Бабьева И.П., Чернов И.Ю. Биология дрожжей. (2004).pdf

(4945 KB) Pobierz
К
250-летию
Московского государстве�½�½ого у�½иверситета
им. М.В.Ломо�½осова
И.П.Бабьева, И.Ю.Чер�½ов
Биология дрожжей
1
УДК
576.8
Реце�½зе�½ты:
докт. биол. �½аук Д.Г.Звяги�½цев
докт. биол. �½аук Ю.Т.Дьяков
При фи�½а�½совом содействии
гра�½та Президе�½та Российской Федерации для поддержки
ведущих �½ауч�½ых школ Российской Федерации
Бабьева И.П., Чер�½ов И.Ю. Биология дрожжей. М.:
..., 2004, ...
с.
В учеб�½ом пособии представле�½ы сведе�½ия по ос�½ов�½ым разделам
зимологии
-
�½ауки о дрожжевых грибах. Показа�½о, как ме�½ялись пред-
ставле�½ия о природе дрожжей от их открытия до �½астоящего време�½и.
Обсуждается з�½аче�½ие дрожжей в качестве модели для изуче�½ия м�½огих
вопросов клеточ�½ой биологии. Рассматриваются особе�½�½ости строе�½ия
дрожжевой клетки, химический состав и фу�½кции ос�½ов�½ых клеточ�½ых
структур, особе�½�½ости морфологии дрожжевых грибов, типы их разм�½о-
же�½ия. А�½ализируются примеры жиз�½е�½�½ых циклов �½аиболее изуче�½-
�½ых видов. При а�½ализе особе�½�½остей физиологии дрожжей особое в�½и-
ма�½ие уделяется соот�½оше�½ию дыхатель�½ого и бродиль�½ого типов мета-
болизма, а также их экофизиологической характеристике. Наиболее под-
роб�½о рассматриваются зако�½омер�½ости расселе�½ия дрожжей в природ-
�½ых местообита�½иях, биотические взаимодействия дрожжей и других
орга�½измов, особе�½�½ости географического распростра�½е�½ия. Да�½�½ые,
приводимые в этом разделе, �½акопле�½ы авторами в результате м�½оголет-
�½ей работы по изуче�½ию экологии дрожжей в природ�½ых местообита�½и-
ях. Обсуждается фу�½кцио�½аль�½ая роль дрожжей в экосистем�½ых про-
цессах. Дается обзор практического использова�½ия дрожжей как в тра-
дицио�½�½ых бродиль�½ых производствах, так и в совреме�½�½ой биотех�½о-
логии. В заключе�½ии приводится систематический обзор родов дрожже-
вых грибов и обсуждаются послед�½ие достиже�½ия в их классификации.
Для студе�½тов биологических факультетов и факультетов почвоведе-
�½ия у�½иверситетов.
2
Содержа�½ие
ВВЕДЕНИЕ
................................................................................................. 5
ЗАРОЖДЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ЗНАНИЙ О ДРОЖЖАХ........................
7
ДРОЖЖЕВАЯ КЛЕТКА. ЦИТОЛОГИЯ
................................................ 11
Компо�½е�½ты дрожжевой клетки
.......................................................... 12
Изме�½е�½ия клеточ�½ых структур в о�½тоге�½езе
.................................... 21
Цитологические особе�½�½ости дрожжей в различ�½ых условиях роста
. 22
МОРФОЛОГИЯ И БЕСПОЛОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ
............................... 26
Микроморфология дрожжей
................................................................ 28
Клеточ�½ый цикл
.................................................................................... 40
ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ И ЖИЗНЕННЫЕ ЦИКЛЫ ДРОЖЖЕЙ42
Аскомицетовые дрожжи
....................................................................... 45
Базидиомицетовые дрожжи
................................................................. 52
ОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЗМА
....................................................... 57
Спиртовое броже�½ие
............................................................................ 58
Дыха�½ие
................................................................................................. 61
Вторич�½ые продукты метаболизма
..................................................... 64
Источ�½ики азота
.................................................................................... 65
ЛИМИТИРУЮЩИЕ ФАКТОРЫ
............................................................ 68
РАСПРОСТРАНЕНИЕ ДРОЖЖЕВЫХ ГРИБОВ В ПРИРОДЕ
........... 75
Специфические локусы развития дрожжей
....................................... 77
Дрожжи �½а расте�½иях, раститель�½ых остатках и в почве
................. 86
Географические зако�½омер�½ости в распростра�½е�½ии дрожжей
....... 99
Фу�½кции дрожжевых грибов в природ�½ых экосистемах
................ 110
ДРОЖЖИ
-
ВОЗБУДИТЕЛИ ЗАБОЛЕВАНИЙ ЧЕЛОВЕКА
............. 115
Ка�½дидоз
.............................................................................................. 115
Криптококкоз.......................................................................................
