Дрожджы як размнажаюцца? Спосабы размнажэння дрожджаў

У гэтым артыкуле гаворка пойдзе пра такія цікавых мікраарганізмы, як дрожджы. Як размнажаюцца яны? На гэтае пытанне нам трэба будзе адказаць. Вы даведаецеся пра тое, якія асаблівасці размнажэння маюць дрожджы.

Размнажэнне - гэта прайграванне новай клеткі, якая тоесная матчынай. Следствам яго ў асноўнай часткі аднаклетачных арганізмаў з'яўляецца павелічэнне колькасці папуляцыі. Гэты працэс у мікраарганізмаў абумоўлены галоўным чынам "узаемасувяззю" іх з навакольным пажыўным асяроддзем. У ёй павінны стварыцца для гэтага спрыяльныя ўмовы, якія рэгулююць дзеянне пэўных ферментаў.

Навукоўцы высветлілі, што рэдукуюць ферменты - магутныя аднаўляльнікі, якія вылучаюцца ў сераду, калі адбываецца затрымка росту колькасці клетак дрожджаў. Яны ўздзейнічаюць на клеткавую абалонку (на дисульфидные бялковыя сувязі). Дзякуючы гэтаму абалонка становіцца пранікае для паступлення з асяроддзя пажыўных рэчываў. Гэтым і забяспечваецца біясінтэз ферментаў, уключаючы і Канстытутыўныя.

Спосабы размнажэння дрожджаў

Пяройдзем непасрэдна да нашай тэмы. "Дрожджы размножваюцца спрэчкамі ці не?" - адказ на гэтае пытанне неадназначны. Справа ў тым, што клеткі гэтых мікраарганізмаў, у залежнасці ад умоў іх культывавання, могуць размножвацца палавым і вегетатыўным спосабам. Форма апошняга вызначаецца прыналежнасцю да некаторай біялагічна самастойнай групе (гэта значыць сямейства) дзяленнем, адлучэннем, а таксама з дапамогай адлучэннем, які завяршаецца дзяленнем. У сапраўдны момант апісана чатыры тыпу вегетатыўнага размнажэння дрожджаў.

Першы тып вегетатыўнага размнажэння

Ён адзначаны, напрыклад, у роду Saccharomyces (у сямействе Saccharomycetaceae). У гэтым выпадку матэрыял, з якога складаюцца абалонкі матчыных клетак, не пераходзіць непасрэдна на абалонкі новых, даччыных клетак. У пачатковых стадыях росту яны атрымліваюць яго ў выніку таго, што ён сінтэзуецца і паступова назапашваецца ў падставы самой утваральнай ныркі. Пры гэтым рубцы знаходзяцца ў абласцях найбольшай крывізны клеткавай абалонкі. Нярэдка яны прымыкаюць адзін аднаму, размяшчаюцца па спіралі або крузе.

Аднак гэты працэс характэрны не для ўсіх мікраарганізмаў, якія належаць да групы аднаклетачных грыбоў пад назвай "дрожджы". Як размнажаюцца іншыя іх віды? Працягнем наш аповяд.

другі тып

Наступны тып вегетатыўнага размнажэння адзначаецца ў дрожджаў родаў Hanseniaspora і Saccharo-mycodes (сямейства Saccharoinycoaaceae). Яго асаблівасць - палярнае пачкаванне, пры гэтым фармуецца множны рубец. У гэтым выпадку нырка (тое, чым размнажаецца дрожджы) фармуецца ў выніку выпінання нырачнага рубца, які застаўся ад папярэдняга адлучэннем, а таксама расцяжэння перагародкі паміж клеткамі.

трэці тып

Ён назіраецца ў сямействе дрожджаў Schizosaccharomyceta-сеае (да прыкладу, роду Schizosaccharomyces). Характэрным для гэтага тыпу з'яўляецца тое, што рост клеткавых абалонак биополярен. Новы матэрыял, з якога фармуюцца клеткі, адкладаецца ў выглядзе кольцеобразного вырасту ад цэнтра клеткі да яе канцоў у месцы яе дзялення.

