Строение и жизнедеятельность актиномицетов



Актиномицеты (Actinomycetales, от греч. aktis – луч, mykes – гриб) – это ветвящиеся бактерии, принадлежащие типу Актинобактерии (Actinobacteria). Они являются частью нормальной микрофлоры пищеварительной системы наземных позвоночных и беспозвоночных животных, а также в обилии присутствуют в грунте и играют важнейшую роль в экологии и круговороте веществ в почве.

Оглавление:

Эти микроорганизмы являются возбудителями многих оппортунистических патологий – таких, которые возникают в результате снижения функции иммунной системы организма. Актиномицеты широко используются в биотехнологии, так как являются источником целого ряда антибактериальных и противоопухолевых веществ.

Рис. 1. Стрептомицеты синтезируют огромное количество антибактериальных и противоопухолевых препаратов.

Строение актиномицетов: почему все же бактерии, а не грибы?

1. Организация генетического материала

Наследственный материал Актиномицетов заключен в одной молекуле дезоксирибонуклеиновой кислоты, имеющей кольцевую форму и свободно располагающейся в цитоплазме – такая же форма организации генетического материала, называемая нуклеоидом, характерна и для других бактерий. У грибов же генетический материал организован и входит в состав клеточного ядра.

ДНК актиномицетов содержит большое количество ГЦ-пар (65-75% от общего количества нуклеотидов). Этот признак постоянен, не зависит от мутаций и потому используется в систематике микроорганизмов. Такое содержание ГЦ-пар делает ДНК актиномицетов весьма тугоплавкой, потому на анализ ДНК актиномицетов уходит больше времени по сравнению с другими бактериями.



2. Клеточная стенка

Рис. 2. Схематическое строение клеточной стенки Гр+ бактерий.

Рис. 3. Актиномицеты, окрашенные по Граму.

Актиномицеты имеют плотную бактериальную клеточную стенку, которая расположена снаружи от цитоплазматической мембраны и обуславливает их положительное окрашивание по Грамму. Как и у других Грамм-положительных бактерий, она состоит из нескольких десятков слоев полимера муреина (пептидогликана), который пронизан тейхоевыми и липотейхоевыми кислотами. Липотейхоевые кислоты заякорены в цитоплазматической мембране бактерии и соединяют её с клеточной стенкой. Тейхоевые кислоты придают клеточной стенке отрицательный заряд. Клеточная стенка грибов же состоит из других полимеров – хитина и глюкана.

Рис. 4. Клеточная стенка грибов.

3. Клеточные органеллы

Актиномицеты, подобно другим бактериям, не имеют мембранных органелл. У актиномицетов 70S рибосомы, тогда как грибы имеют 80S рибосомы, равно как и остальные эукариотические организмы.



4. Рост колоний

Образование мицелия при росте – это то, что более всего роднит актиномицеты с грибами. Мицелий в случае актиномицетов представляет собой ветвящуюся совокупность гиф. Гифы разделены перегородками на длинные бактериальные клетки, содержащие несколько нуклеоидов. Перегородки у ряда видов могут проходить во взаимно перпендикулярном направлении. Ветвятся гифы путем почкования.

Мицелий, врастающий в субстрат (землю, ил или питательную среду), называется субстратным. Он обеспечивает колонию питательными веществами. Над субстратом возвышается воздушный мицелий, придающий колонии «пушистость» — он образует споры, а также так называемые «вторичные метаболиты» (в отличие от «первичных метаболитов» субстратного мицелия), среди которых много антибактериальных веществ.

Жизненный цикл и физиология актиномицетов

В процессе жизненного цикла большая часть актиномицетов образует споры. Некоторые актиномицеты размножаются путем фрагментации мицелия.

1. Спорообразование

Споры актиномицетов происходят из воздушного мицелия. Это экзоспоры – они развиваются снаружи материнской клетки. Гифы воздушного мицелия, из которых развиваются споры, называются спороносцами. Споры могут содержаться в утолщении на конце спороносца – спорангии (например, у стрептомицетов, актинопланов и плимелий), а могут располагаться цепочкой вдоль спорангиеносца (например, у нокардий и актиномадур).

По числу образующихся спор актиномицеты делятся на:


  • Моноспоровые (к примеру, Saccaromonospora, Micromonospora, Thermomonospora) – образуют одиночные споры, чаще путем отпочковывания и последующего отделения перегородкой от материнского гифа;
  • Олигоспоровые (например, Actinomadura) – образуют короткие цепочки спор вдоль спороносца;
  • Полиспоровые (большинство других актиномицетов, к примеру, Streptomyces, Frankia, Geodermatophilus) – образуют множество спор, заключенных в спорангии.

Рис. 5. Спорангий актиномицетов рода Frankia.

Споры актиномицетов могут быть подвижными – в таком случае, спора имеет жгутик и может передвигаться (споры актинопланов, геодерматофилов и дерматофилов). В большинстве случаев споры неподвижны и распространяются ветром, водой или животными.

Рис. 6. Дерматофилы, световая микроскопия.

Споруляция у актиномицетов особенно активно протекает в неблагоприятных условиях. Устойчивость спор к нагреванию невелика по сравнению со спорами других бактерий, однако высушивание они выдерживают не хуже других, а потому имеют колоссальное приспособительное значение. Актиномицеты доминируют над другими микроорганизмами в сухих пустынных почвах.

Прорастание своры требует определенной влажности внешней среды. В присутствии воды спора набухает, в ней активируются ферменты и запускаются метаболические процессы, сопровождающиеся выходом ростовых трубок (будущих бактериальных тел) и синтезом нуклеиновых кислот.



2. Тип дыхания

Большинство актиномицетов — аэробы (нуждаются в кислороде для поддержания жизнедеятельности). Факультативные анаэробы (бактерии, способные жить как при наличии, так и в отсутствие кислорода) встречаются среди видов с непродолжительной мицелиальной стадией, размножающиеся фрагментацией мицелия.

3.Кислотоустойчивость

Актиномицеты обладают ацидотолерантностью – устойчивостью в кислой среде, которая позволяет им обитать в насыщенных кислотами лесных почвах. Кислотоустойчивость в лаборатории может быть определена окраской препарата, содержащего актиномицеты, по Цилю-Нильсену (фуксином с последующей протравкой серной кислотой и окраской метиленовой синью). Большинство актиномицетов при такой окраске не обесцвечиваются после протравки кислотой и сохраняют красный фуксиновый цвет. Щелочная среда неблагоприятна для этих бактерий: при повышенном рН они склонны к спорообразованию.

4. Особенности метаболизма

Рис. 7. Аэробные актиномицеты образуют пигмент на скошенном агаре. Слева направо: Actinomadura madurae, Nocardia asteroides, Micromonospora.

Выше упоминалось образование воздушным мицелием «вторичных метаболитов». Среди них:

  • пигменты, обуславливающие различную расцветку воздушного мицелия при росте на средах;
  • летучие пахучие вещества, придающие характерный запах почве после дождя, застоявшейся воде, кожным покровам некоторых животных;
  • антибиотики:

a. противогрибковые – полиены;



b. противобактериальные – например, стрептомицин, эритромицин, тетрациклин, ванкомицин;

c. противоопухолевые – антрациклины, блеомицин.

Где обитают актиномицеты?

Актиномицеты в наибольшем количестве обнаруживаются в почвах, притом мицелиальных форм значительно меньше, чем спор. Они играют значительную роль в образовании гумуса, разлагая органические вещества, труднодоступные для утилизации другими бактериями. Актиномицеты в связи с этим используют в качестве санитарно-показательных микроорганизмов в санитарно-эпидемиологическом деле: обнаружение их в большим количестве в почве или воде указывает на наличие компоста в соответствующем субстрате.

