Эукариоттордун үч падышалыгынын бири (супердомен, ал клеткаларда өзүнчө ядросу бар организмдерди камтыйт) - козу карындар. Алар өсүмдүктөр менен жаныбарлардын ортосунда жайгашкан. Бүгүнкү күндө 100 миңге жакын түрү бар, алардын көбү микроскопиялык козу карындар. Бул макалада алардын түзүлүшүнүн жана көбөйүшүнүн өзгөчөлүктөрү, жаратылыштагы жана адамдын чарбалык ишмердүүлүгүндөгү мааниси айтылат.
Дээрлик өсүмдүктөр, бирок жаныбарлар эмес
Kingdom Mycota абдан өзгөчө түзүлүшкө ээ бир клеткалуу жана көп клеткалуу организмдерди камтыйт. Алар жаныбарларга да, өсүмдүктөргө да төмөнкүдөй окшоштуктарды бөлүшөт:
- Алардын клетка дубалы бар, бирок өсүмдүктөрдөгүдөй целлюлозадан эмес, жаныбарлардагыдай хитинден.
- Козу карындардын клеткаларында клетка ширеси менен толтурулган вакуольдер болот. Бирок крахмал эмес (өсүмдүктө), гликоген (жаныбарларда).
- Козу карындар активдүү кыймылга жөндөмдүү эмес. Алар тиркелген жашоо образын алып келишет.
- Козу карындар- гетеротрофтар, аларда хлорофилл жок жана алар фотосинтезге жөндөмдүү эмес. Ошондуктан алар өлгөн организмдердин (сапротрофтордун) же тирүү организмдердин (мителердин) даяр органикалык заттары менен азыктанышат.
- Жаныбарлардан жана өсүмдүктөрдөн айырмаланып, козу карындардын клеткалары ткандарга, ал эми ткандар органдарга бөлүнбөйт.
Шайтандын сырдуу макулуктары
Орто кылымдарда козу карындар дал ушундай деп эсептелген. Француз табият таануучуларынын бири Веньян 1727-жылы козу карындар бардык жандыктардын гармониясын бузуу үчүн бар деп жазган.
Козу карындардын келип чыгышы жөнүндөгү суроо бүгүнкү күндө ачык бойдон калууда. 18-кылымда болсо да, көрүнүктүү ботаник Карл Линней бул организмдерди мейманкана падышачылыгына таандык кылган. Планетадагы жашоонун таңында (болжол менен миллиард жыл мурун) пайда болгон козу карындар биологдор, биохимиктер, генетиктер жана таксономисттерден алардын келип чыгышы боюнча кеңештерди күтүп жатышат.
Козу карындардын системасы
Бардык козу карындар 4 класска бөлүнөт (төмөнкү козу карындар - Оомицеттер жана Зигомицеттер, жогоркулар - Аскомицеттер жана Базидомицеттер). Бөлүнүүнүн негизги критерийи болуп гаметалардагы желекчелердин болушу же жоктугу жана жыныстык көбөйүү түрү саналат. Мындан тышкары, төмөнкү козу карындарда мицелий бир көп ядролуу клеткага окшош, ал эми жогорку козу карындарда мицелийде клеткалар аралык септалар болот.
Козу карындардын көбү микроскопиялык өлчөмдө. Көбүнчө алардын мицелийлери чоңойтпостон көрүнбөйт же ичке жиптер түрүндө көрүнөт. Микроскопиялык козу карындардын болушу алардын турмуштук активдүүлүгүнүн натыйжалары - өсүмдүк, жаныбарлардын ткандарынын же материалдардын бузулушу менен көрсөтүлөт. Таптакыркозу карындардын кичинекей тобу жемиш денелерин - мицелийдин жыш кластерлерин түзө алат.
Микроскопиялык козу карындардын түзүлүшү
Микромицеттер мөмө денелерин түзбөйт, алар бир клеткалуу жана көп клеткалуу болушу мүмкүн. Демек, микроскопиялык козу карындардын морфологиясы бир топ ар түрдүү.
