Соотношение сухих и сырых дрожжей. как заменить свежие дрожжи на сухие

Виды

Существует несколько способов размножения бесполым путём. Особенности описаны в таблице “Виды бесполого размножения”.

Вид Особенности Примеры
Деление Образование дочерних клеток из одной родительской клетки. Деление может быть однократным (на две части) или многократным (более 1000 дочерних клеток) Амёба, хламидомонада, хлорелла, бактерии
Спорообразование Высвобождение спор из специальных органов – спорангий. Споры имеют защитную оболочку, которая разрушается при благоприятных для развития условиях Грибы, папоротники, мхи, водоросли
Почкование Создание потомства из тканей родительского тела путём выпячивания и отделения Гидра
Фрагментация Образование нового организма из отдельных сегментов или частей родительской особи Ленточные черви, водоросли, кишечнополостные
Вегетативное размножение Естественное или искусственное выращивание новых особей из вегетативных органов растений Герань, фиалка, бегония

Рис. 2. Споры папоротника.

Деление характерно только для одноклеточных организмов. Многоклеточные животные размножаются почкованием и фрагментацией. Для растений характерно спорообразование и вегетативное размножение. Грибы размножаются только спорами.

Польза и вред

Дрожжи являются полезными для организма. Прессованный продукт ценится за уникальный состав. Он устраняет боли в желудке, кишечнике, нормализует пищеварение, избавляет от симптомов изжоги. Помимо этого, вещество добавляется в кремы, маски для улучшения состояния кожи, волос. Достаточно найти рецепт, подходящий для себя, и тогда можно выполнять косметологические процедуры не выходя из дома.

Вред заметен у женщин. С чрезмерным употреблением дрожжевого теста обнаруживается размножение грибков, из-за чего появляется кандидоз. Поэтому с возникновением такого недуга надо посоветоваться с врачом. Дрожжевое тесто негативно влияет на людей, имеющих недуги почек и эндокринной системы. Чтобы соблюдать технологию его приготовления, необходимо знать, как правильно разводить дрожжи.

Гомоталличные штаммы

Гомоталличные штаммы от гетероталличных отличаются тем, что у них есть лишь устойчивая диплофаза. Изолированные из аска гаплоидные споры формируют диплоидную структуру. Другими словами, в потомстве одной споры происходит самодиплоидизация (слияние гаплоидных клеток) за счет того, что споры могут соединяться в любых комбинациях материнской или сестринских гаплоидных клеток со своей почковой.

И у гомоталличных дрожжей существуют типы спаривания. А.Ф. Руснак изучала дрожжи вида Sacch. vini, которые используются в виноделии. Она отметила существование у них большого набора рас. Проанализировав это, исследовательница сделала вывод о том, что природа их преимущественно гомоталлична.

Тем не менее, некоторые дрожжи в гаплоидном состоянии длительное время способны размножаться вегетативно. В качестве примера можно привести Chizosaccharomyces и Zygosaccharomyces. Гаплоидные клетки перед спорообразованием сливаются, формируется диплоидная зигота. Затем с помощью мейоза она делится и дает начало четырем или восьми гаплоидным спорам. Они прорастают и через некоторое время начинают размножаться в гаплоидном состоянии бесполым путем.

История изучения процесса брожения

История открытия спиртового брожения начинается с основателя современной химии, французского ученого Антуана Лавуазье. Он был первым, кто заинтересовался этим процессом. В конце XVIII века парижанин установил, что во время брожения сахар распадается на спирт и углекислый газ.

Позднее еще один француз Жозеф Гей-Люссак выявил, что масса расщепленного сахара равна суммарной массе спирта и углекислого газа.

Одновременно с брожением началось изучение дрожжей. Открыватель одноклеточных организмов нидерландец Антони ван Левенгук помимо инфузорий описал и эти мельчайшие грибы. Затем в тридцатые годы XIX века французский барон Шарль Каньяр де Ла-Тур и немец Теодор Шванн научно доказали тот факт, что дрожжи являются живыми клетками, а брожение – ни что иное, как результат их жизнедеятельности. Однако ведущие химики того времени холодно отнеслись к данному заявлению и опровергли его.