Рис. 8. Актиномицеты в компосте.

Актиномицеты являются симбионтами многих растений, помогая им фиксировать азот. В то же время, многие микроорганизмы этого класса являются возбудителями заболеваний растений.

Рис. 9. Стрептомикоз картофеля.

Они также обнаруживаются в составе нормальной микрофлоры пищеварительной системы целого ряда животных, начиная от почвенных кольчатых червей (например, дождевых) и заканчивая крупным домашним скотом.

Эти микроорганизмы помогают расщеплять целлюлозу, в обилии присутствующую в растительной пище. У человека актиномицеты обнаруживаются в полости рта (десна и зубной налет), кишечнике (дистальные отделы толстого кишечника), на коже (лицо, крылья носа, за ушами, между пальцами) и в органах дыхательной системы (преимущественно в верхних дыхательных путях).

Рис. 10. Микрофлора кожи человека. Тип Актинобактерии обозначены оттенками синего, класс Актиномицеты – ярко-голубым.

Актиномицеты при условии снижения иммунной реактивности организма могут стать причиной актиномикозов – оппортунистических заболеваний, заключающихся в формировании актиномикозных гранулем – скоплений бактериальных тел, напоминающих зерна желтой серы («друз»), окруженных иммунокомпетентными клетками. Воспалительная реакция ведет к расплавлению гранулем, образованию свищей, ведущему к перфорациям органов и разносу бактерий кровью.



Рис. 11. Актиномикозная друза, окраска по Граму.

Рис. 12. Актиномикоз верхней челюсти у коровы.

Рис. 13. Максиллярный актиномикоз человека.

Актиномицеты – удивительные организмы, до сих пор вводящие в заблуждение множество ученых своей схожестью с грибами. Наряду с потенциальной опасностью в виде оппортунистических актиномикозов, эти организмы дарят человеку плодоносную почву и оружие для борьбы с инфекционными и онкологическими заболеваниями – антибиотики и цитостатики.

Источник: http://microbak.ru/obshhaya-xarakteristika-mikrobov/gribi/aktinomiceti.html



Актиномицеты

(лучистые грибки)

— класс грибов

✎ Что такое актиномицеты?

Науке известно 36-ть классов грибов, объединённых в 4-е отдела — высших, несовершенных, низших и грибоподобных. К тринадцатому классу грибов относят актиномицеты (лат. Actinomycetes) — лучистые грибки (ветвящиеся бактериии) из отдела Firmicutes, составляющие класс прокариотических грибоподобных организмов, имеющих много общего в строении и жизнедеятельности с бактериями или плесневыми грибами. Они широко распространены в природе и отличаются разнообразием форм и продуцируемых из них биологически-активных веществ (БАВов).

Все актиномицеты соотносятся к порядку актиномицетовых (лат. Actinomycetales), в который входят бактерии.

✎ Изучение актиномицетов

Первым, кто опознал актиномицеты — микробы, занимающие промежуточное положение в живой природе между двумя мирами: бактерий и грибов, был немецкий ученый, ботаник и бактериолог, профессор университета в Бреслау, Кон Фердинанд гг.). А также много внимания актиномицетам в своих научных исследованиях уделял и советский микробиолог, бактериолог и почвовед Николай Александрович Красильников гг.).

Однако новая эра в изучении лучистых грибков началась после открытия антибиотика стрептомицина, который спас много человеческих жизней. Так, американский микробиолог и биохимик Зельман Абрахам Ваксман гг.), который занимался изучением роли почвенных бактерий в плодородии почв, выделил лучистый грибок — стрептомицет . В тоже время другими учёными было замечено, что туберкулёзные палочки, при попадании в землю, погибают и это явление не смогло не заинтересовать Зельмана Ваксмана, который, вместе со своими учениками, в течение 3-х лет изучил до 10-и тысяч почвенных бактерий и после долгих и напряжённых исследований им всё-таки удалось выделить из стрептомицета вещество, способное уничтожить колонии возбудителей туберкулеза. А через 10-ть лет после начала исследований (в 1949-ом году) стрептомицин стал поступать уже во все аптеки и больницы, что и подарило миллионам больных большую надежду на выздоровление.

✎ Строение и систематика актиномицетов

Актиномицеты, по структуре и свойствам, относятся сразу к двум отделам: высших и низших грибов. У высших форм, в отличие от низших, хорошо развит мицелий и их размножение происходит клетками. Все лучистые грибки хорошо связывают анилиновые красители, их клетки устойчивы к действию щелочей и фенолу, бензолу и хлороформу, а также не разрушаются протеолитическими ферментами — трипсином или пепсином. Споры этих микроорганизмов имеют очень разнообразную форму: шаровидную и цилиндрическую, грушевидную или палочковидную. Разные виды актиномицетов различаются способностью расти на питательных средах и вырабатывать определённые химические вещества (антибиотики, пигменты, токсины и ферменты). По характеру спороношения и строению вегетативных органов лучистые грибки делятся на 2-а порядка:



» порядок актинопланальные (лат. Aclinoplanales), иначе — подвижные;

» порядок актиномицетальные (лат. Actinomycetales) или — неподвижные.

А по морфологическим и химических критериям актиномицеты разделены уже на 8-мь групп родов:

— актиномицеты (лат. Actinomyces);

— стрептомицеты (лат. Streptomyces);



— мадуромицеты (лат. Maduromyces);

— термоактиномицеты (лат. Thermoactinomyces);

— термомоноспоры (лат. Thermomonospora);

— актинопланы (лат. Actinoplana);

— актиномицеты с многогнёздными спорангиями.



✎ Распространение актиномицетов

Актиномицеты широко распространены в природе и легко культивируются в лабораторных условиях. Все они не привередливы к количеству и качеству питательных веществ и поселяются даже на скалистых обрывах, на которых почти нет органических веществ. Для усвоения различных белковых веществ животного и растительного происхождения такие микроорганизмы используют целый комплекс ферментов, которые, вместе с азотом минеральных солей, и помогают подобным грибкам питаться азотом органических соединений. А углерод актиномицеты получают из спиртов и полисахаридов, крахмала и сахарозы. Некоторые из них приспособились к «углеводородному» питанию, за счёт керосина и бензина, асфальта и битума, каучука и поливинила. Для нормального роста и развития лучистых грибков также необходимы калий, магний, марганец, цинк, железо, кобальт. Однако их избыток может привести к гибели этих микроорганизмов.

Часто в поисках питательных веществ, актиномицеты нападают на растения. И особенно опасны для зелёных насаждений паразиты из рода актиномицес (лат. Actinomyces), эти виды фитопатогены и нападают на клубни картофеля и корнеплоды свеклы, вызывая у них «обыкновенную паршу», когда на растительных тканях образуются язвочки, которые чрезвычайно быстро развиваются на песчаных почвах в засушливые годы.

Не смотря на то, что патогенные виды актиномицетов наносят немало вреда именно земледельцам южных районов, вызывая опасные заболевания растений (актиномикозы), большинство из них, являясь сапротрофами-редуцентами, становятся незаменимыми продуцентами многих известных антибиотиков. Некоторые актиномицеты (особенно из рода микромоноспора (лат. Micromonospora) обнаруживаются в водоёмах, либо их донных отложениях, но до сих пор не понятно, являются ли они постоянными их обитателями или они занесены туда из почвы. Сама почва является тем природным субстратом, откуда и выделяется подавляющее большинство всех актиномицетов, наибольшая часть биомассы которых — это споры, создающие их колонии. Заметная активация актиномицетной микрофлоры происходит при внесении в почву крахмала, хитина и нефтепродуктов.

