plik

Temat 3: Morfologia grzybów drożdżowych i pleśni

Literatura:

1. Kocwowa E.: Ćwiczenia z mikrobiologii ogólnej dla wyższych szkół technicznych.

PWN 1984, str. 122 - 129,

2. Grabińska – Łoniewska A.: Ćwiczenia laboratoryjne z mikrobiologii ogólnej.

Politechnika Warszawska 1996, str. 162 - 167.

Aby zaliczyć to ćwiczenie student powinien:

Umieć  scharakteryzować  drożdże  właściwe,  grzyby  drożdżoidalne  i  pleśnie,  z  podaniem
przykładowych  gatunków;  znać  morfologię  drożdży  i  pleśni  (pleśniaka,  pędzlaka  i
kropidlaka); znać rodzaje zarodników grzybowych; rozumieć pojęcia: pączkowanie, grzybnia,
pseudogrzybnia, grzybnia wegetatywna, zarodniki wewnętrzne i zewnętrzne; umieć wykonać
preparat przyżyciowy i barwiony grzybów oraz sprawnie nastawić obraz pod mikroskopem;
umieć  rozróżniać  pod  mikroskopem  drożdże  od  bakterii  oraz  podstawowe  rodzaje  pleśni
(pleśniak,  rozłożek,  pędzlak,  kropidlak);    umieć  opisać  morfologię  kolonii  grzybowych;
umieć zmierzyć wymiary komórek

Grzyby, w przeciwieństwie do bakterii, są organizmami eukariotycznymi. Kiedyś były one
uważane za rośliny i jeszcze do dziś są omawiane w podręcznikach botaniki. Jednak grzyby
tworzą  zupełnie  odrębne  królestwo  organizmów,  nie  spokrewnione  z  roślinami  ani
zwierzętami.  Przedmiotem  zainteresowania  mikrobiologii  są  jedynie  tzw.  grzyby
mikroskopowe obejmujące drożdże i pleśnie.
  Drożdże  są  grzybami  jednokomórkowymi  i  występują  dziko  w  miejscach  o  dużym
nagromadzeniu węglowodanów: w sokach wydzielanych przez rośliny (np. po zranieniu lub
jako  nektar  w  kwiatach),  na  owocach,  a  także  w  glebie  czy  na  odchodach  zwierzęcych.
Niektóre powodują choroby u człowieka, zwane ogólnie drożdżycami, a wywołane np. przez
Candida  sp.  –  kandydozami.  Candida  albicans  wywołuje  tzw.  pleśniawki,  zmiany  w  błonie
śluzowej  jamy  ustnej  w  postaci  charakterystycznych  białych  plamek.  Drożdże  w  szerokim
znaczeniu  obejmują  zarówno  drożdże  właściwe,  jak  i  grzyby  drożdżopodobne.  Drożdże
właściwe należą do workowców, ponieważ wytwarzają zarodnie workowe (worki), a w nich
zarodniki  workowe  (askospory)  w  procesie  rozmnażania  płciowego.  Należą  tu  powszechnie
znane  drożdże  piekarnicze  Saccharomyces  cerevisiae.  Natomiast  grzyby  drożdżopodobne
(drożdżoidalne,  drożdże  bezworkowe)  nie  rozmnażają  się  płciowo,  a  więc  nie  wytwarzają
worków  i  są  zaliczane  do  prowizorycznego  taksonu  tzw.  grzybów  niedoskonałych,
grupujących grzyby, które zatraciły zdolność wytwarzania organów rozmnażania płciowego.
Należą tu np. gatunki z rodzaju Candida i Rhodotorula.
Drożdże,  zarówno  workowe,  jak  i  bezworkowe,  cechuje  charakterystyczny  sposób
rozmnażania  bezpłciowego  w  postaci  tzw.  pączkowania.  Polega  ono  na  tym,  że  w  pewnym
miejscu  komórka  tworzy  rosnące  stopniowo  uwypuklenie,  do  którego  przechodzi  jedno  z
powstałych  po  podziale  jąder  potomnych.  Następnie  wytwarza  się  ściana  komórkowa
oddzielająca komórkę potomną od macierzystej. U drożdży piekarniczych powstałe komórki
są  jednakowej  wielkości  i  oddzielają  się  od  siebie.  Po  oddzieleniu,  na  obu  komórkach
(potomnej i macierzystej) pozostaje trwała blizna. W miejscu starej blizny komórka nie może
utworzyć nowego pączka, a więc liczba blizn świadczy zarówno o wieku komórki, jak i o jej
zdolności do rozmnażania. U grzybów drożdżoidalnych komórki często nie rozdzielają się po

