Микроскоптық саңырауқұлақтар

Бұл микроорганизмдердің ішіндегі ең үлкен тобы саңырауқұлақтар класына жатады, клеткасында хлорофилі болмайды. Олар төменгі сатыдағы өсімдіктерге жатады, дайын органикалық заттармен қоректенеді, хемооргонтрофты, аэробты организмдер. Қоректік заттар бетінде колония түзіп орналасады. Бактериялардан айырмашылығы – олардың құрылысы күрделілеу және көбею тәсілі жетілген.

Табиғатта кең тараған. Көпдеген саңырауқұлақтарды, өнеркәсіпт түрлі антибиотиктерді, ферменттерді, витамирдерді, бірқатар органикалық қышқылдарды алуда және сырдың ерекше түрлерін (рокфнр, тіске басар сыр) дайындауда кеңінен қолданылады.

Кейбір саңырауқұлақтар өсімдіктерде, адамда және жануарларда ауру қоздырады. Саңырауқұлақтарды егжей-тегжейіне дейін зерттейтін микология ғылымы болып есетеледі.

Көптеген саңырауқұлақтардың денесі бір-бірімен шатаса орналасқан жіңішке жіпшелерден тұрады. Мұны мицелей деп атайды. Көптеген саңырауқұлақтардың мицелийі буын-буыннан тұрады, бүйір бұтақшалары болады. Төменгі сатыдағы саңырауқұлақтарда мицелийдің өзі клеткаға бөлінбеген, бір клеткадан ғана тұрады. Мұндай саңырауқұлақтардың фикомицеттер, ал мицелийі клеткаға бөлінгендерін микомециттер деп атайды. Клетка қабырғасының 80-90 проценті азотты және азотсыз полисахариттерден тұрады. Саңырауқұлақтардың клетка сыртында қабығы, ішінде цитоплазмасы, бір немесе бірнеше цитоплазмалары бар. Цитоплазмада глликоген, волютин сияқты заттардан басқа, белок синтезінің мекені – РНҚ-дан тұратын рибосома түйіршіктері орналасады. Осымен бірге мұнда тыныс алу ферменттері шоғырланған митохондрий, лизосома, вакуль бар. Қоректік қор заттары валютин, липидтер, глукоген және майлардан, көбіне қанықпаған май қышқылдарынан тұрады. Крахмал жоқ.

Саңырауқұлақтар әртүрлі жолдармен көбейеді. Жай вегетативтік жолмен көбейгенде мицелий бөлшектерге бөлінеді.. Бұл бөлшектер қолайлы жағдайға тап болғанда дами бастайды, шамасы өсіп бұтақшаланады, сөйтіп жас мицелийлер пайда болады. Жоғары сатыдағы саңырауқұлақтар жыныссыз жолмен көбейгенде мицелийлері үзіліп, одан оидий және хламидоспора түзіледі. Оидийлер цилиндр, шар және эллипс тәрізді болады. Хламидоспоралар – мицелийдің жуандаған жері. Хламидоспорлар тыныштықтағы клеткалар, қолайсыз сыртқы ортаға төзімді.

Бластоспоралар мицелийден бөлініп шығады. Пішіні аздап сопақшалау, ашытқыға ұқсас, бүршіктену жолымен көбейед. Артроспоралар мицлийдің сегменттерге ажырауынан пайда болаы.

Саңырауқұлақтар жынысты жолмен де, жыныссыз жолмен де көбейе береді. Жыныссыз жолмен көбейгенде жіпшелерінің ұшында споралар орналасқан споронгилері болады.

Жныстық жолмен көбейгенде екі клетка қосылып, спора түзеді. Жоғары сатыағы саңырауқұлақтарда спора орналасқан ерекше қапшықтары болады. Спора бар мұндай қапшықтарды аскоспоралар дейді. Ал кейбіреулерінде споралар бүйір өскіндерде, яғни базидийлерде орналасады. Жыныстық жолмен көбейген саңырауқұлақтарда екі клетка сырт пішініне қарағанда бірдей болмаса, олар ооспорлар деп аталады. Ал ондай екі клетка бірдей болса зигоспоралар деп атайды. Жыныстық және жыныссыз жолмен көбейе алатындары жетілген, ал тек қана жыныссыз жолмен көбейетіндері жетілменген саңырауқұлақтар деп аталады.