Нельзя не заметить, что история брожения полна имен французских ученых. Так, подробным изучением процесса во второй половине XIX века занялся микробиолог Луи Пастер. Ему удалось доказать, переубедив современников, что брожение – не чисто химический процесс, который может происходить исключительно в присутствии живых микроорганизмов.

Немецкий биохимик Эдуард Бухнер опубликовал в 1897 году работу «О спиртовом брожении без участия дрожжевых клеток». Труд вызвал споры в среде ученых, поэтому Бухнер потратил много времени и сил на подтверждение своей теории. Химику удалось доказать свою правоту: в 1902 году была опубликована статья объемом 15 страниц, в которой он подтвердил совершенные ранее открытия. Неудивительно, что немецкий ученый получил нобелевскую премию.

Пробуждения мертвых

Конечно, в какой-то момент в будущем вам захочется воскресить замороженные дрожжи и использовать их снова. Для дрожжей, которые были культивированы и хранятся на чашках с агаром, процедура состоит в том, чтобы найти одну колонию чистых дрожжей и использовать ее в качестве отправной точки, выращивая ее до тех пор, пока у вас не будет достаточной популяции для варки. С замороженными дрожжами после разморозки такая же история, или же вы можете вначале вырастить колонию в чашке петри из замороженного образца, чтобы убедиться, что она чистая.

В случае заморозки выньте пробирку или флакон из морозильной камеры и поместите его в холодильник. Дайте постоять там от трех до пяти дней для оттаивания. После этого выньте из холодильника и подержите при комнатной температуре в течение полудня.

Далее замороженные дрожжи размножаются пошаговым стартером пробирку или флакон можно внести сначала в примерно 70 мл сусла, затем 500 мл (одна пинта) и, наконец, до целого галлона (3,8 л), если требуется. Каждый шаг должен длиться около 48 часов в теплом 21–27°C месте.

Восстановление дрожжей из чашки с агаром потребует дополнительного шага. В этом случае начните с одной колонии с поверхности агара. Выберите круглую и относительно равномерную «выпуклость» или «точку», которая физически изолирована от остальных. Подготовьте стерилизованную колбу с приблизительно 10 мл стерильного сусла. Используйте стерилизованную инокуляционную петлю, чтобы собрать единственную дрожжевую колонию с чашки и погрузить ее в сусло, вращая ее, пока дрожжи не будут хорошо перемешаны. Слегка наденьте крышку на колбу, но не закрывайте ее плотно. Поставьте в теплое место на 48 часов. В это время можно будет увидеть пузырьки, но единственным определенным признаком активности будет дрожжевой осадок на дне пробирки. Этот осадок используется в качестве источника для последовательно увеличиваемых стартеров так же, как и в случае с замороженными дрожжами.

Выращивание дрожжей — ключ к дрожжам с более низкой стоимостью и большей гибкости в приготовлении пива. Если вы добросовестный пивовар, вы можете стать опытным дрожжевым фермером и успешно поддерживать свой собственный относительно чистый банк дрожжей, этого наиболее ценного ингредиента для пивоварения.

Свойства и рецепты приготовления браги на спиртовых дрожжах

Кроме традиционных дрожжей, в самогоноварении применяются и спиртовые, а также винные или дикие дрожжи. Все они дают разный результат, но суть их деятельности заключается в том, что именно культура грибов и перерабатывает углеводы на спирт. Так и получается брага на спиртовых дрожжах, рецепт которой поможет правильно сделать напиток.

Спиртовые дрожжи для самогона: плюсы и минусы

Применение алкогольных или спиртовых дрожжей имеет ряд преимуществ перед хлебопекарными вариантами. Среди плюсов от использования такой культуры выделяют:

  • Повышенная продуктивность работы.
  • Увеличение концентрации спирта в браге до 18%, а обычные дрожжи погибают при 12-14%. Выход спирта после дистилляции будет больше.
  • Процесс брожения ускоряется, брага на спиртовых дрожжах может созреть за 5 дней.
  • Количество вредных примесей в напитке уменьшается, образуется меньше сивушных масел и альдегидов. А во время самого брожения образуется меньшее количество пены.

