معلومة

المعمل 9: الفطريات ، الجزء 1 - الخمائر - علم الأحياء


الفطريات كائنات حقيقية النواة وتشمل الخمائر والعفن والفطريات اللحمية. الخمائر هي فطريات مجهرية أحادية الخلية. القوالب عبارة عن فطريات خيطية متعددة النوى (مثل العفن الفطري والصدأ والقوالب المنزلية الشائعة) ؛ تشمل الفطريات اللحمية الفطر والبافبول.

جميع الفطريات التغذية الكيميائية ، تتطلب مركبات عضوية لكل من مصدر الطاقة والكربون ، والتي تحصل على العناصر الغذائية عن طريق امتصاصها من بيئتها. يعيش معظمهم من المواد العضوية المتحللة ويطلق عليهم فطريات مترممة. البعض يكونون طفيلي، الحصول على مغذياتهم من النباتات أو الحيوانات الحية.

دراسة الفطريات يسمى علم الفطريات والأمراض التي تسببها الفطريات تسمى عدوى الفطريات أو داء فطري. بشكل عام ، الفطريات مفيد إلى البشر. تشارك في تحلل النباتات والحيوانات الميتة (مما يؤدي إلى إعادة تدوير العناصر الغذائية في الطبيعة) ، وتصنيع العديد من المنتجات الصناعية والغذائية ، وإنتاج العديد من المضادات الحيوية الشائعة ، ويمكن أن تؤكل نفسها من أجل الغذاء. ومع ذلك ، فإن بعض الفطريات تلحق الضرر بالخشب والأقمشة ، وتفسد الأطعمة ، وتسبب مجموعة متنوعة من الأمراض النباتية والحيوانية ، بما في ذلك العدوى التي تصيب الإنسان.

سنوات

الخمائر هي فطريات أحادية الخلية أو بيضاوية أو كروية يزداد عددها لاجنسيًا عن طريق عملية تسمى التبرعم (انظر الشكل 1). يتشكل برعم على السطح الخارجي للخلية الأم ، وتنقسم النواة بنواة واحدة تدخل برعم التكوين ، ويتم وضع مادة جدار الخلية بين الخلية الأم والبرعم. عادة ما ينفصل البرعم ليصبح خلية بنت جديدة ولكن في بعض الأحيان كما في حالة الخميرة الكانديدا، تظل البراعم ملتصقة مكونة خيوط متفرعة هشة تسمى خيوط (انظر الشكل 10). بسبب طبيعتها أحادية الخلية والميكروسكوبية ، تظهر مستعمرات الخميرة على غرار المستعمرات البكتيرية على وسائط صلبة. وتجدر الإشارة إلى أن بعض الفطريات ثنائية الشكل (انظر المختبر 10) قادرة على النمو كخميرة أو كقالب ، اعتمادًا على ظروف النمو.

  • مسح صورة مجهرية الكترونية السكريات؛ بإذن من Dennis Kunkel المجهري.
  • صورة مجهرية إلكترونية لنقل المبيضات البيض (انظر الشكل 3).
  • فيلم خميرة الخميرة التكاثر عن طريق التبرعم. فيلم نمو وتقسيم الخميرة الناشئة (خميرة الخميرة). © فيليب ميدن ، مؤلف. مرخصة للاستخدام ، ASM MicrobeLibrary.

الخمائر هي كائنات لاهوائية اختيارية وبالتالي يمكنها الحصول على الطاقة عن طريق التنفس الهوائي والتخمير اللاهوائي. الغالبية العظمى من الخمائر غير مسببة للأمراض وبعضها ذو قيمة كبيرة في التخمير الصناعي. على سبيل المثال، السكريات الأنواع تستخدم للخبز والتخمير.

الخميرة الكانديدا يكون نباتات طبيعية في الجهاز الهضمي ويوجد أيضًا بشكل متكرر على الجلد والأغشية المخاطية للفم والمهبل. الكانديدا عادة ما يتم فحصه في الجسم من خلال:

1. دفاعات مناعية طبيعية

2. بكتيريا الفلورا الطبيعية.

لكن، الكانديدا قد يصبح ممرضًا انتهازيًا ويزيد من نمو منطقة الاستعمار إذا أصبح المضيف مثبطًا للمناعة أو تم إعطاؤه المضادات الحيوية واسعة الطيف التي تدمر النباتات البكتيرية الطبيعية. (حيث الكانديدا هو حقيقيات النوى ، المضادات الحيوية المستخدمة ضد البكتيريا بدائية النواة لا تؤثر عليه.)

أي عدوى تسببها الخميرة الكانديدا يسمى داء المبيضات. أكثر أشكال داء المبيضات شيوعًا هي داء المبيضات الجلدي المخاطي الفموي (مرض القلاع; انظر الشكل 7 أ) ، التهاب المهبل (انظر الشكل 7 ب) ، التهاب الحشفة (إصابة القضيب) ، فطار الأظافر (إصابة الأظافر) ، و التهاب الجلد (طفح الحفاض والتهابات الجلد الرطب الأخرى). بالإضافة الى، الكانديدا يمكن أن يسبب التهابات المسالك البولية. ومع ذلك ، فإن العلاج بالمضادات الحيوية والأدوية السامة للخلايا والأدوية المثبطة للمناعة والأمراض المثبطة للمناعة مثل السكري وسرطان الدم والإيدز يمكن أن تساعد الكانديدا لإحداث التهابات جهازية انتهازية شديدة تشمل الجلد والرئتين والقلب والأعضاء الأخرى. حقيقة، الكانديدا يمثل الآن 10٪ من حالات تسمم الدم. يعد داء المبيضات في المريء أو القصبة الهوائية أو القصبات الهوائية أو الرئتين ، بالتزامن مع اختبار الأجسام المضادة لفيروس نقص المناعة البشرية ، أحد مؤشرات مرض الإيدز.