Кейбір саңырауқұлақтар қалың қабықпен қапталған гифтер, яғни хламидоспорлар түзуге бейімделген. Сондықтан саңырауқұлақтардың биологиясын жете зерттеп білгенде ғана оның пайдалы жақтарын қолданып, зиянды әрекеттеріне қарсы күрес жүргізуге мүмкіндік туады.

Микроскоптық саңырауқұлақтардың классификациясы: Нағыз саңыруқұлақтар негізінен алты класқа бөлінеді:

1-класс. Chytridimyces. Бұларда мицелиийінің мүлде болмауы, ал кейде клетка сыртына мицелийлердің кездесуі мүмкін. Өкілдері жыныстық және жыныссыз жолмен (зооспора) жолдармен көбейе алады. Зооспоралар мен гаметалар (плантогаметалар), клетка шетінде қамшы сияқты бір ғана жіпшесі болады. Бұлардың көпшілігі су организмдері, тек кейбіреулері топырақта, өсімдік ткандерінде паразиттік тіршілік етеді немесі өсімдіктердің өлі қалдықтарында да кездеседі.

2-класс. Oomyces Бұл класс өкілдеріне жыныстық жолмен көбейю қасиетті тән. Сонымен бірге олардың кей біреулерінде екі жіпшесі бар қозғала алатын зооспоралары болады. Ол жыныссыз жолмен көбейюдің белгісі болып есептеледі. Көптеген оомицеттер – өзінің тіршілік циклын түгелімен өсімдікте өткізетін облигатты паразиттер.

Оомицеттер класына көптеген өсімдіктерде ауру қоздыратын Pithium, Phytoptora жатады. 3-класс.Lugomyces өзінің даму барысында қозғалу сатысынан мүлде айырылған организмдер тобы. Бұл класс өкілдерінде жыныстық көбейу басым. Ал жыныссыз жолмен көбею конидийлер немесе спорангийлерде орналасқан споралар көмегімен жүзеге асады. Бұл класқа Mucorales қатары жатады. Олар табиғатта кең тараған. Mucorales қатарына жататын саңырауқұлақтарда өте жақсы дамыған бір клеткалы мицелий болады. Сол мицелий ұшында жеміс гифі – спорангийносцылары бар. Спорангий қозғалмайтын споралар арқылы жыныссыз көбейеді. Mucorales қатары топырақта кездеседі, бірнеше тұқымдастары бар. Солардың ішінде Mucor, Thamnidium, Rhizopus туыстары белгілі. 4-класс. Ascomycis класына көп клеткалы мицелийі бар саңырауқұлақтар жатады. Конидий арқылы көбейеді. Жыныстық жолмен көбейгенде аскоспоралар түзеді. Бұл кластың 20 мыңнан астам түрі белгілі. Даму циклы өте күрделі. Аскомицеттерге аспегиллус, пенициллум, склеротиния т.б. жатады.

Ашытқы саңырруқұлақтар (ашытқылар) да осы кластың өкілі болып есептеледі. Оладың техникалық ерекше маңызы болғандықтан жеке қарастырылады.

Аспергиллус (қара зең) жануарлар мен өсімдіктерден жасалған тағамды бүлдіреді. Ал олардың кейбір өкілі лимон қышқылын, түрлі ферменттер өндіруде, спирт дайындауда солод ретінде қолданылады.

Пенициллум (көк жасыл зең) Конидионосцылары қол саусағындай тарамдала орналасқан. Тағамдық заттарды бүлдіреді.

Пенициллум саңынауқұлақтарының кейбір өкілдерінен пенициллин деп аталатын дәрі алынады. Мұның медицинада зор маңызы бар.

Склеротиния – ақ түсті, шіріген жемістер мен көкөністерде кездеседі. Көбейген жерінде мицелийлері шоғырланып мақта тәріздене дамиды.