Вегетатыўнае размнажэнне: чацвёрты тып

Ён характэрны для Endomyces magnusii, іх цыліндрычных клетак. У гэтым выпадку пры дзяленні структурныя змены адзначаюцца на ўсёй яе абалонцы. Калі назіраецца шмат дзяленняў, абалонка складаецца з некалькіх пласцін, якія размешчаны паралельна і на рубцы заключаны адна ў іншы.

мітоз

У даччыную клетку з матчынай падчас вегетатыўнага размнажэння пераходзіць пэўная частка структурных утварэнняў ядра і цытаплазмы. Перад кожным дзяленнем клетак пры гэтым храмасомы прайграваюцца па адным разе, і ўсё адначасова. Гэтым забяспечваецца іх раўнамернае размеркаванне паміж даччынай і мацярынскай клеткай. Пры дадзеным тыпе дзялення ядра, які называецца Мітоз, назіраецца строга пастаяннае колькасць храмасом у пакаленнях клетак.

Пачкаванне мацярынскай клеткі

Мы высветлілі, што нырка - гэта тое, чым размнажаецца дрожджы пры вегетатыўнага спосабе. Калі разглядаць гэты працэс у часе, то можна адзначыць, што прыкладна за адну гадзіну ў аптымальных умовах цалкам фармуецца даччыная клетка. Але адна яна не можа паўтараць бясконца працэс адлучэннем. Матчына клетка на працягу жыцця мае ў сярэднім 25-30 адлучэннем (родавых шнараў). Стрымальны фактар гэтага працэсу - змяненне структуры абалонкі клеткі, якое звязана з адукацыяй рубцоў. Менавіта яны прыводзяць да памяншэння яе карыснай паверхні, што памяншае абмен рэчываў, а таксама ўтрыманне пратэіна, ДНК, РНК ў клетках і прыводзіць, у рэшце рэшт, да згубы.

Можна вылучыць і яшчэ адзін спосаб, адзначаючы на пытанне аб тым, як размнажаюцца дрожджы. Спрэчкамі ажыццяўляецца гэты працэс. Гэты спосаб завецца палавым. Спынімся на ім больш падрабязна.

Палавы спосаб размнажэння

Дрожджы, размнажэнне якіх адбываецца як палавым, так і вегетатыўным спосабам, уяўляюць з гэтага пункту гледжання вялікую цікавасць. Многія навукоўцы даследавалі асаблівасці паводзін гэтых мікраарганізмаў. Яны высветлілі, што палавы спосаб звязаны з прарастання спрэчка, якія знаходзяцца ў асках або торбах (іх называюць аскоспорами) у вегетатыўныя клеткі. Як жа дрожджы размножваюцца спрэчкамі? Давайце разбярэмся.

Гэты спосаб суправаджаецца дзяленнем ядра з дапамогай мейоза. Калі пры культываванні дрожджаў адбываецца рэзкі пераход з паўнавартаснай асяроддзя ў бедную пажыўнымі рэчывамі, то пры наяўнасці дастатковай вільготнасці, а таксама значным назапашванні ў клетцы запасных рэчываў і доступе да кіслароду адбываецца спорообразование. Якія з'явіліся ў выніку яго аскоспоры з'яўляюцца ўстойлівымі да неспрыяльных умоў асяроддзя (высушванню, высокай тэмпературы), аднак яны менш термостабильны, чым бактэрыяльныя спрэчкі. Аскоспоры гінуць пры тэмпературы каля 60 ° С, тады як спрэчкі бактэрый могуць вытрымліваць больш высокія тэмпературы - кіпячай вады і нават вышэй.

Аскоспоры утвараюцца звычайна ў выніку палавога зліцця 2-х дражджавых клетак і наступнага дзялення аплодненага ядра. Іх можа быць ад адной да чатырох, а часам і восем ў адным аске. У выпадку, калі ўмовы для вегетатыўнага развіцця спрыяльныя, спрэчкі прарастаюць на свежай пажыўнай асяроддзі і затым зноў становяцца нырках клеткамі.

Жыццёвы цыкл дрожджаў

У дрожджаў жыццёвы цыкл звязаны з чаргаваннем спорообразования і вегетатыўнага размнажэння з рознай працягласцю дыплоідным і гаплоідным стадый. Дрожджы-сахаромицеты, у якіх назіраецца змена гапло- і диплофаз, дзеляцца на дзве групы: гомоталличные і гетероталличные.