Существует несколько мифов по поводу деятельности этих культур. А также есть свои недостатки в использовании спиртовых штаммов:

  • Время брожения сокращается, но при этом дрожжи погибают раньше. Срок готовности — от 5 до 7 дней.
  • Пенообразование уменьшается только за счет сокращения времени брожения.
  • Недостаток спиртовых дрожжей заключается в их непредсказуемости. Точно неизвестно, когда закончится брожение и продукт будет готов к перегонке, поэтому такую брагу нужно проверять чаще. За счет увеличения активности процесса сахарная брага на спиртовых дрожжах может быть готовой на третий день после постановки.
  • Существует миф о том, что таких дрожжей нужно добавлять меньше. Если использовать сухие дрожжи, то это действительно так. Но если брать прессованный вариант, то количество хлебопекарной и спиртовой культуры получается одинаковым. Отзывы подтверждают, что сухие дрожжи для браги использовать выгоднее с точки зрения экономики.

А еще к недостаткам можно отнести необходимость покупки дрожжей в специализированных магазинах. Они есть не в каждом городе и поэтому покупка культуры может обойтись дороже и найти ее будет сложнее.

Приобрести разновидность можно в магазинах для винокуров или поискать на рынках. Главное, следить за сроком годности продукта, особенно при покупке прессованных дрожжей.

А если следовать всем тонкостям рецепта, то брага получится вкусной и относительно чистой.

А еще важно сделать правильный выбор дрожжей для приготовления браги. Есть несколько стран-производителей, каждая выпускает товар разной активности и в разных пропорциях штаммов. Брага на белорусских спиртовых дрожжах готовится чаще всего из-за доступной стоимости продуктов

Вся информация, а также инструкции относительно количества дрожжей, пропорций и правила разведения содержатся на упаковке

Брага на белорусских спиртовых дрожжах готовится чаще всего из-за доступной стоимости продуктов. Вся информация, а также инструкции относительно количества дрожжей, пропорций и правила разведения содержатся на упаковке.

Дрожжи классифицируются и по виду сусла для приготовления браги.

Брага из сахара по рецепту

Дрожи рассчитываются на количество воды, то есть в расчет берется гидромодуль. Чтоб знать, как поставить брагу, можно ориентироваться так: на 20 литров воды следует взять 65 грамм дрожжей из Беларуси и добавить 5,5-6 килограмм сахара

Важно следить за качеством воды, поскольку она влияет на деятельность дрожжевой культуры

Вода не должна быть кипяченной; чтоб обеспечить штаммам достаточное количество кислорода, она не должна быть хлорированной или содержать большое количество микроэлементов. Воду из-под крана можно фильтровать, или покупается бутилированная вода. Хорошо для изготовления браги применять родниковую или талую воду. А вот сахар добавляется не сразу, а в несколько подходов.

Чем питаются дрожжи

Многие дрожжи-хемоорганогетеротрофны, и для того, чтобы получить энергию для питания и получения энергии используют органические питательные компоненты.

В бескислородных условиях для своего питания дрожжи предпочитают использовать такие углеводы, как гексоза и синтезированные из нее олигосахариды. Некоторые виды могут усваивать также другие виды углеводов — пентозу, крахмал, инулин. При доступе кислорода они способны к потреблению более широкого круга веществ, в то числе – жировые, углеводородные, спиртовые и другие. Такие сложные виды углеводов, как, например, лигнины и целлюлозы, для усвоения им не доступны. Источниками азота для них, как правило, служат соли аммония и нитраты.

Рис. 7. Дрожжи под микроскопом.

Вегетативное размножение грибов

Для гифов множества грибов характерна высокая способность к восстановлению. Это свойство регенерации лежит в основе способа вегетативной фрагментации. Он активно используется в народном хозяйстве, например, при выращивании шампиньонов или при получении гифов в лабораторных условиях.

Вегетативный способ сопровождается образованием специальных структур: оидий и хламидоспор. Кроме размножения они способны переживать экстремальные условия (например, снижение влажности или резкие скачки температуры). У дрожжевых представителей размножение происходит путём почкования.