6-класс.Deuteromyces (ғungi imperfecti жетілменген саңырауқұлақтар. Олардың денесі мөлдір немесе бөялған көп буын-буынды көпклеткалы гифтерден, ал кейде бүршіктелген клеткалардан тұрады. Көбею тек қана жыныссыз жолмен жүреді. Топтплған конидийлерде немесе пикиидий деп аталатын арнаулы денелерде орналасқан.

Бұл класқа Sphaeropsidales, Melaconiales және Hyphomycetals (Monilias) деп аталатын топырақта кең тараған үш қатар жатады. Sphaeroptidales қатарына кониидийлері тек пикнидийлерде түзілетін Phoma деп аталатын туыс жатады. Бұл туыс өкілдері кейбір өсімдіктер тамырында микориза (түйнек) құрап олармен бірлесіп тіршілік етеді.

Бұл клкстың табиғатта 25 мыңнан астам түрі бар. Олар тағамды бүлдіріп, екпе дақылдарды зақымдайды. Бұларға фузариум ботритис, альтернария, триходрема т.б. жатады. Осы саңырауқұлақтардың өсімдіктерге зиянды әсерін зерттеп, оларға қарсы шараларды белгілейтін – фитопатология ғылымы.

Ашытқылар мен соларға ұқсас саңырауқұлақтар: Ашытқы клеткаларының сыртқы қабығы, цитоплазмасы, жекелеген айқын ядросы бар. Кейбір ашытқының қабығы шырыштанғыш келеді, қоректік орта түбіне мақта сияқтанып шөгіп қалады. Бұларды сыра қайнатуға кеңінен қолданады. Цитоплазмада 1-2 вакуоля кездеседі. Ол цитоплазмадан жұқа қабықпен ажырытылады. Цитоплазмада ұзынша немесе жіпше дене – митохондрий орналасады. Клеткада гликоген, валютин заттары да бар. Белок – альбумин, глобулин, фосфопротеин, нуклеопротеин түрінде, ал май тамшы түрінде кездееді. Кейбір ашытқы клеткаларында май мөлшері оның массасының 30-50 процентіндей мөлшерін алады. Бұл ашытқылар өндірісте қолданылады. Ашытқыда көп мөлшерде фосфор және калий қосылыстары кездеседі. Фосфоттар, яғни фосфор қышқылы тұздары ашу процесінде үлкен роль атқарады.

Ашытқылар негізінен бүршіктену жолмен көбейеді. Ал спора түзу және жай бөліну арқылы көбею оларда өте сирек кездеседі. Кейбір ашытқыларда жыныстық жолмен де көбею байқалады.

Бүршіктенген кезде өскен клеткалардың беткі жағында бүршік, яғни төмпешік пайда болады да, ол біртіндеп ұлғаяды. Аналық бүршікке осы клеткадан ядро мен цитоплазманың бір бөлігі ауысады. Одан соң бүршік бөліктеніп, жекеше тіршілік етеді. Мұндай бүршіктердің кейбіреулері аналық клеткалардан ажырамай, бірге тіршілік етіп, ашытқыларың үлкен бір колониясын құрады. Ашытқыда әдетте спора жыныссыз жолмен көбейгенде және ортада қоректік заттар тапшы боғанда түзіледі.

Егер ашытқ үнемі ауыстырылып отыратын қоректік заттарға бай ортада өсірілсе, олар бүршіктеніп көбейіп, спора түзбейді. Мұның бір тамшысын қоректік заттарға кедей ортаға көшірсе болғаны, спора түзілу процесі жүре бастайды. Бір ашытқы клеткасы 2-4, ал кейде 8-12 спора түзе алады. Споралары дөңгелекше және сопақша болады. Ашытқы споралары қолайсыз жағдайларға төзімді келеді. Бірақ бацилла спораларына қарағанда төзімділеу. Ашытқыдағы спора түзілу процесі – көбею процесі болып саналады. Қолайлы ортада, яғни глюкоза, фруктоза, манноза қанттары бар жерде споралар да тез өсіп, вегетативтік клеткаға айналады. Ашытқыда жыныстық жолмен көбею, яғни копуляция құбылысы да байқалады. Екі клетка жанасқан кезде аралық қабықша ериді де, түзілген тесіктен цитоплазма мен ядро араласады. Бұдан соң ядро бөліне бастайды. Жаңа ядролар сыртында цитоплазма және қабықша пайда болады. Егер шамасы бірдей екі клетка қосылса, онда копуляция процесін – изогамия деп, егер шамасы әр түрлі болса – гетерогамия деп атайды.