Көп клеткалуу козу карындардын денеси калыңдыгы 0,15тен 1 мкмге чейинки гифаларды (жиптерди) түзгөн ырааттуу жайгаштырылган клеткалардан түзүлөт. Гифалар апикалдуу (апикалдуу) өсөт жана бутактуу түзүлүшкө ээ болушу мүмкүн. Грибок гифаларынын бүтүндөй жыйындысы мицелий же мицелия деп аталат.
Козу карындын гифалары абдан тез өсөт. Кээ бир үлгүлөрүндө мицелия бир күндө ондогон метрге өсө алат.
Бир клеткалуу козу карындар (мисалы, ачыткы) бир клетка, мицелийди түзбөйт. Анын ядросу, органикалык жана органикалык эмес заттары бар вакуолдору, митохондриялары бар.
Тамактануунун жана жашоонун өзгөчөлүктөрү
Микроскопиялык козу карындардын микробиологиясы өзүнүн өзгөчөлүктөрүнө ээ. Цитоплазмалык мембрананын үстүндөгү гифа клеткаларында полисахарид хитинден турган мембрана бар. Клетканын цитоплазмасында ядро (бир же бир нече) жана органеллдер бар.
Козу карындар мицелийдин бүткүл бети аркылуу азыктарды сиңирип алат, ал бүт субстрат (субстрат мицелий) аркылуу өтөт же анын бетинде (беттик мицелия) жайгашкан.
Грибоктун азыгы органикалык кошулмалар - кант, көп атомдуу спирттер, майлар, белоктор. Ошол эле учурда, бай жана ар түрдүү энзимаппарат микроскопиялык козу карындардын денесин куруу үчүн бүт субстратты толугу менен колдонууга мүмкүндүк берет.
Микробиология козу карындардын сапротрофтуу (өлүк органикалык заттар менен азыктануу) жана мителик (тирүү органикалык заттар менен азыктануу) түрлөрү менен мүнөздөлөт. Мындан тышкары, козу карындар өсүмдүктөр менен симбиоздук мамилелерге кире алат. Ошентип, козу карындар менен балырлардын гифалары симбиоздук организмдерди – эңилчектерди түзөт.
Микроскопиялык патогендик козу карындар жаныбарларда жана өсүмдүктөрдө өнүгүп, микоздор деп аталган ооруларды пайда кылышы мүмкүн.
Кайра чыгаруунун өзгөчөлүктөрү
Микромицеттер көбөйүүнүн үч түрү менен мүнөздөлөт: вегетативдик, жыныссыз жана жыныстык.
Микроскопиялык козу карындардын вегетативдик көбөйүшү мицелийдин бөлүкчөлөрү аркылуу ишке ашырылат. Мисалы, гифанын бир бөлүгү козу карындын жаңы мицелиясын пайда кылат.
Жыныссыз көбөйүү споралардын – микроскопиялык рудименттердин жардамы менен ишке ашырылат, алар спорангияларда (мицелийдин адистештирилген бөлүктөрүндө) пайда болот. Споралардын негизги функциясы - жагымсыз шарттарда жашоо. Ал эми мите жашоо образын алып келген бир катар микроскопиялык козу карындар үчүн споралар кабыл алуучу организмди жугузуу үчүн кызмат кылат.
Грибоктордогу жыныстык процесстин формалары ар түрдүү жана үч топко бөлүнөт:
- Гаметогамия – жыныстык клеткалардын (гаметалар) пайда болушу менен жыныстык көбөйүүнүн бир түрү.
- Соматогамия - мицелийдин же бир клеткалуу козу карындардын вегетативдик клеткаларынын биригиши.
- Гаметангиогамия – жыныс клеткалары түзүлө элек кездеги жыныстык көбөйүүнүн бир түрүайырмаланган.
Гаметалардын биригүүсүндө (уруктануу) козу карындар бир же бир нече ядросу бар зигота түзүшөт. Көбүнчө зигота дароо эмес, уктап жаткан мезгилден кийин өнүп чыгат. Ошентип козу карындар экологиянын жагымсыз шарттарына да туруштук бере алышат.