الأكثر شيوعا الكانديدا الأنواع المسببة للعدوى البشرية C. البيض، مما تسبب في 50-60٪ من الجميع الكانديدا الالتهابات. المبيضات glabrata في المرتبة الثانية ، تسبب 15-20٪ من الكانديدا الالتهابات؛ داء المبيضات هي الثالثة ، مسؤولة عن 10-20٪.

الكانديدا يقال أن يكون ثنائي الشكل، هذا هو له شكلين مختلفين للنمو. يمكن تنمو كخميرة بيضاوية في مهدها، ولكن في ظل ظروف ثقافية معينة ، فإن قد تطول الخميرة في مهدها وتبقى متصلة منتجة هياكل شبيهة بالخيوط تسمى pseudohyphae. C. البيض ربما أيضا إنتاج صحيح خيط فطري على غرار القوالب. في هذه الحالة ، تفتقر الخيوط المتفرعة الطويلة إلى شكل الحاجز الكامل. تساعد الخيوط الكاذبة والخيوط الخيطية الخميرة على غزو الأنسجة العميقة بعد أن تستعمر الظهارة. دعا الجراثيم اللاجنسي بلاستوكونيديا (blastospores) تتطور في مجموعات على طول الواصلة ، غالبًا عند نقاط التفرع. في ظل ظروف نمو معينة ، تسمى جراثيم البقاء على قيد الحياة سميكة الجدران الكلاميديكونيدية قد تتشكل (الأبواغ المتدثرة) أيضًا عند الأطراف أو كجزء من الواصلة (انظر الشكل 2 أ والشكل 2 ب)

الخميرة الممرضة الأقل شهرة ولكنها غالبًا ما تكون أكثر خطورة جريبتوكوكوس نيوفورمان. مثل العديد من الفطريات ، يمكن أن تتكاثر هذه الخميرة أيضًا عن طريق الاتصال الجنسي والاسم الذي يطلق على الشكل الجنسي للخميرة هو فيلوباسيديلا نيوفورمان. تظهر على شكل خميرة بيضاوية بقطر 5-6 ميكرون ، وتشكل براعم ذات رقبة رفيعة ، ومحاطة بسمك سميك. كبسولة. لا ينتج pseudohyphae و chlamydospores. الكبسولة تمكن الخميرة من مقاومة الابتلاع البلعمي. الخميرة ثنائية الشكل. في شكله الجنسي ، وكذلك في شكله اللاجنسي في ظل ظروف معينة ، يمكن أن ينتج شكل خيطي.

المستخفية عادة ما تكون العدوى خفيفة أو تحت إكلينيكية ، ولكن عندما تظهر عليها الأعراض ، فإنها تبدأ عادة في الرئتين بعد استنشاق الخميرة في براز الطيور المجففة. وعادة ما يرتبط بفضلات الحمام والدجاج والتربة الملوثة بهذه الفضلات. المستخفية، الموجود في التربة ، ينمو بنشاط في براز الطيور ولكنه لا ينمو في الطائر نفسه. عادة لا تنتقل العدوى إلى ما بعد هذه المرحلة الرئوية. ومع ذلك ، في المضيف المثبط للمناعة ، قد ينتشر عن طريق الدم إلى السحايا ومناطق أخرى من الجسم ، وغالبًا ما يتسبب في التهاب السحايا بالمستخفيات. عادة ما يسمى أي مرض من قبل هذه الخميرة المكورات الخفية.

يمكن أن يؤدي انتشار العدوى الرئوية إلى حالات شديدة ومميتة في كثير من الأحيان التهاب السحايا بالمكورات الخفية. كما تم العثور على الالتهابات الجلدية والحشوية. على الرغم من أن التعرض للكائن الحي ربما يكون شائعًا ، إلا أن الفاشيات الكبيرة نادرة ، مما يشير إلى أن مضيفًا مثبطًا للمناعة عادة ما يكون مطلوبًا لتطور مرض شديد. المكورات الخبيثة خارج الرئة ، بالاقتران مع اختبار الأجسام المضادة لفيروس نقص المناعة البشرية الإيجابي ، هو مؤشر آخر لمرض الإيدز. يمثل الأشخاص المصابون بعدوى المكورات الخفية المرتبطة بالإيدز 80٪ -90٪ من جميع مرضى المكورات الخفية.

المستخفية يمكن التعرف عليها عن طريق تحضير حبر هندي أو صبغة نيجروسين سلبية للبلغم المشتبه به أو السائل الدماغي الشوكي حيث يمكن رؤية خلايا الخميرة البيضاوية المغلفة (انظر الشكل 4 أ). يمكن عزله على أجار Saboraud Dextrose وتحديده عن طريق اختبار الكيمياء الحيوية. يمكن أيضًا استخدام الاختبارات المصلية المباشرة وغير المباشرة (التي تمت مناقشتها في المختبرات 17 و 18) في التشخيص.

المتكيسة الرئوية جيروفيتشي، (كانت تسمى سابقًا تكيسات رئوية كاريني) ، يسبب مرضًا غالبًا ما يكون مميتًا يسمى تكيسات رئوية الالتهاب الرئوي (PCP). انه مرئي أتقريبًا حصريًا في الأفراد الذين يعانون من كبت المناعة مثل المصابين بالإيدز أو الأورام الخبيثة في المراحل المتأخرة أو اللوكيميا. PCP واختبار الأجسام المضادة لفيروس نقص المناعة البشرية هو أحد أكثر مؤشرات الإيدز شيوعًا.

