Лабораторная работа № 3

  ОСНОВНЫЕ ГРУППЫ МИКРООРГАНИЗМОВ   Цель занятия. Знать основные формы микроорганизмов-прокариот, морфологические особенности микроскопических грибов. Уметь проводить микроскопическое исследование бактерий, плесневых грибов и дрожжей. Материалы и оборудование. Готовые окрашенные препараты-мазки различных кокков, бактерий, бацилл; культуры грибов: Мucor, Penicillium, Aspergillus на плотных питательных средах, взвесь дрожжей в пробирках, предметные и покровные стекла, препаровальные иглы, микроскоп, лупы, дистиллированная вода, спиртовки, спички, краски. Таблицы с рисунками основных групп микроорганизмов, морфологии грибов.  

1.  Микроорганизмы-прокариоты

  Форма прокариот различных таксономических групп разнообразна (рисунок 2), и ее обязательно учитывают при идентификации микроорганизма. Кокки. Это микроорганизмы шаровидной формы (от греческого coccus — зерно). Среди шаровидных форм, в зависимости от расположения кокковых клеток после их деления, различают: м и к р о к о к к и – отдельно лежащие кокки; д и п л о к о к к и — парно расположенные кокки; т е т р а к о к к и — кокки, соединенные по четыре; с т р е п т о к о к к и — кокки, расположенные в виде длинной или короткой цепочки; с а р ц и н ы — кокки, расположенные в виде пакетов по 8, 16 и более коков; с т а ф и л о- к о к к и — беспорядочное скопление кокков чаще в виде гроздьев винограда. Палочковидные микроорганизмы делят на две группы: б а к т е р и и  и б а ц и л л ы. Бациллы в определенных условиях обитания образуют устойчивую форму существования — спору. Бациллы могут иметь форму лимона, теннисной ракетки, барабанной палочки и т. д. Если диаметр споры не превышает диаметр клетки, такие микроорганизмы называют и с т и н н ы м и б а ц и л л а м и. Если диаметр споры в клетке существенно превышает ее диаметр и находится: в центре – это к л о с т р и д и и, на полюсе – это п л е к т р и д и и. Б а к т е р и и спор не образуют. Как и шаровидные, палочковидные формы располагаются поодиночке, попарно – д и п л о б а к т е р и и и д и п л о б а ц и л л ы; с т р е п т об а к т е р и и и с т р е п т о б а ц и л л ы — цепочкой. Извитые формы: в и б р и о н ы имею форму запятой, на конце расположен один жгутик; с п и р и л л ы характеризуются небольшим числом крупных завитков (не более пяти); с п и р о х е т ы имеют штопорообразную форму и большое количество мелких завитков.   Ветвящиеся формы. Выраженная способность к ветвлению отмечена у прокариот из группы а к т и н о м и ц е т; тенденцию к ветвлению на отдельных стадиях развития проявляют и другие микробы, например, м и к о б а к те р и и. Бактерии без постоянной формы. М и к о п л а з м ы лишены клеточной стенки , поэтому их форма легко изменяется. Рисунок 2 — Основные формы микроорганизмов (схема):   шаровидные: 1 – стафилококки; 2 – диплококки; 3 – стрептококки; 4 — тетракокки; 5 – сарцины. Палочковидные: 6 – бактерии; 7 – стрептобактерии; 8 – бациллы; 9 – стрептобациллы. Извитые: 10 – вибрионы; 11 – спириллы; 12 — спирохеты  

Ход работы

 

1. Используя иммерсионную систему микроскопа, просмотреть готовые препараты: шаровидные, палочковидные, извитые формы микроорганизмов.
2. Сделать зарисовки микроорганизмов в тетради, обращая внимание на форму и взаимное расположение клеток.

 

2. Микроорганизмы -эукариоты

 