Табигаттагы микромицеттер
Микроскопиялык козу карындардын жаратылыштагы мааниси эбегейсиз. Алар бактериялар менен бирге органикалык калдыктарды чирип, заттардын циклине катышат.
Топурактын козу карындары түшүмдүү катмардын пайда болушуна катышат. Энилчектердеги балырлар менен симбиоздо алар биринчилерден болуп начар топуракты колониялашат жана тоо тектерин бузууга активдүү катышышат.
Микориза сыяктуу кубулушту белгилей кетүү керек - микроскопиялык козу карындын клеткалары өсүмдүктөр менен симбиоздук байланышка кирет. Ошол эле учурда өсүмдүктөр грибокту органикалык азыктар менен камсыз кылат, ал эми козу карын өсүмдүктөрдүн өсүп-өнүгүшү үчүн зарыл болгон витаминдерди жана азотту камтыган заттарды иштеп чыгат.
Микроскопиялык козу карындар бардык биоценоздордо болот жана маанилүү экологиялык функцияны аткарат. Алар тамак-аш чынжырындагы маанилүү детриттик звено жана башка организмдердин көптүгүн жөнгө салуучу болуп саналат. Көптөгөн биогеоценоздордо баардык микроорганизмдердин биомассасынан грибок биомассасынын үлүшү 90%ке чейин жетет жана жогорку өсүмдүктөрдүн тамырларынын биомассасына салыштырууга болот.
Микроскопиялык патогендик козу карындардын жаратылыштагы ролун белгилебей коюуга болбойт. Алар башка организмдердин санын жөнгө салат жана планетадагы биоценоздордун өзгөрүшүнө катышат.
Микромицеттер жана адам
Алардын иш-аракеттеринде бир адам колдонуп келгенкээ бир начар козу карындар.
Микроскопиялык козу карындар, ак көк жана аспергиллус, ачыткылардын бардык түрлөрү нан, сүт, пиво кайнатуучу, шарап жана спирт өнөр жайларында колдонулат.
Фармацевтика тармагында микромицеттер антибиотиктерди, витаминдерди, гормондорду, ферменттерди жана физиологиялык активдүү заттарды өндүрүү үчүн кеңири колдонулат.
Көптөгөн микромицеттер кагазды жана целлюлоза азыктарын жок кылып, майларды жана мунай продуктуларын бузуп, оптикага жана искусство чыгармаларына зыян келтирет.
Көктөр жана ачыткылар тамак-аштын бузулушуна негизги себепкер болуп саналат. Алар ошондой эле жыгачты кыйратат - жыгачка зыян келтирет.
Микроскопиялык патогендик козу карындар айыл чарба өсүмдүктөрүнүн, үй жаныбарларынын жана адамдардын ооруларын пайда кылат. Козу карындар токсиндерди чыгаруу жөндөмдүүлүгүнөн улам көбүнчө ууланууга себеп болот.
Микотоксиндер
Микроскопиялык козу карындар тарабынан синтезделген кооптуу биологиялык заттар химиялык түзүлүшү жана адамдын организмине тийгизген таасири көп болгон метаболиттер (калдыктар) болуп саналат.
Бүгүнкү күндө микромицеттердин 250дөн ашык түрү белгилүү. Алар 100гө жакын токсиндерди жана аллергендерди синтездейт. Ар кандай түрдөгү микроскопиялык козу карындар бир эле ууну синтездей алышат. Ал эми уулардын өзү көбүнчө адамдын организмине кумулятивдүү (кумулятивдик) таасирин тийгизет, атап айтканда:
- Яфлатоксиндер - адамдын организмине гепатотоксик, мутагендик, иммуносупрессивдүү таасир этет.
- Трихотецендер - иммундук системаны басаңдатуучу нейротоксиндер,ар кандай дерматиттерди пайда кылат.
- Охротоксиндер - биринчи кезекте бөйрөктүн нефрондорунун түтүкчөлөрүнө таасир этет.
- Патулиндер нейротоксиндер жана мутагендер.
Микромицеттик токсиндер менен ууланганда биринчи ашказанды жууш керек.