P. جيروفيتشي يمكن العثور عليها في 3 مراحل صرفية متميزة:

  • تروفوزويت (شكل غذائي)، وهو شكل أحادي الصيغة الصبغية قطره 1-4 ميكرومتر يتكرر عن طريق الانقسام والانشطار الثنائي. الأشكال الغذائية غير منتظمة الشكل وغالبًا ما تظهر في مجموعات.
  • أ شكل بدائي أو كيس مبكر. تترافق الأشكال الغذائية أحادية الصيغة الصبغية وتنتج شكلًا بدائيًا ثنائي الصبغيات أو خلية بوحية.
  • ينضج شكل precyst إلى شكل كيس، الذي يحتوي على عدة أجسام أو جراثيم داخل كيسات يبلغ قطرها 5-8 ميكرومتر. تم الافتراض أنه في تكوين شكل الكيس (كيس الطور المتأخر) ، يخضع الزيجوت للانقسام الاختزالي والانقسام اللاحق لإنتاج ثمانية أبواغ أسكادية أحادية العدد (sporozoites) انظر الشكل 9. عندما يتم إطلاق الأبواغ الأسكوية أحادية الصيغة الصبغية ، غالبًا ما تنهار الأكياس مكونة الهلال أجسام على شكل (انظر الشكل 5). P. جيروفيتشي ينتقل عادة عن طريق استنشاق شكل الكيس. ثم تتطور الأبواغ الأسكوية المحررة إلى أشكال تغذوية متماثلة ترتبط بجدار الحويصلات الهوائية وتتضاعف لملء الحويصلات الهوائية.
    • دورة الحياة المقترحة لـ المتكيسة الرئوية جيروفيتشي؛ من dpd.cdc.gov

في الخزعات من أنسجة الرئة أو في نضح الرغامي القصبي ، كلاهما أ شكل غذائي قطرها حوالي 1-4 ميكرومتر مع نواة مميزة و a شكل كيس يتراوح قطرها بين 5-8 ميكرومتر مع 6-8 أجسام داخل كيسية (أسكوسبورات) يمكن رؤيتها.

عند عرض الخراجات P. جيروفيتشي في أنسجة الرئة بعد استخدام طريقة صبغة الفضة Gomori methenamine ، تكون جدران الأكياس ملطخة باللون الأسود وغالبًا ما تظهر على شكل هلال أو مثل كرات تنس الطاولة المكسرة. الأجسام داخل الكيسات غير مرئية بهذه البقعة.

  • P. جيروفيتشي الخراجات من غسل القصبات الهوائية (انظر الشكل 5)
  • P. جيروفيتشي كيسات من الرئتين (انظر الشكل 9).

الملاسيزية الكروية

الملاسيزية الكروية هي خميرة ثنائية الشكل وهي السبب الأكثر شيوعًا لعدوى الجلد السطحية التي تسمى سعفة المبرقشة التي تظهر عادة على شكل نقص تصبغ أو فرط تصبغ في الجلد المصاب. م هو أيضًا السبب الأكثر شيوعًا لـ قشرة رأس و التهاب الجلد الدهني. توجد الخميرة بشكل طبيعي على الجلد.

من أجل decription من العوامل المضادة للفطريات المستخدمة لعلاج الالتهابات الفطرية، انظر القسم IIE: التحكم في العلاج الكيميائي للفطريات في محاضرة النص الإلكتروني.

اليوم سوف نستخدم ثلاثة أجار لزراعة الخميرة لدينا: Saboraud Dextrose agar (SDA) ، Mycosel agar ، و Rice Extract agar. أجار سابورو دكستروز (SDA)هو أجار مشابه لأجار الصويا trypticase ولكن مع تركيز أعلى من السكر ودرجة حموضة أقل ، وكلاهما تمنع نمو البكتيريا ولكنها تعزز نمو الفطريات. لذلك ، يقال أن SDA انتقائي للفطريات.

وسيلة أخرى ، أجار ميكوسيل ، يحتوي على الكلورامفينيكول تمنع البكتيريا و cycloheximide ل تمنع معظم الفطريات الرمية. لذلك ، يقال إن Mycosel agar انتقائي للفطريات المسببة للأمراض.

أجار مستخلص الأرز مع بولي سوربات 80 يحفز تكوين الخيوط ، و blastoconidia ، و chlamydoconidia (انظر الشكل 2 ب) ، هياكل تنفرد بها C. البيض، ويمكن استخدامها في تحديدها. انتواع الكانديدا يعتمد على أنماط تخمير السكر.

المواد

أغطية ، كحول ، ملقط ، وطبق واحد من أجار سابورو دكستروز ، أجار ميكوسيل ، وأجار مستخلص الأرز.

الكائنات الحية

ثقافات Trypticase مرق الصويا من المبيضات البيض و خميرة الخميرة.

إجراء (يتم القيام به في أزواج)

1. باستخدام علامة الشمع ، قسّم أ سابورو دكستروز أجار و أ أجار ميكوسيل لوحة في النصف. باستخدام معقم مسحة، تطعيم نصف كل لوحة مع C. البيض والنصف الآخر مع S. cerevisiae. احتضان الصفيحتين مقلوبًا ومكدسًا في حامل لوحة بتري على رف حاضنة 37 درجة مئوية المطابقة لقسم المختبر الخاص بك حتى فترة المعمل التالية.

2. باستخدام معقم مسحة، خطين مستقيمين من C. البيض في طبق من طبق أجار مستخلص الأرز. التقط أ غطاء زجاجي بالملقط ، اغمس الغطاء في الكحول ، واشعله بلهب موقد الغاز الخاص بك. دع الغطاء يبرد لبضع ثوان وضعه على جزء من خط الخط بحيث يمكن ملاحظة اللوحة مباشرة تحت المجهر بعد الحضانة. كرر لخط شريحة اللحم الثاني واحتضان اللوحة رأسا على عقب في درجة حرارة الغرفة حتى فترة المعمل التالية.

3. لاحظ العروض التالية:

النتائج

1. في الجدول أدناه ، صِف مظهر المبيضات البيض و خميرة الخميرة على Saboraud Dextrose agar.

أيضًا في الجدول أدناه ، صِف مظهر المبيضات البيض و خميرة الخميرة على Mycosel أجار.