Актиномицеты родов: стрептомицет (лат. Streptomyces), стрептоспорангиум (лат. Streptosporangium), микромоноспора (лат. Micromonospora) и актиномадура (лат. Actinomadura) — это постоянные обитатели в кишечнике дождевых червей, термитов и других беспозвоночных. Разрушая целлюлозу и другие биополимеры, они являются их паразитами. А представители рода франкия (лат. Frankia) даже способны на внутриклеточные азотфиксирующие симбиозы с покрытосеменными растениями, в результате чего образуются клубеньки у небобовых (облепихи и ольхи).

✎ Значение и роль актиномицетов

Прошло немало лет с тех пор, как был открыт стрептомицин, однако и сейчас эти микроорганизмы служат источником многих необходимых человеку химических веществ: гормонов кортизона и преднизолона, протеолитических ферментов, кератиназы, витамина B12, биотина, пантотеновой и никотиновой кислоты, ауксинов, фитотоксинов, веществ, обладающих антибиотическим воздействием.



Биологически активные соединения, что производят лучистые грибки, используют в животноводстве и медицине, пищевой промышленности и сельском хозяйстве для защиты растений от насекомых-вредителей. Также актиномицеты играют громадную роль в процессах почвообразования и создания плодородия. Они трансформируют и свободно разрушают сложные органические соединения: целлюлозу, гумус, хитин, лигнин и другие, что недоступно многим микроорганизмам.

Наукой было признано, что актиномицеты более устойчивы к высушиванию, чем немицелиальные бактерии, именно благодаря этому они доминируют в пустынных почвах. К сожалению, среди актиномицетов немало патогенных для человека, животных или растений видов. Это такие, которые выделяются например из мокроты больного туберкулезом. И есть среди них возбудители лёгочной инфекции, менингита и различных дерматитов.

✎ Особенности и применение актиномицетов

Как уже отмечалось, одной из отличительных особенностей актиномицетов является их приспособленность к синтезу физиологически активных веществ, таких как: антибиотики, пигменты и пахучие соединения. Именно ими формируется специфический запах почвы или воды, и это такие вещества, как: геосмин, аргосмин, муцидон, два-метил-изоборнеол и другие.

Актиномицеты — микроорганизмы, производящие органические вещества из неорганических, поэтому являются активными продуцентами антибиотиков, синтезируя почти половину всех известных в науке, и широко применяются в производстве органических веществ, стероидов, аминокислот и ферментов.

• Информация предоставлена для ознакомления с тайным миром грибов,



их системного изучения и применения в условиях ежедневного быта.

• Сведения о грибах, их классификации или потребительских свойствах

будут обновляться в случае поступления новых достоверных данных.

• Данное издание охраняется законами об авторских и смежных правах,

и незаконное копирование и тиражирование преследуется по закону.



• Копирование или распространение опубликованных здесь материалов

разрешается при условии обязательной ссылки на их первоисточник.

• Личные отзывы, замечания, пожелания, предложения отправляйте на

Источник: http://gribomaniya.ru/1-3-13

АКТИНОМИЦЕТЫ

Расстановка ударений: АКТИНОМИЦЕ`ТЫ



АКТИНОМИЦЕТЫ (Actinomycetes; греч. aktis — луч + mykēs — гриб; лучистые грибки) — микроорганизмы, относящиеся к порядку Actinomycetales, семейству Actinomycetaceae; занимают промежуточное положение между бактериями и грибками.

Рис. 1. Actinomyces violaceus niger

Рис. 2. A. violaceus

Рис. 3. A. coelicolor

Рис. 4. A. aurantiacus



Рис. 5. A. aurantiacus sp

Рис. 6. A. iluorescens n. sp

Рис. 7. A. violaceo-chromogenes

Рис. 8. A. globisporus

Рис. 9. A. griseoglaucus



Рис. 10. A. lavendulae

Рис. 11. A. viridis

Рис. 12. A. griseus

Первоначально под этим названием объединяли микроорганизмы, основой структуры к-рых является разветвленный мицелий, распадающийся или не распадающийся на палочковидные или кокковидные (дифтероидные) элементы. Ширина этого мицелия не превышает 1,5 мкм, чаще 0,7—0,8 мкм, ядра не обнаружены.

На основании лучистого строения этих организмов, обнаруженных в пораженной ткани крупного рогатого скота, Гарц (Harz, 1877) назвал их Actinomycetes и отнес к грибам. Н. А. Красильников (1970) также находит, что они ближе к грибам. Ваксман (S. A. Waksman, 1962), Эйвери, Бланк (R. Avery, F. Blank, 1954), Поллеманн (G. Pollemann, 1961) считают, что по размерам, отсутствию дифференцированного ядра, чувствительности к антибиотикам и другим признакам А. ближе к бактериям, а Лиске (R. Lieske, 1928) принимал их за те первоначальные формы, из к-рых произошли грибы и бактерии.



Неопределенность таксономического положения А. в ботанической классификации привела к возникновению большого числа синонимов: Oospora Wallroth (1831), Streptothrix Corda (1839), Leptothrix Kutzing (1843), Cladothrix Conn (1876), Discomyces Rivolta (1878), Micromyces Gruber (1891), Indiella Brumpt (1906), Streptomyces Waksman a. Henrici (1943) и др.

Из многочисленных классификаций А. практическое значение имеют две — H. А. Красильникова (1949, 1970) и Ваксмана—Генрици (1948, 1957). В обеих классификациях понятие «актиномицеты» сужено до названия одного рода Actinomyces, включающего виды: Actinomyces bovis, Actinomyces israelii, Actinomyces baudetii (табл.).

Рис. 1. Строение мицелия актиномицетов (5-суточная культура на синтетической среде): 1 — Actinomyces albus Gasperini (длинные, редко ветвящиеся нити); 2 — Actinomyces aurantiacus Gasperini (короткие, сильно искривленные и часто ветвящиеся нити)

По классификации Красильникова, построенной с учетом морфологического строения и филогенетических связей лучистых грибков, род Actinomyces объединяет организмы с хорошо развитым, несептированным мицелием, к-рый не распадается на палочковидные и кокковидные элементы. Поскольку в нитях мицелия нет перегородок, они представляют собой одну клетку (рис. 1). На агаровых средах разные виды А. образуют различные колонии: плоские, морщинистые, гладкие, бугристые, пленчатые и пр. От нижней поверхности колоний отходит субстратный мицелий, врастающий в среду; с поверхности колоний среди воздушного мицелия развиваются спороносцы — прямые или спирально закрученные, с количеством завитков до 10 и более (рис. 2). Внутри спороносцев путем фрагментации или сегментации образуются споры. В первом случае происходит обособление отдельных комочков протоплазмы внутри нити, из к-рых затем образуются цепочки из спор. Во втором — этому процессу предшествует сегментация нитей мицелия. Споры шаровидные, овальные, палочковидные, с гладкой или шиповатой поверхностью (рис. 3).

Рис. 2. Строение спирально закрученных спороносцев у актиномицетов

Разные по хим. составу пигменты обусловливают разную окраску колоний (цветн. табл., ст. 184, рис. 1—12). Различные комбинации этих пигментов в одной и той же колонии создают множество различных оттенков. Нек-рые пигменты растворимы в воде, другие (напр., красно-желтые липоактинохромы) растворяются только в спирте или других растворителях жира. Одни пигменты остаются в клетках, другие диффундируют в среду.



Большинство А. — аэробы, анаэробные или микроаэрофильные виды встречаются редко. Рост А. происходит при широком значении рН среды от 5 до 9. Температурный оптимум для большинства видов 25—30° (мезофилы), но рост возможен в диапазоне от 3 до 40°. Имеющиеся среди А. термофилы растут при t° 45—50°.