Гетероталличные штамы

Гетероталличные штамы маюць устойлівую гаплоідным і дыплоідным фазы. Пры гэтым дыплоідным клеткі здольныя вегетатыўна размнажацца неабмежавана доўга, а пры неспрыяльных умовах пераходзіць да спорообразованию. У выніку гэтага ўтвараюцца аски са спрэчкамі гаплоідным, кожная з якіх адносіцца да аднаго з 2-х тыпаў спарвання. Копуляция пры гэтым здзяйсняецца толькі пры сустрэчы 2-х аскоспор ці ж клетак з розных гаплоідным штамаў, у выніку чаго ўтвараюцца зіготы, а диплофаза аднаўляецца.

Гомоталличные штамы

Гомоталличные штамы ад гетероталличных адрозніваюцца тым, што ў іх ёсць толькі ўстойлівая диплофаза. Ізаляваныя з аска гаплоідным спрэчкі фармуюць дыплоідным структуру. Іншымі словамі, у нашчадства адной спрэчкі адбываецца самодиплоидизация (зліццё гаплоідным клетак) за кошт таго, што спрэчкі могуць злучацца ў любых камбінацыях мацярынскай або сястрынскі гаплоідным клетак са сваёй почковый.

І ў гомоталличных дрожджаў існуюць тыпы спарвання. А.Ф. Руснак вывучала дрожджы выгляду Sacch. vini, якія выкарыстоўваюцца ў вінаробстве. Яна адзначыла існаванне ў іх вялікага набору рас. Прааналізаваўшы гэта, даследчыца зрабіла выснову аб тым, што прырода іх пераважна гомоталлична.

Тым не менш, некаторыя дрожджы ў гаплоідным стане працяглы час здольныя размнажацца вегетатыўна. У якасці прыкладу можна прывесці Chizosaccharomyces і Zygosaccharomyces. Гаплоідным клеткі перад спорообразованием зліваюцца, фармуецца дыплоідным зігота. Затым з дапамогай мейоза яна дзеліцца і дае пачатак чатыром ці васьмі гаплоідным спрэчках. Яны прарастаюць і праз некаторы час пачынаюць размнажацца ў гаплоідным стане бясполым шляхам.

Станоўчыя моманты спорообразования

Вывучаючы такія мікраарганізмы, як дрожджы (як размнажаюцца яны), навукоўцы заўважылі, што абмен рэчываў, а таксама агульная жыццядзейнасць мікраарганізмаў замаруджаны пры спорообразовании. Гэты стан забяспечвае выжывальнасць іх у неспрыяльных для размнажэння вегетатыўнага умовах. Таму спорообразование, якое аб'ядноўвае ў сабе працэс захавання віду і размнажэння, трэба разглядаць у якасці станоўчай стадыі ў развіцці дражджавых арганізмаў.

Вынікі даследавання Б. Пазоньи

Б. Пазоньи даследаваў то, як дрожджы размножваюцца. Ім былі атрыманы цікавыя вынікі па ўплыву на прадуктыўнасць і жыццядзейнасць гэтых мікраарганізмаў стадыі палавога размнажэння. Культуры вінных дрожджаў, якія прайшлі споруляцию з далейшым прарастанне спрэчку і працэсам диплоидизации, пераўзыходзяць па шпаркасці зброджвання сусла культуры, якія гэтых стадый не прайшлі. Пры выпрабаваннях, ажыццёўленых у полупроизводственных умовах, было адзначана скарачэнне перыяду закісання з 35 сутак да 21-31.

Такім чынам, вы пазнаёміліся з такімі цікавымі мікраарганізмамі, як дрожджы. Як размнажаюцца яны, вы цяпер ведаеце. Спадзяемся, вы запомнілі, якія асаблівасці маюць два асноўных спосабу. Дрожджы размножваюцца спрэчкамі і адлучэннем. Кожны з гэтых спосабаў ажыццяўляецца ў пэўных умовах, і кожны з іх мае свае асаблівасці.