pączkowaniu  i  wydłużają  tworząc  tzw.  pseudogrzybnię  w  postaci  rozgałęziających  się
łańcuszków,  gron  lub  krzaczków.  Pseudogrzybnia  (pseudomycelium)  to  wydłużone,
nitkowate  struktury,  często  rozgałęziające  się,  utworzone  wyłącznie  przez  komórki
pączkujące. Struktura ta przypomina prawdziwą  grzybnię (mycelium). Ta jednak utworzona
jest  przez  komórki  dzielące  się,  a  nie  pączkujące  i  jest  charakterystyczna  dla  grzybów
pleśniowych.
Chociaż zdolność do pączkowania jest cechą charakterystyczną większości drożdży, to nie
jest to  cecha  wyłącznie tej  grupy  grzybów (zdolność do pączkowania mają też np. niektóre
podstawczaki). Niektóre drożdże nie pączkują, lecz rozmnażają się bezpłciowo przez zwykły
podział komórki. Są to tzw. drożdże rozszczepkowe.
Drożdże mogą również rozmnażać się przez zarodniki, czyli spory. Oprócz wspomnianych
zarodników  workowych,  czyli  askospor  (wytwarzanych  tylko  przez  drożdże  właściwe  w
procesie płciowym), drożdże wytwarzają też zarodniki na drodze bezpłciowej. Mogą to być
blastospory, które powstają w wyniku  pączkowania (charakterystyczne np. dla  Candida  sp.)
lub chlamydospory, czyli zarodniki przetrwalnikowe, charakteryzujące się grubą ścianą.
Drugą  grupą  grzybów  mikroskopowych  są  pleśnie.  Jest  to  popularna  nazwa  określająca
grzyby tworzące grzybnię zbudowaną z luźno skupionych strzępek, tzw. grzybnię powietrzną.
Grzybnia  ta  tworzy  charakterystyczne  watowate  skupienia  o  różnorodnym  zabarwieniu
(zielonym,  zielononiebieskim,  żółtym,  różowym,  białym  lub  czarnym).  Wytwarza  ona
zarodniki  i  wyrasta  z  tzw.  grzybni  wegetatywnej,  wrośniętej  w  podłoże,  z  którego  pobiera
substancje odżywcze. Podobnie jak drożdże, pleśnie również nie stanowią grupy jednorodnej
systematycznie. Należą tu bowiem zarówno przedstawiciele grzybów niższych -  sprzężniaki
z  rzędu  pleśniakowców  (pleśniak  i  rozłożek),  jak  i  grzyby  wyższe  -  workowce  właściwe
(kropidlak, pędzlak). Pleśnie rozmnażają się za pomocą zarodników.
  Sprzężniaki  z  rzędu  pleśniakowców,  jak  pleśniak  biały  (Mucor  mucedo),  czy  rozłożek
czerniejący (Rhizopus nigricans) wytwarzają grzybnię nie podzieloną ścianami poprzecznymi
(septami)  na  poszczególne  komórki.  Są  więc  komórczakami  –  tworzą  jedną  dużą
wielojądrową  komórkę.  Wytwarzają  one  (bezpłciowo  i  na  drodze  płciowej)  zarodniki
wewnątrz  kulistych  zarodni  (sporangiów)  osadzonych  na  trzonkach  zarodnionośnych
(sporangioforach). Pleśnie te wytwarzają więc zarodniki wewnętrzne.
  Pleśnie  należące  do  workowców,  kropidlaki  (Aspergillus  spp.)  i  pędzlaki  (Penicillium
spp.),  tworzą  grzybnie  wielokomórkowe,  a  więc  podzielone  ścianami  poprzecznymi  i
wytwarzają  tzw.  zarodniki  konidialne  (konidiospory),  czyli  konidia.  Konidia  to  zarodniki
tworzone  zewnętrznie,  tj.  przez  odcięcie  końcowej  (górnej)  części  specjalnej,  pionowo
wzniesionej strzępki, zwanej strzępką konidionośną albo konidioforem. Morfologia strzępek
zarodnionośnych i zarodników pleśni jest podstawą ich identyfikacji.

  CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Zadanie 1. Barwienia komórek drożdży Saccharomyces cerevisiae za pomocą fioletu
krystalicznego

  Przygotowanie i utrwalenie preparatu:

1. Odtłuścić na sucho szkiełko przedmiotowe pocierając je dość mocno kawałkiem

mydła (z jednej strony), po czym usunąć jego resztki czystą szmatką

2. Zapalić palnik gazowy i wyżarzyć w płomieniu ezę
3. Po ostudzeniu ezy opalić korek i wylot probówki zawierającej zawiesinę drożdży

przeznaczoną do barwienia

4. Małym palcem tej ręki, która trzyma ezę wyciągnąć korek z probówki i (trzymając go)

pobrać ezą oczko zawiesiny

5.  Opalić wylot probówki i korek, a następnie zamknąć nim probówkę
6.  Odstawić probówkę do statywu
7.  Wykonać rozmaz pobranej zawiesiny po odtłuszczonej powierzchni szkiełka
8.  Odłożyć preparat na ramki wanienki w celu wysuszenia.
9.  Wyżarzyć ezę i odstawić ją do statywu
10. Po wyschnięciu preparatu chwycić go pęsetą i trzykrotnie przesunąć nad płomieniem

palnika (utrwalanie termiczne).

Barwienie fioletem krystalicznym:

1.  Odczekać chwilę i zalać utrwalony preparat fioletem krystalicznym na 1,5 minuty
2.  Spłukać wodą i wysuszyć przykładając delikatnie kawałki bibuły
3.  Umieścić preparat na stoliku mikroskopowym i nastawić obiektyw 10x
4.  Śrubą mikrometryczną nastawić ostrość
5.  Zmienić obiektyw na 40x i obserwować preparat

  Wykonaj rysunek zaznaczając komórki pączkujące:

Zadanie 2. Obserwacja komórek grzybów drożdżoidalnych w preparacie przyżyciowym

  1. Umieścić kroplę wody na szkiełku podstawowym
  2. Pobrać ezą niewielką ilość hodowli grzybów drożdżoidalnych i zawiesić w
  kropli wody
  3. Przykryć szkiełkiem nakrywkowym i obserwować pod mikroskopem stosując
  początkowo obiektyw 10x, a następnie 40x.

Wykonać rysunek zaznaczając komórki pączkujące

Zadanie 3. Obserwacja grzybów pleśniowych w preparacie przyżyciowym

  1. Umieścić kroplę wody na szkiełku podstawowym
  2. Pobrać ezą niewielką ilość hodowli grzybów pleśniowych i zawiesić w
  kropli wody
  3. Przykryć szkiełkiem nakrywkowym i obserwować pod mikroskopem stosując
    początkowo obiektyw 10x, a następnie 40x.

Wykonać rysunek zaznaczając: strzępki wegetatywne, strzępki zarodnionośne, zarodnie z
zarodnikami lub zarodniki konidialne i inne wyróżniające się struktury

Zadanie 4. Pomiar wielkości komórek grzybowych za pomocą okularu mikrometrycznego

1.Wycechować mikrometr okularowy przy nastawionym obiektywie 40x, tzn. określić
wartość odległości między kreskami podziałki, za pomocą płytki z podziałką
wzorcową (jedna działka na płytce wzorcowej równa jest 0,01 mm) i obliczyć
powiększenie obiektywu (P).
2. Dokonać pomiaru długości i szerokości komórki grzybowej (ΔL = L

– L

) nastawiając

wskaźnik (środek krzyża) na punkty krańcowe komórki.
3. Obliczyć rzeczywiste wymiary badanej komórki X = ΔL/P

Porównaj wymiary komórek grzybowych z wymiarami komórek bakterii