Наличие у А. большого числа разнообразных ферментов — протеазы, кератиназы, хитиназы, липазы, амилазы, инвертазы и др. — увеличивает способность А. использовать растительные и животные остатки, а также такие субстраты, к-рые не используют другие микроорганизмы — парафин, керосин, воск, смолу и пр. Нек-рые виды А. фиксируют молекулярный азот. Ферментативная активность проявляется также в свойственных А. литических процессах, напр. аутолизе, к-рый может быть обусловлен также и литическим воздействием на другие микроорганизмы.

Многие метаболиты А. относятся к биологически активным соединениям — антибиотикам, гормонам, витаминам, ферментам и пр. Из А. выделено ок. 1000 антибиотических веществ, активных в отношении бактерий, грибов, вирусов, простейших, а также опухолей. Многие из них получили широкое практическое применение — стрептомицин, ауреомицин, террамицин и др. Антимикробным действием обладают и нек-рые токсины А., напр, глиотоксин, к-рый высокотоксичен для животных и растений.

Почти все А. способны синтезировать витамин В12 и его аналоги. Нек-рые виды синтезируют витамины Вх, В2, биотин, пантотеновую и никотиновую кислоты, пиридоксин, рибофлавин и пр. Некоторые А. являются продуцентами аминокислот — глутаминовой, аспарагиновой, валина, метионина, цистеина, цистина и др. Нек-рые виды образуют ароматические вещества с запахами земли (наиболее характерный для А. признак), фруктов, камфоры, йодоформа, сероводорода, аммиака и пр. А. широко распространены на всей поверхности земного шара: их много на растительных и животных остатках, в воде естественных водоемов и особенно в почве. Из 1 г почвы высевается от нескольких сотен до миллионов и даже миллиардов актиномицетов, причем меньше из первичных, больше из культурных почв.

Рис. 3. Различные формы спор у актиномицетов

А. широко участвуют в круговороте веществ в природе, расщепляя многие недоступные другим микроорганизмам субстраты, способствуют образованию гумуса и выветриванию горных пород.

Ваксман и Генрици классифицируют лучистые грибки с учетом их патогенности, анаэробиоза, кислото-устойчивости и других признаков. Название рода Actinomyces сохранено ими как исторически сложившееся для патогенных видов. Ваксман и Генрицп включили в род А. такие лучистые грибки, тело к-рых состоит из тонкого, но септированного мицелия, распадающегося со временем на палочковидные и кокковидные элементы. Эти организмы патогенны, некислотоустойчивы, грамположительны, анаэробны. Колонии кожистые, плотные или пастообразные, иногда покрыты редким воздушным мицелием. Представители этого рода вызывают у людей и животных актиномикоз (см.).

Существует много видов А., вызывающих это заболевание, но чаще встречаются следующие виды. Actinomyces Israeli Lachner—Sandoval (1898); син.: A. hominis Wolff—Israel (1891), Streptothrix israeli Kruss (1896), Proactinomyces israeli (Kruse) Krassilnikov (1941). Колонии бесцветные, пастообразные, гладкие, иногда бугристые; воздушный мицелий представлен редкими веточками, пигментов не образует. На С синтетических средах растет плохо, лучше на белковых с кровяной сывороткой, в микроаэрофильных условиях при t° 37°. Микроскопически состоит из тонких нитей мицелия (3—10×0,6 мк), распадающихся со временем на полиморфные — палочковидные, кокковидиые, колбовидные, шаровидные, веретеновидные — элементы. Ассимилирует глюкозу, мальтозу, сахарозу, галактозу, фруктозу, лактозу, маннозу, на раффинозу и другие сахара. Не разжижает желатины, не пептонизирует и не свертывает молока, то нитратов не восстанавливает, крахмал гидролизует слабо. Патогенен дн для человека и нек-рых животных.

Actinomyces bovis Harz (1877); син.: Discomyces bovis Rivolta (1878), Cladothrix bovis Mace (1891), Nocardia actinomyces Trevisan (1889), Proactinomyces bovis (Wright) Krassilnikov (1941). Колонии бесцветные, тестообразные, иногда кожистые, покрытые белым воздушным мицелием, к-рый распадается на кон палочковидные и кокковидные элементы. Спороносцы на воздушном мицелии слегка волнистые, но не спиральные. Анаэроб. Хорошо растет на белковых средах при t° 37°. Не разжижает желатины, не сбраживает молока, не гидролизует крахмала. Ассимилирует глюкозу, галактозу, фруктозу, маннозу, глицерин; слабее — мальтозу, сахарозу, инулин, маннит, дульцит, лактозу. В естественных условиях поражает крупный рогатый скот, лошадей, свиней и других животных, встречается и у человека.

Организмы такого же строения, но произрастающие в аэробных условиях и частично кислотоустойчивые, Ваксман и Генрици выделили в особый род Nocardia, представители которого вызывают у людей и животных заболевание — нокардиоз (см.).

Патогенные виды А. живут в окружающей природе, но встречаются как сапрофиты в организме людей и животных, гл. обр. в полости рта (в зубном камне, зубном налете), поэтому заражение актиномикозом может быть как экзогенным, так и эндогенным.

Род Proactinomyces, или Nocardia (по Красильникову), включает два рода — Actinomyces и Nocardia Waksman a. Henrici, а также многочисленные сапрофитные виды того же строения.

Среди возбудителей актиномикоза есть представители рода Micromonospora, к-рый входит также в обширный класс лучистых грибков Actinomycetes, сем. Micromonosporaceae (по Красильникову) или Streptomycetaceae (по Ваксману и Генрици). Они вызывают заболевание — микромоноспороз (см.). Строение микромоноспор сходно с таковым у Actinomyces и Proactinomyces. Отличие состоит в способе формирования спор (конидий), к-рые образуются по одной на конце спороносца. В природе встречаются реже, чем А. Из патогенных видов наиболее часты Micromonospora parva Jensen (1932). Колонии плоские, голые, с редкими конидиеносцами, на концах к-рых на ножке или непосредственно на нити мицелия одна овальная спора; эти споры в массе имеют серовато-зеленоватую окраску. Оранжевый пигмент самих колоний не диффундирует в среду. Мезофилы. Аэробы. Химически малоактивны: желатину разжижают слабо, молока не изменяют, гидролизуют крахмал.

Micromonospora monospora (Lehmann, Schiitze) Jensen (1932); син.: Actinomyces monosporus Lehmann, Schutze (1908), Thermoactinomyces monosporus Waksman (1961). Колонии покрыты воздушным мицелием, конидиеносцы несут по одной овальной споре. Цвет колоний желтый или серо-зеленый. Температурный оптимум 37°, выдерживают кратковременное нагревание до 55—75° и выше. Желатину разжижают, молока не изменяют. Аэрофилы.

С. Ф. Дмитриев описал также широко распространенный среди патогенных А. феномен самопроизвольного лизиса. Это свойство А. используют для получения препарата — актинолизата, который в СССР применяют для лечения и диагностики актиномикоза.

Библиогр.: Ваксман С. А. О классификации актиномицетов, Микробиология, т. 33, в. 6, с. 1078, 1964, библиогр.; Дмитриев С. Ф. Явления диссоциации и спонтанного лизиса в культуре актиномицета, Журн. микр., эпид. и иммун., т. 13, № 2, С. 289, 1934, библиогр.; он же, Об изменчивости возбудителя актиномикоза в связи с его пребыванием в организме больного, Мед. паразитол., т. 9, в. 1-2, с. 128, 1940; Красильников Н. А. Определитель бактерий и актиномицетов, М. — Л., 1949, библиогр.; он же, О терминологии актиномицетов и проактиномицетов, Микробиология, т. 32, в. 6, с. 988, 1963, библиогр.; он же, Лучистые грибки, М., 1970; Waksman S. A. The actinomycetes, N. Y., 1967, bibliogr.