Мите микромицеттер
Бул топко адамдарда, өсүмдүктөрдө, жаныбарларда, балыктарда түрдүү патологияларды пайда кылган көп сандагы козу карындар кирет. Теринин патологиясы дерматомикоз, ал эми органдардын патологиясы микоздор деп аталат.
Адамда мите козу карындар пайда болгон эң кеңири таралган оорулар:
- Дерматофитоз (котур же шакек курт), ал териде кызарып, кычыштырган тактар жана чач фолликулаларынын бузулушу менен мүнөздөлөт.
- Кандидоз (молочница) факультативдик патогендүү жана ооз көңдөйүнүн, жыныстык жолдун жана жоон ичегинин нормалдуу микрофлорасынын бир бөлүгү болуп саналган Candida тукумунун өкүлдөрүнөн пайда болот.
- Онихомикоз (тырмак кычыткысы) субунгуалдык мейкиндикке таасир этүүчү түрдүү козу карындардан келип чыгат.
- Споротрихоз - мите козу карындар тери астындагы ткандарды, былжыр челди, ички органдарды бузат.
- Кара жана ак пиедра - муруттун жана каштын чач фолликулаларын жабыркатуучу оору. Козгучу - Piedraia тукумундагы грибок.
Ал эми бул микромицеттер пайда кылган оорулардын толук тизмеси эмес. Ошол эле учурда грибоктун организмге кирүү жолдору ар түрдүү (аба, суу, контакттар) жана алардын ар кандай чөйрөлөргө туруктуулугу кыйла жогору.
Эң атактуу микромицеттер
Микроскопиялык козу карындарга Мукор, Пенициллиум жана Ачыткы кирет.
Mucor тукумундагы козу карындар биз ак көк деп атаган козу карындардын 60 түрү. Алар ак жана боз түстөгү колонияларды түзүшөт, споралар жетилгенде кара түскө айланат. Мукор мицелий бир клеткалуу, клетканын капталында азотту камтыган карбонгидрат хитозан бар, аллергендик касиетке ээ. Алардын арасында мите курттар бар, бирок антибиотиктерди өндүрүүдө активдүү колдонулгандары да бар. Козу карын Мукор кытай - соя жана дан эгиндеринин негизинде ачытылган камыр "раги" негизи.
Penicillium (Penicillium) - бардык жерде - топуракта, сууда, деңизде, абада, бөлмөдө, бардык беттерде таралган микроскопиялык козу карындардын бир тукуму. жашыл түстөгү колонияларды түзөт. Penicillium алтын же жашыл щетка көгөрү - бул тукумдун кеңири таралган өкүлү жана пенициллиндин булагы. Бул козу карындардын бутактанган көп клеткалуу мицелийлери бар.
Ачыткы – ар кандай класстардагы ар түрдүү бир клеткалуу козу карындардын тобу (Ascomycetes жана Basidomycetes классынан 1500 түрү). Бул козу карындар мицелийди түзбөйт, клеткаларынын көлөмү 40 микронго чейин жетет. Алар зат алмашуунун өзгөчөлүктөрү боюнча жалпы топко бириктирилет – алардын бардыгы ачытуу учурунда энергия алышат (калыбына келтирүү-калыбына келтирүү процесси, анын натыйжасында углеводдор ажырайт, ал эми спирттер ажыратуу продуктулары болуп саналат). Нан жасоо, шарап жасоо, пиво жана квас кайнатуу бул козу карындарды колдонгон тармактардын толук тизмеси эмес. Жана ошол эле учурда бул тамак-аштын бузулушунун негизги факторлорунун бири жана кээ бирлериадамда ооруларды пайда кылуучу мите курттар (кандидоз, криптококкоз, питриаз, фолликулит, себореялык дерматит).
Аңчылык тенденциялары
Кандай кызыктай көрүнбөсүн, микроскопиялык козу карындардын арасында активдүү "жырткычтар" бар.
