rozmnażać się grzyby mogą płciowo albo bez płciowo na drodze mitozy. Rozmnażanie płciowe polega na połączenie dwóch kom gameta męska i żeńska w wyniku, czego powstaje zygota ta zygota przekształca się w pewną liczbę jednokomórkowych zarodników. Zarodniki zawierają jądro otoczone cytoplazmą (zygotwor) albo w worku nasiennym (azyliospory), albo powstają te spory na zewnątrz na cieniutkich wypustkach zwane bazilium(baziliospory). Mitoza może zachodzić przez wytwarzanie najróżniejszych zarodników, powstałych przez podział na drodze bezpłciowej mogą wytwarzać artrospory (następuje fragmentacja strzępek) hlamydospory ( między komórkami strzępek tworzą się malutkie krótkie mała zgrubiała komórka) mogą tworzyć glastospory poprzez pączkowanie u drożdży. (Odrywa się od większej komórki). Aleurostory inaczej konidia. Różne rodzaje wegetatywne zarodników.
Grzyby właściwe należą do eukariota (eumykota) dzielimy na dwie grupy niższe skoczkowce, lęgni owce, sprzężniaki, grzyby wyższe workowce, podstawczaki, grzyby niedoskonałe taki sztuczny.
Lęgniowce leptomitus lacteus pleśń wodna rosną w środowiskach wodnych do nich należy większość chorobotwórczych grzybów. Tworzą grzybnie zbudowaną ze strzępek. Zarodniki tworzą takie kolorowe o jaskrawym zabarwieniu, grzybnia u nich to jest komórczak widać u nich zaczynające się przegrody, ale niezakończone typowych przegród nie ma. W strzępkach jest pełno jąder. Spotykamy je w środowisku wodnym, ale także w lądowym wytworzenie zarodników to jest rozmnażanie wegetatywne na końcu tej strzępki, ale mogą rozmnażać się też generatywnie. Oprócz tego do tej grupy należy zaraza ziemniaczana, mączniak, mogą być i są przedstawicielami saprofitami żyjące kosztem martwej materii organicznej, ale są również pasożytami.
Sprzężniaki tworzą grzybnię zbudowaną ze strzępek grzybnia jest komórczakiem, jedna silnie zbudowana strzępka niepodzielona wyraźnie na komórki (zarodki, kiełkujący zarodek, grzybnia z zarodniami, zarodnia Rhizopus nigrivans) rozmnażają się wegetatywnie przez zarodniki powstałe w zarodniach w niej powstają zarodniki, które rozprzestrzeniają się po pęknięciu zarodni) Generatywnie rozmnażają się przez wytworzenie zygospory, czyli końce dwóch grzybni różno imiennych końce się zlewają tworzy zarodnik zygospory czeka na dobre warunki poczym kiełkuje wytwarza tam zarodnie dojrzewa i pęka uwalniając zarodniki.
Workowce należą do nich i pleśnie i drożdże. Rozmnażają się wegetatywnie i generatywnie. Strzępki podzielone są na komórki i strzępka jest wielokomórkowa. Pleśnie Aspergillus. Penicillium to są zarodniki w nich zewnętrzne tworzy się na końcu grzybni powietrznej tworzy się albo główka albo podstawki ta strzępka to konigofon. Pleśnie generatywnie tworzą zarodniki workowe zygota powstała ze zlania dwóch różnych grzybni rozwija się w worku tam zachodzi podział i powstaje u pleśni 8zarodników workowców. Klasycznym przykładem rozmnażania generatywnymi chaetomium grzybek doskonale rozkłada celulozę w glebie. Przedstawicielami drożdży są podział przez pączkowanie, przez podział dwóch komórek oraz worki 4 u drożdży zarodniki.
Grzyby niedoskonałe należą przedstawiciele pleśni i drożdży. I pleśnie i drożdże nie mają rozmnażania generatywnego tylko różne sposoby rozmnażania wegetatywnego. Spośród przedstawicieli pleśni Geotrichum Cladosporium, Fusarium, Alternariadrożdże Candida i Torula.