З. Г. Степанищева.

  1. Большая медицинская энциклопедия. Том 1/Главный редактор академик Б. В. Петровский; издательство «Советская энциклопедия»; Москва, 1974.- 576 с.

Алексей Злыгостев оформление, разработка ПО 2001–2017

При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:

Источник: http://sohmet.ru/medicina/item/f00/s00/e/index.shtml

Грибы актиномицеты

Грибы – это многочисленная, широко распространенная группа гетеротрофных организмов. В настоящее время описано окологрибов.

Среди них есть сапрофиты и паразиты, а среди паразитов различают облигатных паразитов и факультативных.

Согласно современным представлениям грибы объединяют в два отдела — Миксомицеты (Myxomycota) и Настоящие грибы (Eumycota).

Настоящие грибы подразделяются на Совершенные грибы (Fungi perfecti) и Несовершенные грибы (Fungi imperfecti) или Дейтеромицеты (Deuteromycetes). Они представлены несколькими классами, среди которых Oomycetes, Chytridiomycetes, Phycomycetes, Zygomycetes, Trichomycetes, Ascomycetes, Basidiomycetes, Deuteromycetes.

Грибы – паразиты относятся к категории низших грибов и в зависимости от специализации подразделяются на малоспециализированные и высокоспециализированные.

У малоспециализированных паразитов мицелий распространяется как по межклетникам, так и внутри клеток хозяина. У высокоспециализированных паразитов мицелий распространяется по межклеточным пространствам, а в клетки внедряются специализированные структуры – гаустории.

По характеру воздействия паразита на хозяина различают некротрофных паразитов – сначала убивающих ткани хозяина, а затем питающимися ими.

Кроме этой группы паразитов выделяют деструктивных биотрофных, которые питаются за счет живых тканей хозяина и вызывают их быструю гибель. Третьей группой паразитарных грибов являются, так называемые сбалансированные биотрофные грибы – паразиты, способные длительно питаться живыми тканями хозяина, не вызывая их гибели.

Грибы – паразиты развиваются на организмах из разных групп: на высших растениях, на водорослях, папоротниках. Облигатными паразитами растений являются ржавчинные грибы. Известно большое число грибов – паразитов насекомых, грибов, рыб, птиц, млекопитающих и других животных. Есть паразиты человека.

В системе органического мира грибы занимают особое положение: им присущи некоторые особенности как животного, так и растительного организмов.

С животными грибы сближает характер азотного и углеродного обмена, а также наличие гликогена, хитина в оболочках большинства грибов.

К растениям грибы близки по характеру питания – всасывание, а не заглатывание пищи и по характеру роста – у них неограниченный рост.

В большинстве своем грибы – это многоклеточные организмы. Клетки их чаще всего вытянутой формы, похожие на нити. Такие нитевидные клетки называются гифами. Гифа – это наиболее характерная морфологическая структура грибов и представляет собой цилиндрическую трубку, имеющую в поперечнике 5 – 10 мкм. У низших форм грибов (Thalophyta) их вегетативное тело (таллом) чаще состоит из одной клетки – гифы. Но есть и такие, у которых гифы состоят из множества вытянутых и соединенных в длину клеток.

У большинства грибов (Mycota) гифы разрастаясь, ветвятся и образуют сплетение, составляющее тело гриба – мицелий. Мицелий – это сложная система сплетения гиф, с более или менее выраженной их дифференциацией, проявленной в различной степени у разных видов грибов. Мицелий может быть редким и тканеобразным (как у плесневых грибов) или благодаря густому переплетению и обильному ветвлению гиф – компактным (как у обычных съедобных грибов или поганок).

Грибы по своему строению, с одной стороны, очень похожи на бактерии, а с другой – на растительные организмы, но в отличие от растений, грибы не содержат хлорофилла.

Клетка гриба состоит из оболочки, цитоплазмы с цитоплазматической мембраной. В цитоплазме находятся эндоплазматическая сеть, митохондрии, рибосомы, включения, вакуоли и хорошо видимое одно или несколько ядер.

По строению ядерного аппарата грибы относятся к эукариотам.

Почти все грибы относятся к аэробам, а по типу питания все настоящие грибы – гетеротрофы.

Для грибов характерно разнообразие способов размножения: вегетативное, бесполое и половое.

Вегетативное размножение осуществляется путем роста фрагментов гиф или их отдельных клеток. Бесполое размножение может происходить вегетативным путем (рост фрагментов гиф или их отдельных клеток) и при помощи специализированных органов размножения (спор и конидий).

Споры грибов имеют разное биологическое значение. Одни из них (покоящиеся) служат для сохранения вида в течение определенного периода, другие – служат для быстрого размножения.

В основном же споры у грибов, в отличие от спор бактерий, служат целям размножения, они менее устойчивы и образуются каждым грибом в большом количестве.

В классе Phytomycetes объединены преимущественно водные грибы. Мицелий у фикомицетов несегментированный. Фикомицеты размножаются бесполым и половым способом. Споры заключены в спорангии.

К классу Zygomycetes относится род мукоровой или головчатой плесени. Типичным представителем мукоровой плесени является Mucor mucedo. Этот вид широко распространен в природе и часто обнаруживается на влажных поверхностях различных предметов. Некоторые виды этого рода патогенны для людей и животных. Могут вызывать мукорозы — поражение легких, среднего уха, кератиты, гуммы кожи, псевдотуберкулез печени и почек, поражение половых и других органов.

Аскомицеты (Ascomycetes) – это сумчатые грибы. К ним относятся аспергилловые (Aspergillus) или леечные плесени, некоторые из которых патогенны для человека, животных и растительных организмов. У человека вызывают аспергиллез дыхательных путей, бронхов, легких, половых органов, ушей, глаз, и других органов.

Отмечается некоторая профессиональная зависимость поражения аспергиллами у людей, соприкасающихся с пыльным материалом, зараженным грибком (мукомолы, тряпичники, чесальщики волос и шерсти, кормильщиков голубей и других птиц).

В настоящее время описано более 40 видов патогенных и условно – патогенных аспергилл (A.niger, A.fumigatus, A.candidus, A.flavus и др.).

К классу аскомицетов относится и род Penicillium. Представители этого рода так же, как и представители рода аспергилл, широко распространены в природе. Они обнаруживаются в кормах, на влажных предметах, в молочных и других пищевых продуктах, на хлебе, на различных субстратах.

Некоторые виды используются для получения антибиотиков. Для людей и животных патогенными являются более 30 видов рода, среди которых Penicillium glaucum, P.album, P minutum.

Базидиомицеты (Basidiomycetes) – грибы с хорошо выраженным мицелием. К ним относятся съедобные и несъедобные (ядовитые) шляпные и головневые грибы.

Среди базидиомицетов есть паразиты растений, животных и человека. Некоторыми видами шляпных грибов образуют ядовитые метаболиты (алколоиды), которые могут явиться причиной смертельных отравлений людей.

Несовершенные грибы или Дейтеромицеты (Deuteromycetes или Fungi imperfecti) представлены широко распространенной и многочисленной группой грибов. Дейтеромицеты часто паразитируют на растениях, животных, птицах, людях. В их численности имеются многие возбудители тяжело протекающих заболеваний растений, человека, животных, птиц и других организмов, нередко заканчивающихся гибелью пораженного организма. Наряду с этим среди несовершенных грибов имеются виды, имеющие важное значение в круговороте веществ, в экологии биоценозов.