Ошентип, Arthrobotrys oligospora грибогу өзүнүн гифалары менен бир тармакты түзөт, анын дубалдары жабышчаак зат менен капталган. Коркунучтуу грибоктун курмандыктары топуракта жашаган жумуру курттар (нематодтар) болуп саналат. Гифага жабышып калган курт боштондукка чыгуу мүмкүнчүлүгүнөн ажырап, гифа анын денесине бат өсүп кирет. Нематод тамакка айланат жана 24 сааттан кийин кабыгы гана калат.
Дагы бир козу карын, Dactylaria Candida, гифалардан лассо сымал тузак шакекчесин түзөт. Ага нематод кирип, шакекче жабылат. Драманын эпилогу мурунку версияга окшош.
Топурактын микромицеттеринин бул өзгөчөлүктөрү эгинди биологиялык коргоо түрүндө колдонуу үчүн биологдор тарабынан көптөн бери изилденген.
Экологиялык биоиндикаторлор
Биологдордун акыркы изилдөөлөрү микроскопиялык козу карындар жашаган чөйрөнүн абалына жараша санын жана курамын өзгөртүү жөндөмүнө ээ экенин далилдеди.
Адатта, топурак микромицеттеринин саны гектарына 10 тоннага жакын жана ошол эле учурда ар түрдүү. Нефть жана анын продуктылары менен булганган топурактарды изилдөөдө экологдор уулуу заттардын жогорку дозаларында топурактын микроскопиялык козу карындарынын саны жана түр курамы кескин өзгөрөөрүн аныкташкан. Мында түрлөрдүн ар түрдүүлүгү кескин төмөндөйт, мындай топурактарга мүнөздүү эмес, тез өсүүчү микромицеттер басымдуулук кыла баштайт. Мындан тышкары,бул козу карындардын көбү фитопатогендүү болуп саналат - алар биологиялык активдүү заттарды өндүрүп, өсүмдүк организмдериндеги клетка ичиндеги процесстерди бузушат, бул алардын тиричилик активдүүлүгүнө бөгөт коюуга жана өлүмгө алып келет.
Ошентип, микроскопиялык козу карындардын саны жана түр курамы топурактын мунай жана анын туундулары менен булганышынын ишенимдүү көрсөткүчү боло алат.
Корытынды
Миңдеген жылдар бою териден майды кетирүү булгаары өнөр жайында эң көп убакытты талап кылган процесс болуп эсептелген. Бул процесс көгүчкөндүн кыгын жана иттин заңын колдонуу менен узакка созулган жана баш аламан болгон. Бүгүнкү күндө Aspergillus козу карындарынан алынган протеиназа ферменти бул процессти 24 саатка кыскартып, терини жумшартып, түсүн жеңилдетти.
Бул микроскопиялык организмдердин канчалык пайдалуу болушунун бир эле мисалы. Биологиянын өнүгүшүнө карабастан, бул организмдердин тиричилик активдүүлүгүнүн көптөгөн өзгөчөлүктөрү дагы эле табышмак бойдон калууда.
Жыл сайын таксономисттер микроскопиялык козу карындардын миңден ашык жаңы түрлөрүн сүрөттөшөт. Топурак микромицеттеринин ролу биоэкологиянын да, биогеографиянын да эң изилденбеген тармагы бойдон калууда. Бул биринчи кезекте мындай организмдерди алардын табигый чөйрөсүндө байкоонун кыйынчылыктарына байланыштуу.
Микологиянын жаңы бөлүмү - грибоктук токсиндердин доктринасы - бүгүн бизге ракты жеңүүгө үмүт берет. Мисалы, Чага кычыткы токсин абдан рак клеткаларынын өнүгүшүнө организмдин туруктуулугун жогорулатат. Ал эми псилоцицин жакшы шарттарды беретнерв ооруларын дарылоо. Атүгүл изилденген пенициллий микробиологдорду таң калтырууну улантууда – жакында эле окумуштуулар андан химиялык жактан либерин гормондоруна окшош заттарды бөлүп алууга жетишти.
Козу карындар айыл чарба өсүмдүктөрүнүн түшүмүн коргоонун жаңы биологиялык каражаттарын иштеп чыгууда жана таштандыларды жок кылуунун жаңы «жашыл» жолдорун иштеп чыгууда четте калбайт.