خميرةSDAأجار ميكوسيل
المبيضات البيض
خميرة الخميرة

2. قم بإزالة غطاء لوحة أجار مستخلص الأرز وضع اللوحة على مرحلة المجهر. باستخدام الخاص بك الهدف 10X مخطط باللون الأصفر، لاحظ منطقة تحت الغطاء تبدو "ضبابية" للعين المجردة. قلل الضوء عن طريق تحريك ذراع غشاء القزحية بالكامل تقريبًا إلى اليمين. ارفع المسرح على طول الطريق باستخدام التركيز الخشنة (مقبض كبير) ثم اخفض المرحلة باستخدام التركيز الخشن حتى يتم التركيز على الخميرة. ارسم الواصلة ، و blastoconidia ، و chlamydoconidia. انظر المعمل 1 لتركيز التعليمات باستخدام هدف 10x.

3. لاحظ وعمل رسومات لشرائح الخميرة التوضيحية.

أهداف الأداء للمختبر 9

بعد الانتهاء من هذا المعمل ، سيتمكن الطالب من أداء الأهداف التالية:

المقدمة

1. تحديد علم الفطريات والفطار.

2. اذكر ثلاث طرق قد تكون الفطريات مفيدة للإنسان وثلاث طرق قد تكون ضارة بها.

نقاش

1. وصف المظهر النموذجي لخلية الخميرة وطريقة تكاثرها المعتادة.

2. وصف الخمائر من حيث احتياجاتها من الأكسجين.

3. اذكر طريقتين الخميرة السكريات مفيد للبشر.

4. اذكر ثلاثة أنواع من الخمائر التي تصيب الإنسان بشكل شائع.

5. اسم أربعة أشكال شائعة من داء المبيضات.

6. صِفْ حالتين يمكنهما ذلك الكانديدا لإحداث التهابات جهازية انتهازية شديدة.

7. وصف pseudohyphae و hyphae و blastoconidia (blastospores) و chlamydoconidia (chlamydospores).

8. اذكر فائدة Saboraud Dextrose agar و Mycosel agar و Rice Extract agar.

9. اذكر كيف المستخفية الحديثة ينتقل إلى البشر ، حيث يصاب في الجسم بشكل طبيعي ، والمضاعفات المحتملة.

10. اذكر الطريقة الأساسية لتحديد الهوية المستخفية الحديثة عند التسبب في التهاب السحايا بالمستخفيات.

11. اذكر المرض الذي يسببه المتكيسة الرئوية جيروفيتشي وتشير إلى العديد من الظروف المؤهبة التي يُرى عادة أن الشخص يعاني منها قبل أن يصاب بالمرض.

12. اسم العدوى التي تسببها الملاسيزية الكروية.

النتائج

1. وصف مظهر خميرة الخميرة و المبيضات البيض على Saboraud Dextrose agar وعلى Mycosel agar. 2. عند إعطاء صفيحة من Mycosel Agar تظهر نموًا يشبه الخميرة ولوحة من مستخلص الأرز تظهر الواصلة ، و blastosconidia (blastospores) ، و chlamydoconidia (chlamydospores) ، حدد الكائن الحي على أنه المبيضات البيض. 3. التعرف على ما يلي تحت المجهر:

أ. خميرة الخميرة و المبيضات البيض كخمائر في تحضير وصمة عار مباشرة
ب. عينة إيجابية لمرض القلاع من خلال وجود البراعم المبيضات البيض
ج. المستخفية الحديثة في تحضير حبر الهند

د. المتكيسة الرئوية جيروفيتشي في أنسجة الرئة

اختبار ذاتي


دراسة ملاحظات على الفطريات

الفطريات (Lat. fungus - mushroom) هي حقيقيات النوى ذات نواة مميزة وجدار خلوي كيتين صلب ، وكانت تُعتبر سابقًا نباتات بدون الكلوروفيل وهي الآن مجمعة مع قوالب الوحل الأولية ومعظم الطحالب على أنها بروستيتا أعلى. الفطريات هي عدوى تسببها فطريات حقيقية.

تحتوي الفطريات الفطرية على أكثر من 80000 نوع ويمكن تصنيفها شكليًا إلى:

(1) الفطريات الفطرية:

إنها فطريات ذات فطريات أحادية الخلية غير مقسمة (500 نوع). يتم وضع الأبواغ (الأبواغ) في سبورانجيا خاصة. التكاثر جنسي ولاجنسي. الممثل غير النموذجي لـ Mucor (قالب الخبز) هو Mucor mucedo. الأنواع المسببة للأمراض من هذا Mucor (العفن) قد تسبب عدوى في الرئتين والأذن الوسطى وعملية معدية شديدة عامة في الإنسان.

تنمو الفطريات الفطرية (الخيطية) أو الفطرية على شكل خيوط طويلة (خيوط) وتتكاثر عن طريق تكوين الأبواغ. الجزء الأكبر من mycelium ، ينمو الفطر الخضري ويخترق الركيزة الممتصة للمغذيات من أجل نمو خيوط أخرى تشكل الفطريات الهوائية وتبرز من الفطريات النباتية في الهواء. تشكل أنواعًا مختلفة من الجراثيم وتنشرها في الهواء.

(2) الزقديات:

الفطريات الزائدة من فطريات الكيس (35000 نوع) لها فطريات متعددة الخلايا. يتكاثرون جنسيًا عن طريق الأبواغ الأسكوية (الأبواغ التي تتطور في حالات الأبواغ الكروية) ، الأسكي أسكوس (Gr. Askos - الكيس) واللاجنسي عن طريق الكونيديا (exospores التي لها وظيفة التكاثر اللاجنسي في العديد من الفطريات).

ينتمي جنس Aspergillus إلى فئة Ascomycetes. قسمت هذه الفطريات أفطورة منفصلة وكونيديوفور أحادي الخلية ينتهي في صف يشبه المروحة من ستيرغماتا قصيرة تنقبض منها الأبواغ في سلاسل كونيديا (Gr. konia - dust).