Многие виды дейтеромицетов являются одной из стадий развития сумчатых, реже – базидиальных грибов.

По своей морфологии и способам размножения дейтеромицеты могут напоминать плесневые грибы или дрожжевые, отличаясь от тех и других отсутствием более совершенных способов размножения, присущим настоящим плесеням и истинным дрожжам.

В составе группы несовершенных грибов наибольшая роль в патологии человека принадлежит подгруппе гифомицетов, имеющих членистый (септированный) мицелий, не содержащий спор.

Размножение этих грибов происходит или почкованием нитей, или при помощи конидий, сидящих на мицелии.

Из гифомицетов представляют интерес возбудители фузариотоксикоза – Fusarium grameniarum, вызывающий у человека интоксикацию «пьяный хлеб» и Fusarium sporotrichioides, обуславливающий у человека и животных интоксикацию при употреблении перезимовавших в поле зерновых культур.

Некоторые виды несовершенных грибов являются возбудителями дерматомикозов: фавуса (Achorion schoenleini), трихофитии (Trichphyton violaceum), микроспории (Microsporum lanosum, M.canis), эпидермофитии (Epidermophyton inguinale).

Род Microsporum несколько патогенных видов, имеющих мелкие споры и вызывающие микроспорию волосистой части головы у детей. Мицелий проникает внутрь волоса и врастает вверх и вниз.

Наиболее часто микроспорию вызывает вид Microsporum canis.

Возбудителем стригущего лишая является Trichphyton schoenleini. Стригущий лишай (трихофития) развивается в волосистой части головы, на гладких частях тела, тыльной поверхности кистей рук и ногтях.

При трихофитии, также как и при микроспории отмечается преждевременное первичное отделение эпителиальных чешуек. Трихофитии вызывают более тяжело протекающие поражения, чем микроскопии.

Представители рода Achorion вызывают заболевание паршу или фавус. чаще всего встречается вид Achorion schoenleini.

Возникает парша чаще всего на волосистой части головы, реже – на ногтях и других частях тела. Грибок при этом поражает и волос.

Часто патогенные несовершенные грибы вызывают генерализованные кожные поражения гематогенного происхождения.

Тяжелые генерализованные микозы нередко с летальным исходом у людей и животных вызывают Coccidioides immitis (коккцидиомикозы), Hystoplasma capsulatum (гистоплазмозы) и Cryptococcus neoformans (криптококкозы).

При этом нередко отмечаются поражения глотки, гортани, мышц, костей, внутренних органов как у человека, так и у животных.

Грибы в природе распространены повсеместно на самых разнообразных субстратах в почве, на древесине и опаде, на живых тканях растений и животных, в водоемах, в атмосфере и т.д. Они встречаются от экватора до Арктики. Многие из настоящих грибов являются космополитами. Грибы очень тесно связаны с растительными и животными организмами. Растения как древесные, так и растительные вступают в микоризный симбиоз с микроскопическими грибами, в основном из класса несовершенных грибов (Deuterumycetes), из класса зигомицетов (Zygomycetes) и частично с сумчатыми грибами (Ascomycetes). Многие древесные породу образуют микоризу с грибницей шляпочных грибов.

По сравнению с животными и растительными организмами, географический ареал грибов значительно шире.

Роль грибов в природе широка и многообразна.

Входя в состав гетеротрофных организмов, грибы вместе с другими микроорганизмами являются основными редуцентами органического вещества. Они играют значительную роль в круговороте веществ.

Они способны разрушать лигно – целлюлозный комплекс мало доступный для других групп организмов.

Не менее важна их роль в почвообразовательном процессе, в выветривании горных пород и минералов, синтезе гумосовых веществ. Грибы вступают в связи различных типов с высшими растениями (микоризные, фитопатогенные и др.), оказывая тем самым влияние на их продуктивность.

Грибы, обладая широкими адаптивными способностями, занимают разнообразные экологические ниши, часто недоступные для других организмов.

Эволюционно сложились несколько экологических групп грибов:

— грибы, обитающие в почве,

— грибы, обитающие в водоемах,

— грибы – паразиты животных, человека, птиц, растений, рыб, простейших, насекомых, клещей, земноводных, хищные грибы и пр.

Среди грибов, обитающих в почве, есть подстилочные и гумосовые сапрофиты, микоризообразователи. Среди водных грибов, есть как сапрофиты, так и паразиты водорослей, высшей водной растительности, рыб, беспозвоночных.

Грибы являются одним из компонентов биогеоценозов.

Экологические группы грибов определяются или на основе среды их обитания (почвенные, водные) или на основе заселения ими субстратов.

В результате деятельности человека формируются новые экологические группы грибов, развивающихся на бумаге, книгах, промышленных материалах (пластмассах и изделиях из них, на тканях и другой текстильной продукции, на произведениях искусства и др.) и портящих их.

Среди всех экологических групп грибов есть как сапрофиты, так и паразиты.

Важную роль в распространении грибов играют их биологические особенности – наличие гиф, обеспечивающих контакт с окружающей средой, активный метаболизм гифальных клеток, быстрое заселение субстрата.

На распространение грибов в определенных экологических нишах существенное влияние оказывают их взаимоотношения с другими организмами, наличие питающих субстратов, факторы окружающей среды (температура, влажность, физико – химические и механические свойства почвы и пр.).

Использование грибами питающих субстратов обеспечивается наличием комплекса ферментов, обеспечивающих процессы метаболизма, быстротой роста мицелия, образованием метаболитов, ингибирующих развитие окружающей микрофлоры.

Почва является неотъемлемой составной частью любого биогеоценоза суши. Обеспечивая растительность и обитающие в почве организмы водой, минеральными и органическими питательными веществами, почва оказывает весьма существенное влияние на их активность, а также на продуктивность биогеоценозов в целом.

Почва является суммарным продуктом биогеохимической деятельности многих поколений самых разнообразных организмов, участвующих активно в геологических процессах.

Все известные круговороты веществ, транспорт энергии в природе в той или иной степени связаны с почвой.

В почве обитают практически представители всех классов грибов, но не все виды грибов, обнаруживаемые в почве, находятся в ней в активном состоянии.

Для одних грибов почва является естественной средой обитания, в ней они живут, размножаются, участвуют в процессах преобразования органических веществ и энергии. Такие грибы являются истинными почвенными грибами.

Другие попадают в почву вместе с опавшими листьями, талыми и дождевыми водами, частицами пыли, переносимыми ветром и многими другими путями. Такие грибы в почве находятся в неактивном состоянии – в виде спор (конидий, телейтоспор, базидиоспор и пр.). Жизненный цикл этих грибов не связан с почвой и происходит на растительных или животных живых организмах или на погибших растениях и животных остатках.

Одной из наиболее обширных и разнообразных экологических групп грибов являются почвенные грибы, среди которых есть как сапрофиты, так и паразиты. Почвенные сапрофиты приспособились к различным растительным формациям. Среди них выделяют лесные, луговые, степные, пустынные и полупустынные виды, относящиеся к таким родам как Phallales, Lycoperdon, Geastrum, Calvatia, Tulostomatales, Prodoxales и др.

В почве развиваются многочисленные как микроскопические грибы, так и грибы, образующие в почве или на ее поверхности крупные плодовые тела.

Одни виды являются постоянными обитателями почвы, другие – проходят в ней только определенные стадии своего развития.

В почве обитают грибы разных систематических групп – фикомицеты, аскомицеты, базидиомицеты, дейтеромицеты. В почве грибы существуют в форме органов спороношения и покоящихся структур, а также в форме растущего и физиологически активного мицелия.

Почвенные грибы в большом количестве развиваются в гумосовом горизонте почвы, заселяют ризосферу растений и лесную подстилку. Многие почвенные грибы образуют микоризу с разными группами высших растений.