Znaczenie grzybów do produkcji serów pleśniowych. Mineralizują materie organiczną wprowadzając w obieg pierwiastki, powodują fermentacje pleśniową do produkcji serów. Drożdże (dzikie i szlachetne) do produkcji win prowadza fermentacje alkoholową (muszą mieć dostęp do tlenu im większy dostęp do tlenu tym szybciej urosną) Do fermentacji musi być beztlenowo, hamujemy dostęp tlenu, aby drożdże fermentowały. W piwowarstwie, w piekarnictwie. Grzyby powodują choroby roślin zwierząt a także człowieka. Dobra strona drożdży to dodatek do pasz, mają zdolność do wytwarzania dużej ilości witamin z grupy B a zwłaszcza b12.
Grzyby posiadają do 75% wody w swojej masie. Jedynie zarodniki mają ok. 40-50% wody.
Ekologia pochodzi od greckiego słowa ojkos dom środowisko logos nauka słowo nauka o środowiskiem mikroorganizmów.
Ekologia została wprowadzona w 1879r to jedna z podstawowych nauk biologicznych. Która zajmuje się badaniem wzajemnych zależności pomiędzy organizmami oraz ich zespołem a ich żywym i martwym środowiskiem.
Ekologia mikroorganizmów zajmuje się zależnościami pomiędzy drobnoustrojami związkami bakterii grzybów glonów pierwotniaków i wirusów z licznymi środowiskami, w których te organizmy występują.
Organizm i środowisko to z punktu widzenia ekologii jedna całość.
Ekosystem układ, w którym organizmy żywe (biocenoza) w warunkach siedliska (biotopu) mogą żyć rozwijać się rozmnażać i uczestniczyć w przemianie materii a przez nią korzystać w przepływającej przez system energii.
Jak mikroorganizmy mogą wpływać i wpływają na środowisko? Wpływ drobnoustrojów na środowisko, wzajemne zależności pomiędzy drobnoustrojami, zależności w środowisku pomiędzy drobnoustrojami a roślinami, wzajemne zależności między drobnoustrojami a zwierzętami, wpływ czynników środowiska na drobnoustroje.
Mogą być zależności bezpośrednie i pośrednie.
Oddziaływania pośrednie na inne organizmy przez modyfikowanie środowiska ich życia: wywoływanie przez modyfikację fizycznych właściwości środowiska, opierające się na modyfikacji chemicznych cech środowiska.
Oddziaływanie bezpośrednie, w którym efekt jest uwarunkowany bezpośrednim kontaktem bakterii i innego organizmu: pasożytnictwo, drapieżnictwo, symbioza: bezobjawowa, mutalistyczna, antagonistyczna.
Wpływ drobnoustrojów na środowisko najczęściej pośrednio. Mogą: być źródłem promieniowania, wydzielać energię(np. samozapalanie się siana), obniżać potencjał Oksydo- redukcyjny, zmieniać pH środowiska
Drobnoustroje mogą wzajemnie oddziaływać w środowisku na siebie bezpośrednie symbioza pasożytnictwo drapieżnictwo, pośrednie neutralizm, komensalizm: metabolizm, protokooperacja. Synergizm(muszą być dwa takie same drobnoustroje np. laktoza to ją rozłożą do glukozy i galaktozy), antagonizm: antybioza(antagonistyczne oddziaływanie dwóch organizmów na siebie poprzez antybiotyki,), mikoliza ( rozpuszczanie strzępek grzyba przez bakterie.)
Oligotrofy do swojego przeżycia wystarczą mu śladowe ilości pokarmu.
Wzajemne oddziaływania roślin i drobnoustrojów antagonistyczne: choroby roślin, wydzielanie substancji szkodliwych. Symbiotyczne: symbioza roślin motylkowych z Rbiozobium, mikoryza( jest to współżycie grzybów z korzeniami roślin dzielimy na mikoryzę wewnętrzną i zewnętrzną-zachodzi między korzeniami krzewów na zewnątrz rozwija się w formie mufy nie wrasta w miękisz korowy) Korzyści niezależne od rodzaju mikoryzy (roślina dostarcza substancji energetycznych i budulcowych dla grzybów. Grzyby ułatwiają roślinie pobieranie H2O i soli mineralnych. Mogą wzajemnie stymulować swój wzrost), ryzosfera ( strefa obejmująca powierzchnię korzenia i glebę do niej przylegającą R: S>1 efekt ryzosfery). Drobnoustroje otrzymują materię organiczną w formie wydzielin korzeniowych i złuszczających się komórek korzeni, substancje wzrostowe. Rośliny otrzymują: związki mineralne (po zmineralizowaniu przez drobnoustroje materii organicznej) utlenione lub zredukowane związki mineralne, stymulatory i inhibitory wzrostu roślin: inhibilatory (kwasy tłuszczowe alkohole zwłaszcza fenolowe, antybiotyki.) Stymulatory( kw. indolilooctowy). Ochrona przed patogenami.