يشبه الجزء المثمر من الرشاشيات نفاثة ماء من إبريق سقي ومن هنا جاء اسم & # 8220مرشة& # 8221 العفن. Aspergillus niger هو ممثل لـ Aspergilla وهو منتشر في الطبيعة ، وقد تسبب بعض الأنواع داء الرشاشيات في الرئتين والأذن والعين للإنسان وقد تصيب الجسم كله.

ينتمي جنس Penicillium إلى فئة Ascomycetes. إن mycelium و conidiophore متعددة الخلايا. الجسم الثمرى على شكل فرشاة. يتفرع الكونيديوفور نحو الجزء العلوي وينتهي إلى ستريجماتا التي تنزع منها سلاسل الكونيديا ذات الصفوف المتساوية (الشكل 99.1).

ينتشر هذا النوع من الفطريات في الطبيعة (العلف ومنتجات الألبان والأشياء الرطبة والجلود القديمة والحبر والمربى). النوع النوع هو Penicillium glaucum. تُستخدم أنواع معينة (Penicillium notatum ، Penicillium chrysogenum) لإنتاج البنسلين الذي يستخدم على نطاق واسع في علاج العديد من الأمراض المعدية.

بعض الأنواع من هذا النوع من الفطريات مسببة للأمراض وتسبب عدوى في الجلد والأظافر والجهاز التنفسي العلوي والرئتين وأعضاء أخرى للإنسان.

تنتمي الخمائر إلى فئة الفطريات الزائدة. إنها خلايا كبيرة ، بيضاوية ، مستديرة ، على شكل قضيب. لديهم جدار خلية مزدوج ونواة محددة جيدًا. السيتوبلازم متجانس - في بعض الأحيان له بنية حبيبية دقيقة. يحتوي على شوائب (الجليكوجين ، والفولوتين ، والدهون) وكذلك الأجسام الغضروفية الخيطية المسؤولة عن العملية الاصطناعية للخلية.

تتكاثر الخمائر عن طريق التبرعم والانشطار والتكوُّن وبعضها يتكاثر لاجنسيًا. تتحول خلايا الابنة الناتجة عن التبرعم من الخلية الأم إلى أفراد مستقلين. يمكن أن تتكاثر الخمائر أيضًا عن طريق التبويض. عندما يكون هناك نقص في التغذية ، تتشكل 2 أو 4 أو 8 أو 16 من الأبواغ داخل خلايا بعض أنواع الخميرة.

تسمى خلية الخميرة المكونة للأبواغ الأسكوس (كيس) ، بينما تُعرف الخمائر المبوغة باسم الفطريات الزائدة ، نظرًا لأن الخميرة تخمر الكربوهيدرات المختلفة ، فهي تستخدم على نطاق واسع في تخمير البيرة ، وفي صناعة النبيذ وفي خبز الخبز. Saccharomyces cerevisiae و S. elipsoides ممثلون نموذجيون للخمائر.

من بين الخمائر الأسبورجية (عائلة Saccharomycetaceae) ، هناك أنواع مُمْرِضة للإنسان يُطلق عليها اسم المبيضات (الشكل 99.4) والتي تسبب مرضًا خطيرًا يُعرف باسم داء المبيضات. تحدث نتيجة تثبيط نمو النباتات الدقيقة الطبيعية بواسطة المضادات الحيوية المستخدمة لعلاج عدد من الأمراض المعدية والعمليات الالتهابية.

الفطريات مع الفطريات متعددة الخلايا. تتكاثر هذه الكائنات في الغالب لاجنسيًا عن طريق الأبواغ القاعدية (الأعضاء التناسلية القاعدية) التي يتطور فيها عدد معين من الأبواغ ، عادة 4. أنواع معينة هي طفيليات حرة. يتم استخدام مائتي نوع من الفطر كغذاء. خمسة وعشرون نوعًا من الفطر سامة.

تغزو فطريات الفخامة محاصيل الحبوب مسببة مرضًا يعرف باسم التفحم. تؤثر فطريات الصدأ على عباد الشمس والنباتات الأخرى التي تنتج بقعًا برتقالية اللون على النباتات المصابة. الفطريات غير الكاملة (الفطريات غير الكاملة) هي مجموعة كبيرة نوعًا ما من الفطريات تتكون من فطريات متعددة الخلايا بدون أسكو أو باسيديوسبورانجيوفور ، ولكن فقط مع كونيدية.

التكاثر اللاجنسي ولكن التكاثر الجنسي غير معروف. تنتمي إلى هذه الفئة أوامر Hyphomycetes و Melanconiales و Sphaeropsidales.

من بين الفطريات ، التي قد تكون ذات أهمية كبيرة للأطباء:

تسبب Fusarium graminearum في تسمم الإنسان (خبز مخمور) ، وتسبب Fusarium sporotrichioides في تسمم الإنسان والحيوانات الأليفة الذين أكلوا محاصيل الحبوب التي بقيت في الحقول خلال فصل الشتاء.

الأنواع المسببة للأمراض من الفطريات غير الكاملة هي عوامل مسببة للفطار الجلدي (داء فطري سطحي):

Favus (Achorion schoenleini) داء المشعرات (Trichophyton violaceum) ، داء المكورات الدقيقة (Microsporum lanosum) ، داء البشرة (Epidermophyton inguinale).