Результаты исследования Б. Пазоньи

Б. Пазоньи исследовал то, как дрожжи размножаются. Им были получены интересные результаты по влиянию на продуктивность и жизнедеятельность этих микроорганизмов стадии полового размножения. Культуры винных дрожжей, которые прошли споруляцию с дальнейшим прорастанием спор и процессом диплоидизации, превосходят по быстроте сбраживания сусла культуры, которые этих стадий не прошли. При испытаниях, осуществленных в полупроизводственных условиях, было отмечено сокращение периода брожения с 35 суток до 21-31.

Итак, вы познакомились с такими интересными микроорганизмами, как дрожжи. Как размножаются они, вы теперь знаете. Надеемся, вы запомнили, какие особенности имеют два основных способа. Дрожжи размножаются спорами и почкованием. Каждый из этих способов осуществляется в определенных условиях, и каждый из них имеет свои особенности.

Практическое применение

В практике домашнего винокурения тренировка дрожжей спиртом сведена всего к одному этапу (в отличие от 3-х, указанных в статье сотрудников МГТА).

  1. Регидрируем сухие дрожжи — заливаем их водой с температурой 35-38оС. Пропорции — 400-500 мл воды на 10 грамм (примерно 1 ст. ложка).
  2. Через 20 минут добавляем сахар (в количестве 1 столовая ложка на 10 грамм дрожжей) и спирт из расчета конечной крепости раствора — 4%. Крайне желательно внести подкормку. В этом случае часто добавляют муку 1 чайную ложку на 10 гр. дрожжей.
  3. Все хорошо размешать и убрать на сутки. Не забывайте оставить место в бродильной емкости под пену.
  4. Через сутки еще раз все перемешать и внести в основное сусло.

Для приготовления браги из 1 кг сахара:

Берем 20 гр. сухих дрожжей. Активируем в 900 мл теплой воде, кладем 2 ст. ложки сахара и 2 ч. ложки муки и добавляем 100 мл водки (40% самогона). Размешиваем и через сутки выливаем в сусло.

Грибы плесневые

Их появление на планете Земля относится к далекому прошлому: 200 млн лет тому назад. У плесени неограниченные возможности. Она может отнять жизнь у человека, а может спасти в трудную минуту. Вид у плесени очень красивый, но, несмотря на это, она вызывает отвращение. Данному виду организмов свойственно формировать ветвящийся мицелий, размер которого микроскопический. Грибам, а также подобным им организмам свойственно широкое распространение в природе.

Они развиваются в любой среде, образуя большие колонии, поселяются на среде питания. Особенно благоприятной для развития грибов является высокая температура, а также повышенная влажность воздуха. Примечательно, что рост плесени остановить практически невозможно, если будет присутствовать пища. К среде обитания и пище грибы неприхотливы.

Морфология дрожжей

Дрожжи имеют разнообразную форму: круглую, эллиптическую, овальную, реже лимонообразную и цилиндрическую, иногда сильно вытянутую в виде гиф. Форма и структура клеток непостоянна, она может изменяться в связи с изменением условий культивирования. Дрожжевая клетка состоит из клеточной мембраны, цитоплазмы, внутри которой расположены органоиды (ядро, митохондрии, рибосомы, вакуоль, Гольджи аппарат) и включения (запасные вещества)  в  виде  капелек жира,  зерен  гликогена  и  волютииа (рис.   1).

Рис. /. Схема поперечного разреза дрожжевой клетки: 1 — цитоплазматическая мембрана; 2 — цитоплазма; 3 — аппарат Гольджи; 4 — эндоплазматическая сеть; 5 — жировые капельки; 6 — митохондрия; 7 — ядро; 8 — рубец, где отпочковалась клетка; 9 — ядрышко; 10 — гранулы волютина (метахроматина); 11 — рибосомы; 12 — вакуоль; 13 — клеточная оболочка.