Среди почвенных грибов есть не только сапрофиты и паразиты, но и грибы – хищники, способные питаться как сапрофитно – аутотрофно, так и гетеротрофно – улавливать при помощи специальных приспособлений амеб, нематод и других животных.

Почвенные грибы играют большую роль в разложении органических веществ, в процессах круговорота веществ, в образовании гумуса, в процессах почвообразования и других процессах, протекающих в почве.

У некоторых фитопатогенных грибов цикл развития, может быть частично связан с почвой. К ним относятся некоторые возбудители корневых гнилей растений, которые способны в определенных условиях существовать в почве сапрофитно.

На поверхности почвенных частиц и агрегатов грибы и другие микроорганизмы развиваются в специфических микрозонах, которые характеризуются иными концентрациями органических и минеральных веществ, иными величинами рН и других физико – химических параметров, оказывающих влияние на рост, биохимическую и физиологическую активность почвенных грибов.

Плотность популяций и активность почвенных грибов значительно варьирует под действием многих биотических и абиотических факторов среды: времени года, температуры, влажности, глубины нахождения в почве, характера наземной растительности, характеристики почвы, наличия конкурентов и антагонистов, топографии местности и пр.

Макромицеты – одна из структурно функциональных частей гетеротрофного комплекса экосистем, играющая существенную роль в процессах переноса и превращения веществ и энергии.

Микоризообразующие грибы вступают в постоянные связи с растениями и непосредственно влияют на их развитие и на первичную продуктивность биоценозов в целом. Сапрофиты, развивающиеся в опаде, подстилке и валеже, участвуют наряду с другими различными группами микроорганизмов в процессах их разложения. Грибы являются основной группой редуцентов, разрушающих стойкие лигно – целлюлозные комплексы опада.

Макромицеты – паразиты могут в известной степени снижать продуктивность фитоценозов. В природе широко распространены связи высших растений с грибами. Микоризы у растений встречаются в ценозах различных ландшафтно – географических зон.

Существуют эндотрофная и эктотрофная микоризы.

Эндотрофная микориза – это когда гриб находится в клетках и межклетниках коры микоризных корней. Эта форма микоризы встречается у большого количества однолетних и многолетних трав, кустарников и деревьев.

Эктотрофная микориза характеризуется тем, что на поверхности корня образуется чехол из гифмикоризного гриба. Такая форма микоризы характерна для ели, сосны, березы, других деревьев и кустарников.

Хищные грибы – это экологическая группа, в состав которой входят грибы, улавливающие и употребляющие в пищу микроскопических животных – нематод, коловраток, простейших, мелких насекомых.

Большинство этой группы составляют гифомицеты, кроме них к хищным грибам относятся некоторые виды зигомицетов, оомицетов и хитридиомицетов.

К дерматофитам относятся возбудители дерматомикозов человека и животных. Чаще – это представители несовершенных грибов (Microsporium, Trichophyta, Gymnoascaceae и др.). Все они являются кератинофильными – использующими для своего питания кератины (серосодержащие белки), в состав которых входит аминокислота цистин. Многие из кератинофильных грибов способны существовать в почве на субстратах, содержащих кератин.

Энтомопатогенные грибы развиваются как паразиты на насекомых и других представителях членистоногих. Среди них представители хитридиомицетов (Blastocladiales, Chytridiales), зигомицентов (Mucor), аскомицетов (Eurotiales, Myriangiales, Hypocreales, Clavicipitales, Laboulbeniales), базидиомицетов (Septobasidium), несовершенных грибов (Beauveria, Paecilomyces, Spicaria, Metarrhizium, Cephalosporium, Verticillium и др.).

Среди энтомопатогенных грибов есть как широко специализированные виды, так и виды, поражающие только определенных насекомых или их стадии развития.

Микофильные грибы – грибы, обитающие на других грибах. В эту группу входят представители всех классов. Многочисленные микофильные грибы известны среди хитридиомицетов, мукоровых, аскомицетов, дейтеромицетов. Среди них есть и сапрофиты, и паразиты. Микофильные грибы широко распространены в разных климатических зонах. Многие из них являются космополитами. Развиваются на грибах из различных систематических и экологических групп. Некоторые грибы, обитающие как сапрофиты в почве, на древесине и на растительных остатках, могут паразитировать на грибах.

Копрофильные грибы могут развиваться на экскрементах животных. Постоянными обитателями экскрементов являются виды таких грибов, как Mucor, Thamnidium, Pilobolus, Chaetocladium, Coprinus и др.

Карбофильные грибы развиваются на кострищах, а на древесине –ксилофильные.

В воздухе грибы находятся в виде спор и фрагментов мицелия. В воздух грибы попадают вместе с частицами пыли и количество их спор в воздухе зависит от многих факторов: времени года, характера местности, влажности воздуха, высоты атмосферного слоя, характера почвы, состава растительных организмов и пр.

Водные грибы – это обширная экологическая группа, в состав которой входят представители всех классов грибов. Они обитают в самых разнообразных водоемах – пресных и соленых, стоячих и проточных, играя в них существенную роль в круговороте веществ.

В воде находятся представители почвенных грибов, адаптировавшиеся к водной среде в определенных фазах роста и развития. В воде пресных и соленых водоемов обитают грибы, относящиеся преимущественно к низшим, а также к сумчатым и дейтеромицетам и реже – к базидиомицетам.

Среди водных грибов есть первично водные низшие грибы (сапролегниевые) и высшие (аскомицеты, дейтеромицеты) вторично перешедшие в водную среду из наземной.

Среди водных есть сапрофиты, развивающиеся на растительных остатках или обрастающие погруженные в воду предметы и паразиты водорослей, высшей водной растительности, рыб, водных простейших и других животных.

Некоторые виды водных грибов нередко присутствуют в биологических обрастаниях в водоемах.

Наряду с типичными водными грибами, весь цикл развития которых проходит в водной среде, в водоемах часто встречаются грибы, обитающие в почве и на различных субстратах растительного и животного происхождения на суше, заносимые в водоем с опадом, воздушными течениями и пр.

К водным сапрофитам и факультативным паразитам относятся грибы Saprolegnialis.

Водные сапрофиты играют большую роль в разложении органических веществ в водоемах и обеспечении детритом водных беспозвоночных и рыб.

Водные гифомицеты – это группа грибов вторично перешедших из наземной в водную среду. Мицелий водных гифомицетов развивается в разлагающихся растительных тканях. Наиболее интенсивно развитие гифомицетов происходит в бентосе на гниющих листьях.

Среди грибов, обитающих на древесине (ксилофитов) особенно распространены базидиомицеты, дейтеромицеты и некоторые аскомицеты.

Представители этой группы вызывают разложение древесины. Некоторые виды начинают свое развитие как паразиты на живом растении и продолжают его после гибели дерева.

Поселяясь на дереве грибы своими ферментами гидролизуют целлюлозу и лигнин древисины, способствуют развитию деструктивной или бурой гнили древесины, коррозионной или белой гнили древесины.

Роль ксилофилов разнообразна. С одной стороны, разлагая древесину и опад в лесах, они способствуют круговороту веществ. С другой стороны, развитие некоторых видов ксилофилов в деревянных постройках, на деловой древесине, вызывает разрушение этих объектов и приносит существенный ущерб хозяйству.

Грибы являясь важным экологическим звеном, играют огромную, многогранную роль в природе.

Грибам принадлежит большая роль в круговороте веществ в природе, в разложении остатков растительных и животных организмов.

Водные грибы принимают участие в круговороте веществ в водоемах, в процессах разложения и минерализации органических веществ различного происхождения.