العلوم الصالحة للأكل: الخميرة (الفطريات الدقيقة & # 8211 الجزء 2)

بعد تغطية الفطريات من نوع العفن في الجزء الأول ، انتقلنا إلى الخميرة أحادية الخلية:

  1. هذا هو Leeuwenhoek ، الرجل المسؤول عن اكتشاف الكائنات الحية الدقيقة من خلال & # 8216microscope & # 8217 البسيط للغاية
  2. رسم تخطيطي معنون لخلية الخميرة
  3. الخميرة كما نعرفها

لمعرفة المزيد عن الخميرة ، استخدمنا بشكل أساسي نفس الموارد كما في السابق:

لقد أمضينا أيضًا بعض الوقت على الإنترنت في البحث عن خصائص الخميرة. الخمائر ، مثلها مثل العفن الفطري ، الصدأ والفطريات هي كائنات حقيقية النواة. ومع ذلك ، على عكس علاقاتهم ، فهي أحادية الخلية ، أي أن كل واحدة تتكون من خلية واحدة فقط. تتكاثر معظم الخمائر لاجنسيًا عن طريق الانقسام ، حيث يقوم الكثير منها بتقسيم غير متماثل يُعرف باسم التبرعم:

فيما يلي خلايا الخميرة المفردة كما هو موضح تحت الضوء ثم المجهر الإلكتروني مع زيادة التكبير. على الرغم من أنه يمكن رؤية التبرعم في الصورة 2 و 3 ، إلا أنه يظهر بشكل أوضح في الصورة 4.

حاولنا أن ننظر إلى الخميرة تحت مجهرنا. أعد كل طفل شريحة الخميرة الخاصة به ، حتى A5 ، ونظر إلى شاشة المجهر التلفزيوني:

حقق T12 أكبر قدر من النجاح في رؤية خلايا الخميرة ، وكان ذلك باستخدام مجهرنا القياسي الآخر ، وعلى الرغم من أنه حاول ، لم يتمكن من الحصول على صورة جيدة لها.

أحد أسباب اعتبار الخمائر فطرًا هو عدم قدرتها على تكوين غذائها ، وبالتالي تتغذى على المواد العضوية كلما أمكن ذلك. وهكذا تُعرف باسم المُحلِّلات ، تمامًا مثل العفن الفطري والصدأ. اختبرنا قدرة الخمائر على التحلل بإجراء تجربة بسيطة مقتبسة من واحدة في Apologia & # 8217s General Science:

  1. نقطع موزة إلى ثلاث قطع متساوية ونضعها تحت صنبور. تم وضع أحدهما على الفور في كيس فضفاض كتب عليه & # 8216banana و Water & # 8217. تم التعامل مع الثانية من قبل جميع الأطفال لمعرفة ما إذا كانت البكتيريا من أيديهم لها نفس تأثير التحلل. تم وضع هذا في كيس فضفاض مكتوب عليه & # 8216banana ، ماء و # 8217
  2. توضع القطعة الأخيرة من الموز في الكيس وأضيفت ملعقة صغيرة من الخميرة.
  3. تُركت الأكياس الثلاثة للجلوس في مطبخ دافئ ليوم واحد
  4. بعد حوالي أربع ساعات ، لم يكن هناك تغيير طفيف في الحقيبة التي تحتوي على الموز الذي يتم التعامل معه أو في الحجم الفضفاض الذي يحمل الموز البسيط الذي لم يُمس. ومع ذلك ، كما يمكن رؤيته في الجزء الفضفاض على الجانب الأيسر من الصورة 4 ، كان الموز الممزوج بالخميرة منفصلاً ، رطبًا وهادئًا ، مع مجموعة من السوائل السميكة المحيطة به. يشير هذا إلى أن وجود الخميرة له تأثير تحلل أو تكسر على الموز.

وكانت هذه نتائج اليوم التالي:

سألت الأطفال عما يعرفونه عن الخميرة وقالوا إنها خبز الورد بإطلاق غاز ثاني أكسيد الكربون. لم يفاجئني & # 8217t أنهم كانوا قادرين على استنتاج هذا لأننا أجرينا العديد من التجارب لتوضيح الغازات المستخدمة في صعود أنواع الخبز المختلفة في ماضينا Incr-Edible Science:

انقر هنا لتقرأ عن كيفية عمل البيكارب عند مزجه بحمض لرفع خبز الصودا ثم انقر هنا للقراءة عن بدائل اللبن الرائب في خبز الصودا:

انقر هنا للقراءة عن التجارب التي أجريناها في صنع مسحوق الخبز المصنوع منزليًا لرفع فطائر الموز بالشوكولاتة:

انقر هنا لقراءة المزيد عن التجارب التي أجريناها على العجين الحامض باستخدام الخمائر الطبيعية الموجودة في الهواء:

اعتقدت أنه سيكون من الممتع إثبات ذلك باستخدام زجاجة وبالون وتكرار عرض مماثل قمنا به باستخدام البيكارب والخل. سألتهم إذا كانوا يعتقدون أن رد الفعل سيكون بنفس سرعة خليط البيكارب والخل ، وإذا لم يكن الأمر كذلك ، فلماذا لا؟

فكر الأطفال بشكل أبطأ لأنه لم يكن & # 8217t تفاعلًا كيميائيًا ، بل تفاعلًا بيولوجيًا ، ولا ترى انفجارات في الطبيعة في كثير من الأحيان. اعتقد L أنه من المثير للاهتمام أن الأمر استغرق 60 دقيقة كاملة لنفخ البالون ، وهو الوقت الذي نترك فيه العجين للارتفاع عندما نصنع الخبز! & # 8217 أحيانًا أحب المدرسة المنزلية!

بعد هذا العرض التوضيحي ، أردت منا التحقيق في أفضل الظروف الممكنة التي تمكنت فيها الخميرة من تعظيم تخمرها ، وبالتالي إنتاج أكبر قدر من ثاني أكسيد الكربون. ستكون هذه المعلومات لا تقدر بثمن بالنسبة لـ L11 ، الذي يحب الخبز بالإضافة إلى المعرفة المفيدة للثلاثة الآخرين.

في الأساس ، قمنا بتوريد أكبر عدد ممكن من أنابيب الاختبار التي يمكننا الحصول عليها وإنشاء محطتين للتجربة. أول ما يظهر في حامل أنبوب الاختبار الأحمر. كانت هذه المحطة مأهولة بواسطة T12 و L11. كانوا يختبرون تأثير الحرارة على معدلات تنفس الخميرة. كما اختبروا لمعرفة ما إذا كان غياب الطعام على شكل سكر سيكون له أي تأثير. (الصورة 1 أدناه)

المحطة الثانية كان يديرها C11 و A5 ، وتحتوي على حامل أنبوب الاختبار الأصفر. كانوا يختبرون لمعرفة ما إذا كان الرقم الهيدروجيني يؤثر على معدلات التنفس في الخميرة. استخدموا محلولًا شديد الحمضية (خل) ، ومحلول أساسي (ماء وملح) ، ومحلول حمضي ضعيف (ماء وعصير ليمون).