Молодые клетки имеют гомогенную цитоплазму, иногда небольшую вакуоль. С возрастом клетки появляется зернистость, вакуоль увеличивается. Размер клеток варьирует от 5 до 7 мкм в диаметре и от 8 до 12 мкм в длину. При таких небольших размерах клеток поверхность их в 1л бродящего виноградного сусла может достигать 10 м2. Такая большая поверхность определяет активный обмен дрожжей с окружающей средой. Относит, плотность клеток составляет 1,055—1.06. С наступлением неблагоприятных условий возникают более устойчивые покоящиеся клетки — артроспоры и сумки со спорами. Артроспоры сохраняют форму вегетативных клеток, но отличаются от них более плотной плазмой, наличием гликогена, капель жира и утолщенными оболочками. Сумки со спорами обычно повторяют форму и размер вегетативных клеток. Форма и размер спор у различного рода спорегенных дрожжей отличаются.

4.4. Дрожжи. Их формы, размеры. Размножение дрожжей. Принципы классификации дрожжей

Дрожжи – высшие грибы, утратившие способность образовывать мицелий и превратившиеся в результате этого в одноклеточные организмы.

Клетки дрожжей имеют овальную, яйцевидную и эллиптическую форму (рис 4.2). Несколько реже встречаются цилиндрические (палочковидные), грушевидные и лимоновидные дрожжи.

Размеры клеток дрожжей колеблются от 2,5 до 10 мкм в поперечнике и от 4 до 20 мкм в длину. В среднем масса дрожжевой клетки составляет около 5х10 -11 г. Формы, размеры и масса дрожжевых клеток изменяются в зависимости от условий среды, в которой они развиваются и от возраста клеток.

Строение дрожжевой клетки описано в разделе 2.4

Размножение дрожжей зависит от условий жизнедеятельности дрожжевой клетки и от вида дрожжей.

1. Вегетативное размножение

Происходит почкованием, реже – делением или почкующимся делением.

а

г

б

д

е

Рис. 4.2 Форма дрожжевых клеток: а – стреловидная, б- серповидная, в- лимоновидная, г- овальная, яйцевидная, д- цилиндрическая, е- грушевидная

Почкование– это процесс образования на клетке маленького бугорка – почки, которая постепенно увеличивается в размерах. В месте соединения почки с материнской клеткой постепенно образуется сужение – перетяжка. Когда почка достигает примерно одной трети размеров материнской клетки, ядро перемещается в перетяжку и здесь происходит его деление на 2 ядра. Одно из ядер переходит в почку, а другое остается в материнской клетке. Постепенно перетяжка ограничивает дочернюю клетку от материнской, затем слои перегородки разделяются, оставляя на материнской клетке почковой рубец. Почкованием обычно размножаются дрожжи овальной формы.

Бинарное деление дрожжевой клетки происходит путем возникновения поперечной перегородки, которая, развиваясь, приводит к образованию двух дочерних клеток, идентичных родительской. Делением размножаются дрожжи цилиндрической формы.

Почкующееся деление характерно для дрожжей лимоновидной формы. Вначале на полюсе возникает почка, которая после деления ядра ограничивается от материнской клетки перегородкой.

2. Половое размножение

Этим способом размножаются некоторые виды гаплоидных дрожжей. Перед спорообразованием такие гаплоидные клетки сливаются, в результате образуется диплоидная клетка, ядро которой делится путем мейоза с образованием четырех или восьми аскоспор.

Дрожжи относятся к царству грибов (Mycota), отделу истинных грибов (Eumycota). В зависимости от того, способны ли дрожжи размножаться половым путем их можно отнести к 2-м классам: классу аскомицетов и классу дейтеромицетов. Небольшая часть дрожжей относится к классу базидиомицетов.

Так как дрожжи отличаются по своим культуральным свойствам от грибов существуют их отдельные классификации.

Так, существует отдельная классификация совершенных (спорогенных) дрожжей – классификация Кудрявцева. По этой классификации дрожжи относятся к классу аскомицетов, порядку одноклеточных грибов – дрожжей, которое включает три семейства: сахаромицетов, шизосахаромицетов и сахаромикодов. Семейства различаются формой клеток, способом вегетативного размножения.

Представители этого семейства имеют овальную или яйцевидную форму, вегетативно размножаются почкованием. Особо важная роль принадлежит роду Saccharomyces. К этому роду относятся дрожжи, которые нашли широкое применение в пищевой промышленности – хлебопекарные, спиртовые, пивные, винные дрожжи.