• Плесневые грибы

Грибы (Mycota, Fungi) — большая группа низших растительных организмов — эукариотов, не содержащих хлорофилла. Микроскопические грибы характеризуются наличием вегетативного тела, состоящего из ветвящихся нитевидных клеток (гифов), образующих мицелий. По отношению к субстрату мицелий бывает поверхностным, или воздушным, и погруженным, или субстратным. Различают мицелий по окраске: он может   быть бесцветным или окрашенным (черный, бурый, зеленый и т. д.). По строению мицелия грибы делят на низшие и высшие. У н и з ш и х грибов (фикомицеты)  мицелий  представлен  одной  сильно разветвленной гигантской клеткой с многочисленными ядрами без перегородок. Называется такой мицелий несептированным. У в ы с ш и х грибов (микомицеты) в гифах мицелия имеются перегородки (септы), разделяющие их на отдельные одноядерные или многоядерные клетки. Такой мицелий септированный. Для питания грибы используют готовые органические вещества (хемоорганогетеротрофы), размножаются половым и бесполым, вегетативным путем. Все плесневые грибы аэробы. Среди грибов имеются сапрофиты, паразиты, хищники. Для изучения морфологии плесневых грибов используют культуры грибов Мucor, Penicillium, Aspergillus (рисунок 3).     А                                     Б                                          В   Рисунок 3 —  Плесневые грибы   А – Penicillium; Б – Aspergillus; В – Mucor; 1 – многоклеточный мицелий; 2 – конидиеносцы; 3 – стеригмы; 4 – споры; 5 – конидии; 6 – одноклеточный мицелий; 7 – спорангиеносцы; 8 – спорангии   Грибы рода Mucor (головчатая плесень) — фикомицеты. Мицелий сильно разветвленный, несептированный, от него отходят плодоносящие гифы (спорангиеносцы). На конце гифа образуется закругленное цилиндрическое утолщение — колумелла. На ней находится спорангий, внутри него споры (спорангиеспоры). При созревании спорангиев происходит их разрыв и споры попадают в окружающую среду. Мукоровые грибы растут на влажных зернах, кормах, стенках помещений в виде сероватого пушистого налета. Некоторые виды мукоровых грибов обладают свойством вызывать брожение и окисление. Грибы рода Aspergillus (леечная плесень) имеют септированный мицелий и несептированные конидиеносцы. Конидиеносцы на вершине   образуют расширение в виде головки, от которой отходят ответвления — стеригмы. От стеригм отшнуровываются цепочками экзоспоры — конидии. У разных видов этих грибов конидии окрашены различно (черные, желтые, светло-зеленые и др.). Грибы рода Aspergillus принимают участие в минерализации органических веществ, некоторые виды используют для получения лимонной и щавелевой кислот, некоторые являются продуцентами антибиотиков. Есть возбудители заболеваний. Грибы родов Aspergillus и Penicillium относят к микомицетам. У грибов рода Penicillium (кистевидная плесень; кистевик) мицелий и конидиеносцы септированы. Конидиеносцы ветвятся на вершине один или несколько раз в виде кисточки. Последние сегменты кисти — стеригмы — заканчиваются конидиями. Эти грибы в большом количестве находятся в почве, кормах, молочных продуктах, фруктах и т. д. Чаще встречается зеленая, реже — белая плесень. Некоторые виды — продуценты антибиотика пенициллин.

Ход работы

  Обычно плесневые грибы исследуют в неокрашенном состоянии. На предметное стекло наносят каплю воды. Фламбированной иглой берут кусок мицелия с поверхности питательной среды, помещают в каплю жидкости на предметное стекло. Нити мицелия осторожно расправляют препаровальной иглой и покрывают стеклом. Покровное стекло во избежание образования пузырьков воздуха нужно опускать постепенно. Микроскопию проводят при помощи объектива ´40 (мукор можно при ´8) при затемненном поле зрения (опущен конденсор). При микроскопировании выявить строение мицелия и органы размножения (спорангии или конидии со спорами, спорангие – или конидиеносец). Рассмотреть их под микроскопом по всей длине, передвигая препарат. Строение рассматриваемых грибов зарисовать в тетрадь и сделать записи с обозначением деталей строения грибов.  

2.2.  Морфология дрожжей

Дрожжи — одноклеточные, лишенные хлорофилла, безмицелиальные грибы (эукариоты), относящиеся к классу Ascomycetes (сумчатые грибы). Существует большое количество видов дрожжей. Форма дрожжей весьма разнообразна: яйцевидная, эллипсовидная, цилиндрическая, лимоновидная, шаровидная. Размер дрожжевых клеток в диаметре 8 — 10 мкм. Неподвижны. Размножение дрожжей происходит почкованием или делением, имеются виды дрожжей, размножающихся половым путем. Споры полового размножения — аскоспоры — развиваются эндогенно в сумках (асках). По типу питания — хемоорганогетеротрофы. Факультативные анаэробы. Широко распространены в природе (почва, листья и плоды многих растений). Различают дикие и культурные дрожжи. Многие виды дрожжей обладают способностью сбраживать различные углеводы. Они широко используются в пивоварении, виноделии и хлебопечении.  

Ход работы

  Для исследования дрожжей готовят препарат «раздавленная» капля. На предметное стекло наносят каплю дрожжей и накрывают покровным стеклом. Просматривают с применением объективов ´8,  ´40  или  иммерсионным в затемненном поле зрения, для чего суживают диафрагму или опускают конденсор. При микроскопировании дрожжей нужно обратить внимание на форму, размеры, наличие вакуолей. Найти почкующиеся клетки. В тетрадях зарисовать строение дрожжевой клетки и обозначить ее структуры.  

Контрольные вопросы

1. Каковы основные формы микроорганизмов – прокариот?
2. Каковы характерные особенности микроскопических грибов?
3. В чем различие высших и низших грибов?
4. Чем характеризуются представители фикомицетов и микомицетов родов Mucor, Penicillium, Aspergillus, Ascomycetes (дрожжи)?