تم إثبات تنفس الخميرة من خلال إنتاج ثاني أكسيد الكربون الذي تم جمعه في بالونات محكمة الإغلاق حول شفاه أنبوب الاختبار:

وفقًا لتجاربنا ، تنمو الخميرة بشكل أفضل في الظروف الدافئة ، وتحتاج إلى مصدر للطاقة (السكر) لتنمو وتفضل بيئة حمضية قليلاً ، على الرغم من أنها ستنمو جيدًا في بيئة محايدة. لم تكن أي من نتائجنا مفاجأة ، باستثناء الماء المغلي الذي اعتقدنا أنه سيقتل الخميرة. إما أن تكون الخميرة أقوى بكثير مما كنا نعتقد في البداية أو أن الماء قد برد كثيرًا بين غليان الغلاية والقيام بالتجربة.

أحد المتغيرات التي لم أعتبرها & # 8217t هو مستوى الرطوبة. إذا قمت بذلك مرة أخرى ، فسوف أقوم بتضمين أنبوب اختبار بدون سائل ، واحد به حد أدنى من السائل والآخر به فائض ، مع ملاحظة كمية ثاني أكسيد الكربون المنتجة في كل أنبوب اختبار.

كانت هذه تجربة بسيطة كانت بصرية إلى حد كبير. يمكن إجراء تجربة أكثر دقة عن طريق أخذ قياسات البالونات في فترات زمنية معينة ورسم رسم بياني. سيؤدي القيام بذلك إلى فقد اهتمام ابنتي الثلاثة ، لذلك اخترت الطريقة المرئية الأكثر بساطة ولكنها أقل علمية!

من خلال أبحاثهم على الإنترنت ، اكتشف الأطفال أن الخميرة لا تتطلب ضوء الشمس لتنمو ، باستخدام المركبات العضوية (السكريات بشكل أساسي) كمصدر للطاقة. إنها تتطلب الأكسجين للتنفس وتزدهر في بيئة محايدة أو حمضية قليلاً.

مع نمو الخميرة ، تقوم بتحويل طعامها (على شكل سكر أو نشا) إلى كحول وثاني أكسيد الكربون من خلال عملية التخمير. أدت هذه الخاصية إلى استخدام الخميرة على نطاق واسع في صناعة النبيذ والبيرة ، وكذلك في عملية الخبز.

بنفس طريقة تفاعل البيكارب مع الخل ، أردت أن يرى الأطفال ويفهموا معادلة تفاعل الخميرة مع محلول السكر. إنزيم الإنفرتيز الموجود في الخميرة والذي يعمل كمحفز لتحويل السكروز إلى جلوكوز وفركتوز:

إنفرتيز
C12H22O11 + H2O == & GT C6H12O6 + C6H12O6
السكروز + الماء = الجلوكوز + الفركتوز

يتم بعد ذلك تحويل الجلوكوز ، C6H12O6 ، والفركتوز ، C6H12O6 ، إلى إيثانول وثاني أكسيد الكربون بواسطة إنزيم آخر ، zymase ، الموجود أيضًا في الخميرة.

زيماز
C6H12O6 == & GT C2H5OH + 2CO2

السكر البسيط = & gtEthanol + ثاني أكسيد الكربون

يمكن أن تؤدي إضافة الخميرة إلى ارتفاع الخبز لأن الخميرة تنتج ثاني أكسيد الكربون من السكر (C6H12O6). يتبخر الإيثانول ، المنتج الآخر للتفاعل ، من عجينة الخبز أثناء ارتفاعه أو غليانه أثناء الطهي.

لقد قمنا بصنع الخبز وإيقافه لسنوات وكل الأطفال الأكبر سنًا يعرفون كيفية القيام بذلك ، ربما كان C11 في مرحلة ما قد فعل ذلك دون استشارة وصفة. أردتهم أن يروا الفرق بين رغيف مصنوع من الخميرة ، مقارنةً بالرغيف المصنوع من دون خميرة:

كان الاختلاف واضحًا ومتوقعًا. لا مفاجآت هنا & # 8230.هذا حتى طهيناها:

كان من المثير للاهتمام أن نرى أنه بينما تم وضع كلا الرغيفين في نفس الفرن على نفس صينية الخبز ، وكان الخبز غير الخميرة أصغر بكثير ، كان خبز الخميرة الأكبر الذي يتم طهيه في الوقت المحدد ، بينما بقي الخبز غير الخميرة عمليًا نيء. لذا فإن الهواء (ثاني أكسيد الكربون) الموجود في خبز الخميرة له بالفعل دورين & # 8211 يمنح الخبز ملمسًا خفيفًا جميلًا ، ولكنه يقلل أيضًا من الوقت الذي يستغرقه طهي الرغيف. من يعرف؟ (من الواضح أنه ليس أنا!)

أردت أيضًا أن يطلعوا على تجارب Inc-Edible Science الأخرى التي أُجريت مع خبز الصودا والبيكنج باودر والإجابة على السؤال & # 8211 لماذا عليك ترك الخميرة لترتفع لمدة ساعة بينما كل من خبز الصودا والكعك المصنوع من مسحوق الخبز يمكن ويجب طهيها على الفور؟ لقد أجابوا على هذا السؤال دون علم بينما كنا نقارن تجربة البالون التي أجريت على الخميرة مع نفس التجربة التي أجريت باستخدام البيكارب والخل. تساءلت عما إذا كانوا سيكونون قادرين على نقل هذه المعرفة والفهم إلى عملية الطهي ، وهذا هو السبب في أنني أكتب هذا المنهج.