Клетки палочковидной формы, размножаются делением, в неблагоприятных условиях – спорообразованием. Представители этого семейства рода Schizosaccharomyces вызывают спиртовое брожение и используется в странах с жарким климатом для производства пива, кубинского рома.

Клетки лимоновидной формы, размножаются почкующимся делением, а в неблагоприятных условиях – спорообразованием. Дрожжи рода Saccharomycoides вызывают спиртовое брожение, но являются вредителями в виноделии, так как образуют продукты, придающие винам неприятный прокисший запах.

По классификации Ж. Лоддера и Крегера Ван Рия несовершенные дрожжи, не способные размножаться половым путем, а также утратившие способность к спиртовому брожению, представляют собой почкующиеся или делящиеся клетки, некоторые из них образуют псевдомицелий (вытянутые клетки). Классификация основана на следующих систематических признаках: способность образовывать ложный мицелий и отношение к сахарам. К аспорогенным относятся дрожжи родов Candida, Torulopsis, Rhodotorula (дикие дрожжи).

Прессованные хлебопекарные

По прежнему широко применяются и хлебопекарные прессованные дрожжи для самогона. Они обладают плотной консистенцией с розоватым или сероватым оттенком и приятным запахом. Их чаще всего используют в кулинарии при изготовлении теста для выпечки, которое наполняется углекислым газом и молекулами спирта при переработке бактериями сахара, находящегося в муке. При высокой температуре эти производные улетучиваются, в результате получается пышная и вкусная выпечка.

Что касается браги, то напиток выходит по крепости слабее, чем на спиртовых дрожжах. Тем не менее, прессованный продукт обладает рядом достоинств:

  1. Доступная цена, которая позволяет конкурировать ему с другими продуктами этого вида.
  2. Удобство использования: нет необходимости активировать продукт, можно просто добавить его в готовое сусло.
  3. Реакция брожения происходит очень быстро, так как грибы находятся в активной фазе развития.
  4. По своей характеристике напиток ничем не отличается от деревенского самогона, так как во время дистилляции сохраняет органолептику.

Но есть у прессованных дрожжей и недостатки: из-за низкой крепости браги выход самогона будет очень низким. Кроме того, у этого продукта небольшой срок хранения: в комнате — не более суток, а в холодильнике — до 14 дней.

При изготовлении сахарной браги обязательно проведение подкормки. Наличие большого количества пены во время брожения и наличие неприятного запаха, который сохраняется и в самогоне.

Рост и развитие дрожжей.

Рост дрожжей складывается из 2 различных процессов: возрастания числа клеток и увеличения их биомассы, что вызывает изменение морфологических и физиологических свойств клеток дрожжей — их развитие. В процессе развития в жидкой питательной среде дрожжи проходят 4 осн. фазы роста. Кривая роста описывает логарифмическую зависимость числа клеток от времени и позволяет различить несколько фаз роста, сменяющих друг друга в определенной последовательности (рис. 3). Лаг-фаза характеризуется интенсивной метаболической активностью, хотя количество дрожжей не увеличивается или увеличивается незначительно. Она включает латентный (скрытый) этап, когда дрожжи адаптируются к новым условиям среды путем синтеза РНК и ферментов и подготавливаются к быстрому росту, который должен наступить за лаг-фазой. Количество РНК и белка возрастает в 8—12 раз, а содержание ДНК остается постоянным. Логарифмическая, или экспоненциальная фаза характеризуется максимальной скоростью роста, увеличением числа клеток в геометрической прогрессии. Культура состоит из „стандартных клеток». Однако вследствие потребления источников питания и накопления в среде продуктов обмена наступает стационарная фаза. Число клеток остается постоянным, число образующихся новых клеток равно приблизительно числу отмерших. В ней достигается максимальная плотность популяции. Кривая параллельна оси абсцисс. Фаза отмирания наступает с дальнейшим истощением среды и накоплением вредных продуктов обмена. Число живых клеток уменьшается, мертвых — возрастает. Начинается процесс автолиза мертвых клеток. Продлить время логарифмической фазы можно при использовании непрерывного метода брожения, когда состав среды остается постоянным вследствие непрерывного обновления. В виноделии непрерывные методы широко используются при сбраживании виноградного сусла, в производстве шампанского и хереса. Скорость роста выражается абсолютными и относительными показателями: абсолютный (валовой) прирост биомассы, удельная скорость роста, время генерации и др. Важным показателем физиологического состояния культуры является экономический коэффициент — отношение количества образовавшейся биомассы к количеству потребленного субстрата. Переход дрожжей из одной фазы в другую обусловлен изменением содержания в клетках физиологически важных соединений — аминокислот, белка, фосфатов, нуклеиновых кислот и др. По фазам роста на определенных участках кривой можно судить о стадиях развития и физиологическом состоянии дрожжей В основе жизни микроорганизмов лежит непрерывный обмен веществ, или метаболизм, состоящий из 2 процессов — диссимиляции и ассимиляции. Дрожжи являются факультативными анаэробами. Процессы брожения и дыхания, аэробный и анаэробный распад углеводов играют основную роль в метаболизме дрожжевой клетки (см. также брожение спиртовое, дыхание дрожжей, энергия брожения).