Почвенные грибы участвуют в процессах разложения и минерализации лесной подстилки, опада и валежника, в процессах образования плодородных почв и пр. Они являются основной группой способной разрушать стойкие лигноцеллюлозные комплексы опада и валежника. Активно участвуют в образовании гумуса, синтезируют различные циклические соединения, в том числе полимеры типа меланинов. Способствуют превращению многих минералов.

Значительную роль грибы играют в жизни растительных и животных организмов, в том числе и в практической деятельности людей.

Грибы используются в молочной промышленности, в производстве витаминов, аминокислот, антибиотиков, спиртов, органических кислот, в процессах хлебопечения, приготовления вина и пива, получения белковых кормов и очищения окружающей среды от различных загрязнений, в разложении отходов нефти, при получении ферментов. При получении кормового белка используют Candida utilis.Человек широко использует грибы для получения препаратов, подавляющих развитие вредителей и возбудителей болезней растений, при получении органических кислот, в генной инженерии и биотехнологии, при изучении физиологических, генетических, цитологических, биохимических и других процессов (одной из используемых моделей является Blastocladiella emersonii).

Грибы являются активными продуцентами различных физиологически активных метаболитов, которые используются в медицине, растениеводстве, животноводстве, в сельском хозяйстве, в промышленности, фармации.

Многочисленные продуценты биологически активных веществ, используемых при производстве антибиотиков, различных ферментов (целлюлозолитин, руссулин, применяемый в сыроварении для улучшения качества сыра и др.), органических кислот известны среди несовершенных грибов. Есть среди них энтомофильные грибы, паразитирующие на насекомых и грибах, патогенных для растений.

Промышленным способом выращиваются съедобные грибы — Agaricus bisporus, Lentinus edodes, Volvariella esculenta, Flamullina velutipes, Pleorotus ostreatus, Kuehneromyces mutabilis, Stropharia rugoso-annulata.

В широких масштабах промышленное производство микробного белка для животноводства осуществляется с использованием специальных дрожжей, среди которых Candida tropicalis.

Использованием активных штаммов целлюлозоразрушающих видов микроскопических грибов такие корма, как жом, отруби, комбикорма и др. обогащают белком и аминокислотами. Еще одним примером промышленного использования грибов в биотехнологии можно назвать культивирование энтомопатогенных видов грибов (Beauveria bassiana, Entomophthora thaxteriana) для приготовления препаратов боверина и афедина, применяемых для борьбы с фитопатогенными тлями. Штаммы Trichoderma viride используются при промышленном получении на их основе препарата триходермина для борьбы с фитопатогенными грибами. На основе биотехнологических методов налажено промышленное производство получения ферментов, органических кислот и других метаболитов грибов.

Наряду с этим необходимо отметить, что среди разных таксономических групп грибов, имеются виды, которые вызывают заболевания у растений, рыб, птиц, животных, человека.

Так, среди водных грибов, принимающих участие в круговороте веществ в водоемах, в процессах разложения и минерализации органических веществ, имеются многие виды, паразитирующие на водорослях, представителях высшей водной растительности, вызывающие заболевания у рыб и растений, поражающие представителей фито- и зоопланктона. Виды родов Ectrogella, Pythyiella, Thrausthytrium паразитируют в клетках диатомовых

Многие виды водных грибов вызывают повреждения водных сооружений, различных конструкций, приборов, материалов, сырья, находящихся длительное время в воде. К вредителям, разлагающим деревянные постройки, древесину, деревянную мебель и прочие деревянные изделия относятся домовые грибы, трутовики.

Грибы, поражающие растения, называются фитопатогенными и встречаются они среди всех классов грибов (низших и высших, сумчатых, базидиальных и дейтеромицетов). Среди них есть поражающие сельскохозяйственные культуры (зерновые, овощные), деревья разных пород. Они наносят урон сельскому и лесному хозяйствам.

Патогенные грибы служат причиной болезней и гибели диких и домашних животных. Являются причиной гибели рыб, пчел, птиц.

Болезни как растений, так и животных, и человека, вызываемые грибами, известны давно.

Аспергиллез преимущественно вызывается у птиц, реже у млекопитающих и насекомых (пчел).

Кандидамикоз вызывает гибель молодняка птицы, маститы у коров. Возникновению и развитию кандидамикоза способствует не всегда рациональное чрезмерное применение антибиотиков в кормлении молодняка.

В животноводческих хозяйствах регистрируется актиномикоз. Болезнью поражаются телки и бычки.

Дерматомикозы – большая группа кожных грибковых заболеваний всех видов сельскохозяйственных и домашних животных, пушных зверей и лабораторных животных. Все больные животные, независимо от вида, являются источником заражения человека и особенно детей.

Трихофитией болеют лошади конных заводов, ипподромов, спортивных обществ и сельских хозяйств, а также кролики, пушные звери, олени, собаки, кошки, овцы, верблюды и другие животные.

Стригучим лишаем болеет крупный рогатый скот. Животные болеют кокцидиомикозом, споротрихозом, североамериканским бластомикозом, криптококкозом, гистоплазмозом, псевдомикозом – дерматофиллезом.

У животных регистрируются микотоксикозы – стахиобортриотоксикоз, фузариумтоксикозы.

Патогенные для животных, грибы вызывают у человека различные микозы (хронические и острые, глубокие и поверхностные, системные и микозы слизистых оболочек), аллергию. У возбудителей микозов патогенными свойствами обладают как мицелиальные, так и дрожжеподобные формы роста.

Многие грибы продуцируют токсические вещества – микотоксины, которые могут вызвать не только острую или хроническую интоксикацию, но даже и смерть.

Большой вред причиняют грибы, развивающиеся на пищевых продуктах, промышленных материалах и изделиях. Они ускоряют коррозию металлов, портят смазочные масла и лакокрасочные покрытий.

Многие виды грибков, ведущие обычный сапрофитический образ жизни в почве, на растениях, являются факультативными паразитами человека и животных.

Актиномицеты – это лучистые грибы, относящиеся к прокариотам. Свое название они получили благодаря лучистому строению их колонии и образованию лучисто расположенных зерен (друз) в гное, хорошо видимых под микроскопом.

По своей физиологии актиномицеты занимают промежуточное положение между несовершенными грибами и бактериями. К бактериям они более близки – у актиномицетов имеются те же структурные элементы, что и у бактерий.

Подавляющее большинство актиномицетов – сапрофиты, широко распространенные и обитающие в почве, воде и в воздухе, принимающие активное участие в круговороте веществ. Актиномицеты являются активными продуцентами метаболитов, в том числе и антибиотиков, используемых с лечебной целью.

Среди актиномицетов есть виды, входящие в состав нормальной микрофлоры человека и животных. Они входят в состав микрофлоры кишечника, постоянно присутствуют в зубном налете, в кариозных зубах. Но, наряду с этим, имеются и патогенные виды, способные вызвать заболевания у растений, птиц, рыб, животных и человека.

У человека и животных патогенные виды актиномицетов вызывают заболевание – актиномикоз, протекающее в хронической форме и по клинике очень сходное с микозом.

При актиномикозе как у людей, так и у животных, могут поражаться все ткани и органы. У людей болезнь встречается спорадически, а у животных могут возникать и эпизоотии. Болезнь встречается у людей и животных всех возрастов.

Биологическая роль актиномицетов, также как и грибов, очень многогранна. Один и тот же вид в зависимости от конкретной ситуации может проявить себя по- разному (от ингибирования своими метаболитами какой – либо микрофлоры, участия в круговороте веществ, участие в увеличении плодородия почвы до способности вызвать заболевание у растительного или животного организма).

Источник: http://mikrobio.balakliets.kharkov.ua/contents-9-1.html