117
Malassezia ............................................................................................ 120
ПРОМЫШЛЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДРОЖЖЕЙ
...................... 122
Традицио�½�½ые процессы....................................................................
122
Дрожжи в совреме�½�½ой биотех�½ологии
........................................... 128
3
СИСТЕМАТИКА ДРОЖЖЕЙ
............................................................... 134
Ко�½цепция вида у дрожжей
............................................................... 136
Приз�½аки и критерии, используемые в систематике дрожжей
...... 138
Схема ста�½дарт�½ого описа�½ия вида у дрожжей
............................... 145
Особе�½�½ости систематики а�½аморф�½ых дрожжей
.......................... 147
Классификация дрожжей
................................................................... 149
Иде�½тификация дрожжей...................................................................
216
Коллекции дрожжей
........................................................................... 223
ЛИТЕРАТУРА
.......................................................................................... 226
НЕКОТОРЫЕ ИНТЕРНЕТ САЙТЫ, ПОЛЕЗНЫЕ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ
БИОЛОГИИ ДРОЖЖЕЙ
................................................................... 227
ИСТОЧНИКИ ЗАИМСТВОВАННЫХ ИЛЛЮСТРАЦИЙ
................. 229
УКАЗАТЕЛЬ ТЕРМИНОВ
..................................................................... 230
УКАЗАТЕЛЬ ЛАТИНСКИХ НАЗВАНИЙ
........................................... 236
4
ВВЕДЕНИЕ
Чтобы описать сущ�½ость и перспективы развития �½ауки о дрожжах
-
зимологии, следует в первую очередь дать определе�½ие самому объекту
этой �½ауки
-
дрожжевым орга�½измам. Казалось бы, вопрос о том, что
такое дрожжи, весьма простой: о дрожжах з�½ает каждый, без �½их �½е при-
готовить кислого теста, ви�½а, пива. И все же дать �½ауч�½ое определе�½ие
дрожжам и четко очертить гра�½ицы этой группы микроорга�½измов ста-
�½овится все труд�½ее по мере расшире�½ия �½аших з�½а�½ий об этих микро-
скопических существах, которые включают в царство
Mycota.
То, что дрожжи
-
это грибы, стало по�½ят�½ым уже с �½ачала первых �½ауч-
�½ых описа�½ий этих орга�½измов, сдела�½�½ых в первой полови�½е прошлого
века. Несмотря �½а од�½оклеточ�½ое строе�½ие, в�½еш�½е более сход�½ое с круп-
�½ыми бактериями, чем с мицелиаль�½ыми грибами, дрожжи по ультраструк-
тур�½ой орга�½изации клетки и способам бесполого и полового разм�½оже�½ия
сразу же были от�½есе�½ы к грибам. Од�½ако изучали их, как правило, �½е мико-
логи, а микробиологи. Причи�½а этого заключается в том, что рост дрожжей
�½а плот�½ых средах оче�½ь сходе�½ с бактериаль�½ым. Кроме того, человека все-
гда привлекало свойство дрожжей вызывать спиртовое броже�½ие, и, следо-
ватель�½о, в работе с дрожжами преобладали физиолого-биохимические под-
ходы и методы. Микологи же исторически были связа�½ы с бота�½иками, так
как долгое время грибы считали �½изшими расте�½иями, и поэтому в ос�½ове
их изуче�½ия всегда были методы описатель�½ой морфологии, а �½е физиоло-
гии. Все это привело к тому, что дрожжи были искусстве�½�½о оторва�½ы от
всех осталь�½ых грибов, и хотя им
«повезло»,
что о�½и были объектами работ
таких корифеев микробиологии, как Луи Пастер, А.Клюйвер, Г.А.Надсо�½, в
таксо�½омическом от�½оше�½ии были допуще�½ы серьез�½ые ошибки, которые
и в �½аше время исправлять �½е просто. Под силь�½ым влия�½ием бродиль�½ых
свойств �½екоторых видов дрожжей эту группу орга�½измов долгое время ог-
ра�½ичивали од�½оклеточ�½ыми грибами, которые образуют аскоспоры и спо-
соб�½ы вызывать спиртовое броже�½ие. Все другие грибы с од�½оклеточ�½ой
стадией в жиз�½е�½�½ом цикле �½азывали дрожжеподоб�½ыми грибами. Только
в самом ко�½це
XX
в. �½аука о дрожжах пол�½остью вер�½улась в микологию, а
представле�½ие об объектах зимологии з�½ачитель�½о расширилось.
Сейчас к дрожжам при�½ято от�½осить все те грибы, которые способ�½ы
вегетатив�½о разм�½ожаться в од�½оклеточ�½ой форме, �½езависимо от того,
имеют ли о�½и мицелиаль�½ую фазу в жиз�½е�½�½ом цикле и родстве�½�½ы аско-
5
Zgłoś jeśli naruszono regulamin