Кейбір ашытқылар бактериялар сияқты жай бөліну жолмен көбейеді. Бұлай көбею шизосахаромицес тұқымдастарындағы ашытқыларға тән. Ашытқыларды классифилациялау олардың вегетативтік көбеюіне, спора түзіуіне және басқа ірқатар физиологиялық белгілеріне нгізделген.

Олардың ертеден келе жатқан классификациясында нағыз және жалған ашытқы деп бөлінеді. Нағыз ашытқылар бүршктелу жолмен көбейеді және олар спора түзеді. Ал жалған ашытқылар көбейгенде тек бүршіктенеді. Олар спора түзе алмайды. Кейбір зерттеушілер жалған ашытқыларды жетілмеген саңырауқұлақтарға жатқызады. Нағыз ашытқы қалталы саңырауқұлақтарға жатады, жалпы оларды бір тұқымдастарға , яғни сахаромицетерге жатқызады.

  1. Saeharomyces тұқымдасы бүршіктну жолмен көбейеді. Кейбіреулері даму кезінде аскоспоралар түзеді.
  2. Shizocacharomyсes тұқымдасы, бұған жататын ашытқылардың клеткаары таяқша тәрізді, бөліну жолымен көбейеді. Қолайсыз жағдайда төрт, ал кейде сегіз спора түзеді. Кейбір өкілдері өздігінен ашыған жеміс – жидек шырынында кездеседі. Спирт ашу процесін де қоздыра алады . Олардың кейбіреулері сыра жасауда қолданылады.

Сахаромицетация тұқымдасының клетка пішіні лимрн тәрізді. Клеткалары көбейгенде бүршіктенеді. Қолайсыз жағдайда спора түзеді. Бұған сахаромицес церевидзе жатады. Ол спирт, сыра, шарап және нан өндірісінде кеңінен қолданылады. Олар орташ температурасы 18-30 градус жылыда жақсы өніп-өседі.

Аскомицеттер класынан спора түзу қабілетінен айырылған топтары да кездеседі. Бұлардың ішінде торула және кандида топтары тамақ өнеркәсібіне зор зиянын тигізеді. Ал торулопсис туысына жататын ашытқылардың ішінде кейде тағамдық және мал азығындық мақсатта қолданатын топтары бар.

Мәселен, торулопсис утилис мал азығына қолданылса, торулорисис айран мен қымыз дайындауда кеңінен пайдаланылады.

Рл кандида туысына жататын дөңгелек, сопақша пішінді ашытқылар спирт ашыту процесіне қатыспайды. Көбінесе олар тұздалған, ашытылған көкөніс бетінде көптеп өсіп – өнеді. Заводтардың түрлі ыдыстрында жыппай өскенде, ол орасан зор зиян келтіреді.

Микодерма туысына жататын ашытқылар клеткасы ұзынша спирт түзе алмайды. Бірақ ортадағы бір спиртті, органикалық қышқылдарды су мен көмір қышқыл газына дейін тотықтыра алады.

Құрамында спирті бар ішімдіктердің бетіне қонса, микодерма қатпарланған жарғақша түзеді, оның иісі мен дәмін бұза бастайды. Сонымен қатар, микодерма сүт тағамдарын, тұздалған көкөністерді бүлдіреді, сірке қышқылы өндірісіне және нан өндірісіне зор зиянын тигізеді. Ашытқы саңырауқұлақтарына родоторула жатады. Ол ортада қызғылт пигмент түзеді және кейбір тағамдық заттарды бүлдіреді.