Особенности питания и дыхания грибов. Культивирование грибов, оптимальные условия для культивирования. Особенности физиологии грибов

Грибы имеют ядро с ядерной оболочкой, цитоплазму с органеллами, цитоплазматическую мембрану и многослойную, ригидную клеточную стенку, состоящую из нескольких типов полисахаридов (маннанов, глюканов, целлюлозы, хитина), а также белка, липидов и др. Некоторые грибы образуют капсулу. Цитоплазматическая мембрана содержит гликопротеины, фосфолипиды и эргостеролы (в отличие от холестерина — главного стерола тканей млекопитающих). Грибы являются грамположительными микробами, вегетативные клетки — некислотоустойчивые.

Общими с растительными клетками в характеристике грибов можно выделить следующие признаки:

 

• наличие клеточной стенки;

 

• неподвижность;

 

• неограниченный апикальный (верхушечный) рост;

 

• способность к активному синтезу витаминов.

 

Сходство с животными клетками грибам придает:

 

• наличие хитина в клеточной стенке,

 

• структура цитохромов,

 

• гетеротрофный тип питания

 

• способность запасать в клетке гликоген и синтезировать мочевину.

 

По типу дыхания в окружающей среде грибы — аэробы, их тканевые формы (при попадании в макроорганизм) — факультативные анаэробы.

 

У грибов различают бесполое и половое размножение, последнее присуще только высшим грибам. Бесполое размножение (вегетативное) происходит почкованием, фрагментацией гиф и бесполыми спорами. Эндогенные споры (спорангиоспоры) созревают внутри округлой структуры — спорангия.   Экзоспоры (конидии) образуются на терминальных нитевидных отростках специализированных гиф — конидиеносцев, например, у плесневых грибов.

Основные типы конидий — артроконидии (артроспоры), или таллоконидии (старое название — оидии, таллоспоры) — образуются путем равномерного септирования и расчленения гиф; бластоконидии образуются в результате почкования. Одноклеточные небольшие конидии называются микроконидиями. Многоклеточные большие конидии называются макроконидиями. К бесполым формам грибов относят также хламидоконидии, или хламидоспоры (толстостенные крупные покоящиеся клетки или комплекс мелких клеток), и склероции (твердая масса клеток с оболочкой) — покоящиеся органы грибов, способствующие их выживанию в неблагоприятных условиях.

 

Грибы питаются путём осмоса, всасывая через оболочки гиф питательные вещества в виде водных растворов из субстрата, предварительно обработанного выделенными ими ферментами. Некоторые виды патогенных грибов обладают способностью продуцировать экзотоксины: афлатоксины, липотоксол. Большая часть грибов содержит эндотоксины.

 

Культивирование патологического материала производят с целью идентификации видовой принадлежности возбудителя и определения чувствительности к антибиотикам.

Посев материала производят на стандартную среду Сабуро, часто с добавками антибиотиков. В диагностике дерматофитных инфекций принято добавлять в среду Сабуро циклогексимид, подавляющий рост грибов-контаминантов, попадающих из воздуха. Существуют готовые коммерческие среды с добавками антибиотиков и циклогексимида. Следует помнить, что многие плесневые грибы-недерматофиты и некоторые виды Candida не растут на среде с циклогексимидом, поэтому рекомендуется делать посев на среду Сабуро с циклогексимидом и на среду без него. Идентификацию видов обычно проводят при микроскопическом исследовании выросшей культуры или путем пересева на селективные среды.

Грибы растут медленнее бактерий, видимый рост их колоний на твердых питательных средах обычно наблюдается на 3—5-й день. Образование колоний грибов на твердых питательных средах — результат апикального роста главной гифы и ее ответвлений.

Грибы обладают выраженной сахаролитической активностью, поэтому их выращивают на специальных средах, содержащих углеводы: среда Сабуро; сусло-агар; морковный агар и др., при этом рН среды должно составлять 6,0-6,5.

Грибы растут в широком диапазоне температур (20-45 °С), грибы, вызывающие заболевания человека, обычно культивируются при температуре 37 °С. При росте многоклеточных грибов на питательных средах различают субстратный, или погружной, мицелий (врастающие колонии, большая часть в среде) и воздушный мицелий (большая часть его находится над питательной средой). С воздушным мицелием связано образование конидий, с субстратным — бласто-, хламидо- и артроспор.

 

По характеру роста на агаровых питательных средах патогенные грибы растут в виде:

 

1) кожистых, гладких, с плотной консистенцией;

 

2) пушистых, рыхлых, ватообразной консистенции;

 

3) бархатисто-ворсистых колоний, покрытых очень густым мицелием;

 

4) хрупких пленчатых, напоминающих ломкий картон;

 

5) гипсовидно-мучнистых колоний порошковидной консистенции;

 

6) мелкозернистых или бугристых кожистой консистенции;

 

7) крупнобугристых строчковидных колоний;

 

8) блестящих сальных или матовых колоний сливкообразной консистенции.

 

На жидких средах многие виды грибов растут в виде войлокообразного осадка на дне и пристеночно. Грибы вырабатывают различного цвета пигменты: белые, желтые, коричневые, черные, синие, зеленые, красные и др.

 

 

Опорный конспект