Bakterie a zwierzęta
Oddziaływania bezpośrednie i pośrednie. Antagonistyczne; c(choroby zwierząt, zatrucia pokarmowe, aflatoksyny, wiciowce zatruwające toksynami ryby w morzach, drobnoustroje, jako pokarm dla zwierząt wodnych i glebowych pierwotniaków jamochłonów robaków). Symbiotyczne ( usuwają ze środowiska substancje toksyczne, bakterie-owady, bakterie celulolityczne w przewodzie pokarmowym zwierząt roślino-żernych, synteza witamin przez bakterie jelitowe.)
Wpływ czynników środowiska na drobnoustroje. Czynniki fizyczne (temperatura, promieniowanie UV, ciśnienie osmotyczne. Napięcie powierzchniowe, wysychanie) czynniki chemiczne (stężenie Jomów wodorowych, jony metali ciężkich, środki dezynfekcyjne odkażające, środki chemoterapeutyczne, antybiotyki
Temp
Minimalna optymalna maksymalna
Psychrofile poniżej o 15-20 25-30
Mezofile 10-25 30-37 40-45
Termofile 25-45 50-60 70-80
Bakteriobójcze działanie wysokich temp polega na denaturyzacji białek i zależy od wielu innych czynników: zawartości wody, składu podłoża, pH podłoża, wielu komórek, zdolności do tworzenia endospor, czasu stosowania temperatury, gwałtownych zmian temperatury.
Niska maksymalna temp powoduje: termiczną inaktywację enzymów, zmianę przepuszczalności błony cytoplazmatycznej lub zniszczenie jej struktury, akumulację toksycznych metabolitów, denaturację lub degradację RNA, uszkodzenie lub zniszczenie niektórych mechanizmów kontrolujących metabolizm.
Naświetlanie promieni UV
Absorpcja przez kwas nukleinowy i białka (hydratacja cytozyny, powstawanie dimerów tyminy, cytozyny lub tyminowo cytozy nowe.) 1 Uniemożliwienie replikacji DNA i śmierć komórki. 2 Błędne podstawienie zasad w czasie replikacji DNA, co prowadzi do powstania mutantów.
Napięcie powierzchniowe
Detergenty: aminowe- bakteriobójcze, kationowe- bakteriobójcze niezdysocjowane). Zahamowanie podziału komórek, wpływ na ruchliwość bakterii, tworzenie i kiełkowanie endospor.
Stężenie jonów wodorowych
pH wpływa na (stan koloidalny przepuszczalność błony cytoplazmatycznej, przepuszczalność ściany komórkowej
Acydofile (kwasolubne) opt pH 3 bakterie fermentacji mlekowej octowej b. utleniające S i h2S do h2SO4 grzyby (utrzymują wewnętrzne pH ok. 6, 5 przy pH środowiska 1-5)
Neutrofile opt pH 6-8 większość mikroorganizmów (utrzymują wewnętrzne pH ok. 7, 5 przy środowiska 5,5-8,5)
Alkaloficzne zasadolubne opt pH 8-10 bakterie nitryfikacyjne azotobakter (utrzymują wewnętrzne pH ok. 9, 5 przy pH środowiska 9-11)
Niewrażliwe na odczyn – grzyby.
Co to są antybiotyki? Antybiotyki to z definicji związki chemiczne o działaniu przeciwbakteryjnym, wytwarzane przez mikroorganizmy są to, więc związki pochodzenia naturalnego.
Antybiotyki mogą: hamować syntezę ściany komórkowej, wiązać się z błoną cytoplazmatyczną i wywoływać zmiany w jej odżywianiu się oraz funkcjach (bierna przepuszczalność), łączyć się z kwasami nukleinowymi, hamować określone procesy metaboliczne oddychanie gromadzenie aminokwasów, hamowanie syntezy białek
Agunia1990