لأكون صادقًا ، كان الأمر أشبه بقلع الأسنان. كان لدي كل أنواع الإجابات (السخيفة) حتى انطلق المصباح الكهربائي فجأة في رأس T & # 8217s وفجأة حصلوا على ما كنت بعده! كان الأمر أسهل بكثير بمجرد أن يتذكروا أن الخميرة كانت تعيش بينما لم يكن البيكارب (!). استغرق الأمر بعض الوقت قبل أن يجيب T على السؤال عن سبب السماح للعجين بالارتفاع قبل وضعه في الفرن (على سبيل المثال. كيف كان يجب أن يجلس في درجة حرارة الغرفة لمدة ساعة بينما يتم وضع خبز الصودا في الفرن مباشرة ) أخيرًا حصلت على الإجابة التي كنت أبحث عنها & # 8211 أن الحرارة ستفسد الخميرة وتمنعها من التكاثر. ولكن بعد ذلك مرة أخرى ، كما أشار T ، لم تثبت تجاربنا السابقة ذلك على الإطلاق ، مع عمل الخميرة في الماء المغلي وكذلك تلك الموجودة في الماء الدافئ. اعتقدنا أن الماء يجب أن يبرد بدرجة كافية قبل وضعه في أنبوب الاختبار حتى لا يحدث الموت.

أنا & # 8217m أتناقش حول ما إذا كان يجب أخذ الخميرة إلى مستوى جديد وتجربة السلع المخمرة أم لا. سنرى ، بعد حلقة الرائحة الكريهة للخبز الحامض ، أنا متأكد من أنني مستعد لذلك!


التكاثر في الفطريات - الجزء الأول: التكاثر الخضري (ملاحظات المحاضرة & # 038 PPT)

Ø تتكاثر الفطريات بالطرق النباتية واللاجنسية والجنسية
Ø يصف هذا المنشور أنواعًا مختلفة من طرق التكاثر الخضري في الفطريات
Ø يساعد التكاثر الخضري على زيادة عدد الأفراد بين السكان
Ø يحدث التكاثر الخضري في الفطريات عن طريق:

(1). تجزئة
(2). الانشطار النووي
(3). انشطار البرعم
(4). مهدها
(5). جيما
(6). سكليروتيا
(7). الجذور
(8). الحبال الفطرية

(1). تجزئة:

Ø تنقسم الفطريات إلى أجزاء صغيرة ، كل منها قادر على التطور إلى فرد جديد

Ø التفتت شائع في الفطريات الخيطية مثل Rhizopus و Aspergillus

Ø يحدث الانشطار في الفطريات وحيدة الخلية مثل الخمائر

Ø تنقسم الخلايا الناضجة إلى قسمين ، وتنقسم الخليتان الوليدة وينتج عنهما فردان

(3). انشطار البرعم

Ø هو نوع معدل من الانشطار

Ø في الانشطار البراعم ، يتم تطوير الجدار المتقاطع بالقرب من قاعدة البرعم لفصل البرعم عن الخلية الأم

Ø هنا فقط البراعم تخضع للانشطار وليس الخلية الأم

Ø ينبثق نمو مثل البرعم من الخلايا الناضجة

Ø يحدث التبرعم بشكل شائع في أشكال أحادية الخلية مثل الخميرة

Ø قد يكون نبت الخميرة من أنواع مختلفة:

(أ). البراعم متعددة الأطراف: تظهر البراعم في أي وقت على الخلية الأم ، ولكن لا تظهر مرة أخرى في نفس الموقع

(ب). التبرعم أحادي القطبية: التبرعم المتكرر في نفس الموقع على سطح الخلية الأم

(ج). برعم ثنائي القطب: برعم يقتصر على كلا قطبي الخلية

(د). البراعم أحادية القطب: تنشأ البراعم عند قطب واحد فقط من الخلية الأم

(5). تشكيل الجيما:

Ø Gemmae عبارة عن تجمعات ذات جدران سميكة متخصصة من المتدثرات مثل الهياكل

Ø تتشكل في ظروف غير مواتية (مثال: Saprolegnia)

(6). سكليروتيا:

Ø Sclerotia (sclerotium) عبارة عن تجمعات فطرية شبه متناهية الصغر

Ø يمكن أن تتغلب Sclerotia أيضًا على الظروف غير المواتية

Ø يمكن أن يعيش Sclerotia في الطبقة السفلية (مثل التربة) لسنوات عديدة

Ø يتم إنتاج Sclerotia بشكل شائع عن طريق الفطريات المسببة للأمراض النباتية

Ø يختلف حجم وشكل تصلب الجلد في مجموعات فطرية مختلفة

(7). الجذور:

Ø إنها جذر مثل التجمعات الفطرية الموجودة في بعض الفطريات

Ø هي تعديلات خيطية زائفة متنيّة

Ø يمكنهم أيضًا التغلب على الظروف غير المواتية

Ø تتمتع Rhizomorphs بقدرة اختراق عالية مقارنة بالخيوط الفردية ، وبالتالي فهي تتمتع بإمكانيات مُمْرِضة أكثر

Ø يمكن أن تكون أجزاء من جذور الجذور التي تعيش في التربة بمثابة لقاح للجولة التالية من العدوى خلال بداية الظروف المواتية

(8). الحبال الفطرية

Ø هم أيضًا خيط مثل التجمعات الفطرية

Ø يتكون من تراكم متوازي أكثر أو أقل من خيوط الوطاء في بعض الفطريات

Ø يمكن أن تعمل الحبال الفطرية أيضًا كقنوات نقل ثنائية الاتجاه للمغذيات

Ø تساعد الحبال الفطرية الفطريات أيضًا على إنشاء واستعمار مناطق جديدة من منطقة غنية بالأغذية


شاهد الفيديو: Lab Ascomycota 2 (كانون الثاني 2022).