Половое размножение грибов

Половое размножение – это процесс, слияния двух ядер половых (гамет и гаметангиев) или соматических клеток. Грибы размножаются несколькими способами:

  1. Слиянием гомет – процесс называется гаметогамией (или планогамией). При этом сливаются две клетки (гометы). Они могут быть обе одновременно подвижными, а также иметь различную величину. Подвижные получили название «планогаметы». Процесс делится на изогамию (слияние двух подвижных гамет одинакового размера) и гетерогамию (слияние гомет, различными по размеру, и по степени подвижности).
  2. Образование оогоний и антеридий – Оогамия. Яйцеклетка крупного размера развивается в оогонии, а сперматозоиды образуются – в антеридии. В процессе слияния сперматозоиды попадают яйцеклетку, и происходит процесс оплодотворения. После попадания сперматозоида в яйцеклетку образуется зигота.

Но для некоторых грибов при агамном процессе сперматозоиды не образуются. Их яйцеклетки оплодотворяются содержимым антеридия, которое не делится на сперматозоиды.

  1. Слияние гаметангиев (гаметангиогамия), которые не делятся на гаметы. Эти структуры имеют многоядерную структуру, и кроме слияния цитоплазмы, происходит воссоединения множества ядер. Зигомицеты сливаются своими гаметангиями, в результате чего образуется зигоспора. Она прорастает после покоя в зооспорангий. Женские гаметангии у аскомицетов делятся на аскогон и трихогин. Через трихогин антеридий поступает в аскогон. Мужские и женские ядра парами расходятся по периметру аскогона и создают дикарионы. Вследствии этого оболочка аскогона начинает выпирать в местах, где образуются гифы с сумками на вершинах.
  2. Слияние соматических или вегетативных клеток гифов мицелия – соматогамия. Процесс происходит без образования половых структур. Такой тип полового процесса протекает у хитридиомикот и гифохитридимикот с одноклеточный талломом. Они сливаются полностью. Такой процесс получил название «хологамия».
  3. Процесс гаметангиогамия у зигомицетов называется зигогамией. Половой процесс имеет следующие этапы: разнополые или однополые клетки мицелия образуют боковые ветки, или зигофоры. Таковыми считаются фрагменты гиф. После этого в каждом отростке при помощи образования стенок происходит разделение гаметангия. Перегородка между гаметангиями разрушается, и протопласты сливаются. Так происходит перемешивание ядер. Клетка, которая образовалась в результате слияния, покрывается плотной стенкой из нескольких шаров и созревает в покоящуюся спору, зигоспору или зигоспорангию. После процесса созревания (протекает очень долго – не менее 1 месяца) она переходит в стадию покоя, а затем прорастает. В этот момент часть ядер сливаются, происходит кариогамия и происходит образование диплоидных ядер.

Зигоспоры, которые образовались в процессе полового размножения, у представителей мукоровых имеют сходство и различаются между собой совершенно незначительно. Отличия состоят в развитии участков гиф, которые отделяют гаметангии. Для одних суспензоры практически не заметны, у других развиваются покровные гифы вокруг зигоспор.

После окончания периода покоя зигоспора начинает прорастать, и в результате этого выживает только одно диплоидное ядро. Оно делится на 4 гаплоидных ядра, из одного нового ядра образуется мешочек – спорангиеносец. Все споры в нём одного пола.

  1. Процесс сперматизации. У некоторых грибов наблюдается образование одноядерных структур, типа конидий на конидиеносце, микроконидий, способных к копуляции, которые в общем называются спермациями. Для многих аскомикот эта роль выполняетсят вегетативными клетками гиф, микроконидиями, кондиями или спермациями, аскоспорами и почкующимися клетками. Сумчатые грибы имеют свойство самооплодотворению в аскогонах, и апомиксис (слияние зародыша без слияния клеток).

Половой процесс развития у грибов протекает в три этапа:

  • первый – плазмогамия – процесс слияния цитоплазмы двух клеток, которые отвечают за половое размножение, за которым следует переход ядра и цитоплазмы в женскую или соматическую клетку.
  • второй – кариогамия – процесс, при котором сливаются ядра, и образуется диплоидная клетка. Для низших грибов характерно слияние после плазмогамии. Для высших такой процесс идёт намного позже, уже после образования плодовых тел. Для базидиомицетов процесс походит вслед за прорастанием спор гифами мицелия. В следующей фазе гифы базидиомицетов становятсятся дикариотическими.
  • третий – мейоз – деление клетки, происходит вслед за кариогамией. После чего следует митотическое деление. В итоге количество спор всегда чётное или кратно 4. Обычно это от 8 до 32 единиц.

Как размножаются плесневые грибы?

Размножаются грибы и дрожжи разными способами. Для дрожжей основными являются почкование и спорообразование, а для грибов самый простой способ – с помощью частей мицелия. Грибница, оказавшись на новом участке, начинает развиваться самостоятельно, образуя единый организм, а мицелий, погруженный в субстрат, обеспечивает плесневый гриб влагой, питанием и веществами минерального происхождения. На воздушной части грибницы, расположенной выше поверхности субстрата, происходит образование телец, благодаря которым плесневый гриб размножается.

При неблагоприятных условиях гриб может образовывать стадию покоя, которая называется склероций. Это крепкие желвачки, поверхность которых твердая. Их образуют переплетенные между собой гифы. При благоприятных условиях склероций прорастает, образуя отдельные органы, предназначенные для размножения.

Есть еще одна покоящаяся стадия – хламидоспоры. Их образование влечет за собой сбор цитоплазмы в комочки. Так образуется новая оболочка. Она толстая и окрашенная. Такие гифы похожи на цепочку. Плесневые грибы, имея многоклеточное строение, являют собой высокоорганизованные, сложные организмы.

Половой способ размножения

Дрожжи, размножение которых происходит как половым, так и вегетативным способом, представляют с этой точки зрения большой интерес. Многие ученые исследовали особенности поведения этих микроорганизмов. Они выяснили, что половой способ связан с прорастанием спор, которые находятся в асках или сумках (их называют аскоспорами) в вегетативные клетки. Как же дрожжи размножаются спорами? Давайте разберемся.

Этот способ сопровождается делением ядра с помощью мейоза. Если при культивировании дрожжей происходит резкий переход из полноценной среды в бедную питательными веществами, то при наличии достаточной влажности, а также значительном накоплении в клетке запасных веществ и доступе к кислороду происходит спорообразование. Появившиеся в результате него аскоспоры являются устойчивыми к неблагоприятным условиям среды (высушиванию, высокой температуре), однако они менее термостабильны, нежели бактериальные споры. Аскоспоры погибают при температуре около 60 °С, тогда как споры бактерий могут выдерживать более высокие температуры — кипящей воды и даже выше.

Аскоспоры образуются обычно в результате полового слияния 2-х дрожжевых клеток и последующего деления оплодотворенного ядра. Их может быть от одной до четырех, а иногда и восемь в одном аске. В случае, если условия для вегетативного развития благоприятны, споры прорастают на свежей питательной среде и затем вновь становятся почкующимися клетками.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector