Микробиология және вирусологияның даму кезеңдері. Пастер, Кох, Мечников, Ивановский, Ценковскийдің еңбектерінің маңызы

Саңырауқұлақтардың жоғары сатыдағы өсімдіктердегідей нағыз талшықтар болмайды. Алайда жалған талшықтар жиі кездеседі, олар өз ара матасып жататын, бірақ плазмодесмамен жалғаспайтын гифалардан құралады. Жалған ұлпа гифалардың құрылысы әр түрлі болады және түрліше орайласып келеді, демек олардың физиологиялық маңызы да өзгеше. Оларды кейде жалған түзуші, жабындық, механикалық, өткізгіш тканьдер деп бөледі. Кейбір саңырауқұлақтардың ризоморфтар деп аталатын. Мицелийлердің матасуынан құралған, жуандығы бірнеше миллиметрге жетіп, ұзындығы бірнеше метрге дейін баратын суды өткізу қызметін атқаратын ұзын қоңыр түсті жуан жіптері болады.

Мицелийлердің сыртқы – экзогенді және ішкі эндогенді болып екіге бөлінеді.

• Экзогенді мицелийлер субстраттың үстінде,
• Эндогенді мицелийлер субстраттың ішінде, өсімдік қалдықтарының арасында, тірі өсімдіктер денесінің ішінде жатады.

Эндогенді мицеллилер табиғатта жиі тараған, олар сыртқы ортаның қолайсыз жағдайларынан жақсы қорғалады және қоректік заттармен мол қамтамасыз етіледі. Мицелийлер субстраттың ішіндегі эндогендік тіршілігіне байланысты, көп жылға дейін паразиттік не сапрофиттік тіршілік етеді.

Көбеюі

Саңырауқұлақтар де вегетативтік, жыныссыз және жынысты жолдармен көбейеді. Бұлардың көбею органдарының құрылысы алуан түрлі, осыған негіздей отырып, оларды классификациялайды. Саңырауқұлақтар мицелийлерінің жеке бөліктерге және жасушаларға бөлінуі арқылы вегетативтік жолмен көбейеді. Ашытқы саңырауқұлақтары жасушаның бүршіктенуі, ал басқа саңырауқұлақтар артроспоралар (оидия) және хламидоспоралар арқылы да вегетативтік көбейеді. Артроспора арқылы көбейгенде мицелийлер жұқа қабығы бар жасушаларға ыдыраса, хламидоспора арқылы көбейгенде, қалың қоңыр түсті қабығы бар жасушаларға ыдырайды. Қаракүйе саңырауқұлағының белгілі даму сатысында хламидоспора шартты түрде болып отырады. Бұлар – қолайсыз жағдайларға жақсы бейімделген, қор заттармен қамтамасыз етілген споралар.

Әр түрлі спора тасушы органдарының құрылуы арқылы саңырауқұлақтар жыныссыз жолмен жиі көбейеді. Бұл споралар өздерінің шығу тегі жағынан эндогендік (ішкі)және экзогендік (сыртқы) болып екіге бөлінеді. Барлық төменгі сатыдағы саңырауқұлақтар эндогендік споралар арқылы көбейеді. Олар гифаларының ұшынан өсетін спорангияларда түзіледі. Кейбір төменгі сатыдағы саңырауқұлақтардың споралары балдырлардың зооспораларына ұқсас, қозғалғыш келеді, оны зооспора деп атайды, олар зооспорангияларда көп мөлшерде түзіледі. Зооспоралар суда талшығы арқылы еркін қозғалады. Төменгі сатыдағы саңырауқұлақтардың көпшілігі зооспоралармен көбеймей, қозғалмайтын қалың қабығы бар споралар арқылы көбейеді. Мұндай споралар, спорангии сағағы деп аталатын ерекше мийелийлердің ұшынан дамитын спорангийлердің ішінде өседі.

Экзогендік спораларды конидия деп атайды. Бұлар моншақ тәрізді тізбектеліп келіп, ерекше тарамдалған конидия сағағы деп аталатын мицелийлердің ұштарында дамиды. Саңырауқұлақтарды конидиялардың пішіндерінің әр түрлі болуына және олардың ерекшеліктеріне қарай бір-бірінен ажыратады.

Жыныссызға қарағанда, жынысты көбею әр түрлі болып келеді. Қарапайым саңырауқұлақтар хологамия, изогамия және гетерогамия жолдарымен көбейсе құрылысы күрделілерді оогамия және тіркеспелі балдырлардың коньюгациясы сияқты, зигогамиялы жолмен де көбейеді. Барлық төменгі сатыдағы саңырауқұлақтарда зигота біраз уақыт тыныштық күйде болады. Ол өсер алдында редукциялы бөлінеді. Зиготадан не зооспорангииі, не спорангиі, не конидиялары бар қысқа гифалар түзіледі, олардың әрқайсысынан өздеріне тән споралар піседі. Төменгі сатыдағы саңырауқұлақтардың барлық тіршілік жағдайы гаплоидты, ал диплоидты болып тек зигота есептеледі. Жоғары сатыдағы саңырауқұлақтардың көбісі жеке гаметангияларға бөлінбеген, сыртқы құрылысы жағынан әр түрлі жыныс органдарының ұрықтануы қозғалмайтын спермациялар арқылы болады. Олар несекомдармен немесе ауаның ағынымен таралады. Жоғары сатыдағы саңырауқұлақтардың біраз түрлерінде нағыз жыныс процесінің жойылғаны байқалады. Ұрықтану көпшілік жағдайда бір вегетативтік клетканың протопласты екінші бір жасушаға жылжып барып құйылуы, яғни соматогамия арқылы болады. Мұнда ядролар бір-біріне бірден қосылмайды, олар тек жұп-жұбымен жақындасып, дикарион түзіледі. Содан кейін әр түрлі жынысты ядролар бір-бірмен қосылып, диплоидты ядро – кариогамияға ауысады. Ядролар жынысты жолмен қосылғаннан кейін, тыныштық кезеңінен өтпей-ақ, редукциялы жолмен бөлініп, гаплоидты жынысты көбею спорасына айналады. Сонымен көпшілік жоғары сатыдағы саңырауқұлақтардың даму циклында гаплоидты, дикарионды және диплоидты үш фаза алмасып отырады. Диплоидты фаза аз уақыт, ал гаплоидты және дикарионды фазалардың ұзақтығы саңырауқұлақ топтарына байланысты әр түрлі болады.Жыныс процесінің нәтижесінде пайда болған споралар біреулерінде эндогенді жолмен ерекше қалталарының ішінде 8-ден түзілсе, екінші біреулерінде базидия деп аталатын жасушалардың үстінде 4-тен экзогенді споралар түзеді. Эндогендік спораларды аскоспора, ал экзогендік спораларды базидиоспоралар деп атайды.

Жынысты және жыныссыз көбеюлер саңырауқұлақтардың даму циклында заңды түрде ауысып отырады да, жынысты көбею арқылы даму циклы аяқталады. Біраз саңырауқұлақтарда бір-бірінен айырмашылықтары бар бірнеше жыныссыз спора түзу органдары болады. Ондай саңырауқұлақтар спора түзу кезінде сыртқы түрін өзгертіп жібереді, егер оның генетикалық байлынысын білмесе, оны басқа саңырауқұлақ деп ойлауға болады. Сөйтіп, саңырауқұлақтардың плеоморфизмдік қасиетінің бар екендігі, яғни бір түрге жататын өсімдіктің әр түрлі болып пішінін өзгерте алатына байқалады.

Тіршілік ету орталары

Саңырауқұлақтар хлорофилі болмағандықтан сапрофитті, не паразитті жолмен тіршілік етеді. Сапрофитті саңырауқұлақтар өлі субстраттар мен органикалық қалдықтарға шоғырланады. Паразитті саңырауқұлақтар кейбір пішімдері де табиғатта кең таралған. Олар көбінесе шірінтінділерде көп кездеседі және тірі ағзалардың өмірімен байланыста болып, ол қашан иесі тіршілігін жойып, қурап біткенге дейін онымен бірге тіршілік ете береді.

Саңырауқұлақтардың өсіп-өнуі үшін, қолайлы ылғалды субстрат қажет. Субстраттың ылғалды болуы мицелийдің түзілуіне, ал құрғақ болуы – спора құру органдарының өсіп дамуына себеп тигізеді. Олардың көпшілігі оптималды температураны +20-250С, ең төменгі +1-50 температураны да жақсы көтереді.Біраз саңырауқұлақтарда бір-бірінен айырмашылықтары бар бірнеше жыныссыз спора түзу органдары болады. Ондай саңырауқұлақтар спора түзу кезінде сыртқы түрін өзгертіп жібереді, егер оның генетикалық байланысын білмесе, оны басқа саңырауқұлақ деп ойлауға болады. Ертеде мұндай әртүрлі жаныссыз көбею органы бар саңырауқұлақты әр түрге, тіпті кейде әр туысқа жатқызған. Сөйтіп, саңырауқұлақтардың плеоморфизмдік қасиетінің бар екені, яғни бір түрге жататын өсімдіктің әр түрлі болып пішінін өзгерте алатыны байқалады.

Жоғарыда айтып кеткендей, клавициалды саңырауқұлақтар қалталы саңырауқұлақтар класына жатқызылады. Бұлардың басты ерекшелігі – көп жасушалы мицелийдің және жыныс процесінің нәтижесінде түзілетін қалталарының (аскаларының) болуында. Олардың ішінде қалыпты жағдайда 8 эндогенді спора түзіледі, оларды аскоспоралар деп атайды. Аскомицеттердің жынысты көбеюімен бірге конидиялар арқылы жыныссыз көбею де көп таралған. Мұнда конидия споралары экзогенді жағдайда конидия сағағының үстінде түзіледі. Жыныссыз процесс қалталы саңырауқұлақтарда көбеюдің негізгі тәсілі болып есептеледі, оның себебі жынысты қалта құру процесі даму циклінің аяғында, қолайсыз жағдайлар туғанда ғана болады. Мицелийлері көп түрлерінде субстраттың ішіне еніп жатады, ал оның үстінде спора тасушы органдары түзіледі. Конидиялар субстарттың бетінде ұлпа, қатпар, нүкте, дақ және басқа пішінді болып келеді. Кейбір түрлерінде қалталы спора тасушы органдар шашылып жатса, ал көбісінде - әр түрлі пішіні бар жемісті дене түрінде болады. Жыныс процесі әр түрлі топтарда, тіпті бір топтың өз ішінде де әр түрлі жағдайда өтеді. Мұнда мицелийлердің 2 жасушасы қосылады, сөйтіп ядролары бірігіп зигота түзіледі. Ол тыныштық күйге көшпей-ақ қосылған ядро редукциялы жолмен 3 рет бөлініп, гаплоиды 8 ядро түзеді. Ядроның айналасындағы протоплазмалардың бір бөлімі қатайып спора қабығында, ал зигота қабығы қалтаға айналады. Сөйтіп, гаплоидты ядродан қалталы 8 аскоспора түзіледі. Бұл жағдайда зиготадан бір ғана қалта дамиды. Мұндагеметаларға бөлінбеген екі жыныс органдарының жасуша ішіндегі заттары бір-біріне құйылады. Жыныс органдары дамыған мицелийлердің бір бөлімі оның айналасына тоқылып жеміс денесінің тканін түзеді, одан пішіні әр түрлі жеміс денесі өсіп жетіледі. Сөйтіп, олардың жемісті денесі мицелийдің үстінде немесе строма деп аталатын тығыздалып өрімделген гифалардың ішінде дамиды. Клавициалды саңырауқұлақтар табиғатта кеңінен таралған. Ботаника ғылымының қалыптасуыннан-ақ бастап бұл саңырауқұлақтар ботаниктер мен энтомологтар сияқты зерттеушілердің көмегімен ажыратылды.

 

 

Саңырауқұлақтардың класстары

Саңырауқұлақтар топырақта, суда, өсімдіктер мен жануарлардың қалдықтарында тіршілік етеді. Саңырауқұлақтар физиологиялық және морфологиялық қасиеттеріне байланысты бірнеше класстарға бөлінеді:

• Хитридиомицеттер
• Оомицеттер
• Зигомицеттер
• Аскомицеттер
• Базидиомицеттер
• Дейтеромицеттер

Хитридиомицеттер – мицелия түзбейді, жасуша қабықшасында хитин болады, ал целлюлоза болмайды. Олар жынысты және жыныссыз жолмен көбейеді. Көбінесе суда тіршілік етеді, кейбір түрлері ауылшаруашылық өсімдіктерін ауруға шалдықтырады.

Оомицеттер – бір жасушалы мицелиялы саңырауқұлақтар, жасуша қабықшасындағы қаңқалық заттардың қызметін целлюлоза мен глюкан атқарады, жыныссыз жолмен көбейеді. Су қоймаларында тіршілік етеді, жер бетінде тіршілік ететіндері жоғары сатыдағы өсімдіктердің паразиттері болып табылады.

Зигомицеттер – мицелиялары жақсы жетілген, көп ядролы, септалары жоқ, қабықшасы хитиннен, кейде глюканнан тұратын төменгі сатыдағы саңырауқұлақтар. Спорангиоспораларымен, сирек жағдайда конидиялары арқылы немесе жыныстық жолмен көбейеді. Топырақтың жоғарғы беткейінде көп тараған, өсімдіктердің органикалық қалдықтарында жетіледі. Микробиологиялық өндірісте соя ірімшігін, картоптан спиртті, рамицин және басқа да антибиотиктерді алу үшін қолданылады. Бұл класс өкілдеріне мукор туысының көп басты зең саңырауқұлақтары жатады. Мукордың бір жасушалы мицелиларының ұшында түссіз спорангия түзіледі. Ылғалды орталарда спорангия жарылып, споралар босап шыққаннан кейін жаңа жасушалар пайда болады. Жануарлар мен адамдарда мукоромикозды тудырады.

Аскомицеттер(қалталы саңырауқұлақтар) – мицелилары бұтақталған, көп жасушалы, табиғатта кең таралған жоғары сатыдағы саңырауқұлақтар қатарына жатады. Олар вегетативті, жыныссыз және жынысты жолдармен көбейеді. Жынысты жолмен көбею кезінде аскалар немесе қалталар пайда болып,  жыныстық жасуша ядролары будандасқаннан кейін аскоспоралар түзеді. Аскомицеттер топырақта, органикалық субстраттарда, сонымен қатар азықтар мен тағамдарда тіршілік етеді, оларды бүлдіреді. Өсімдіктер мен жануарлар организмнде тоғышарлық етіп, целлюлозаны ыдыратады. Аскомицеттер антибиотиктердің, алкалоидтардың, гиббереллиндер мен ферменттердің өндірушілері ретінде пайдаланылады.

Базидиомицеттер – көп жасушалы мицелилерден тұратын жоғарғы сатыдағы саңырауқұлақтарға жатады. Олардың жыныстық процесс нәтижесінде гифтерінің ұшында қылыптасқан арнайы көбею мүшелері – базидилері болады. Базидиомицеттерге сапрофитті, астық дақылдарының факультативті тоғышарлары, сонымен қатар жеуге жарамды және қалпақты улы саңырауқұлақтар жатады.

Дейтеромицеттер немесе жетілмеген саңырауқұлақтар – табиғатта кең таралған, көп жасушалы, мицелиялары бұтақталған жоғары сатыдағы саңырауқұлақтар. Бүкіл тіршілік циклы гаплоидты фазада өтеді. Вегетативті және жыныссыз жолмен көбейеді. Жыныстық жолмен көбею сатысы анықталмаған. Бұл класстың саңырауқұлақтарына аспергиллалар, пенициллалар, стахиботрис, фузариум т.б. жатады.

Аспергиллалардың мицелиялары септаларға бөлінген, конидиялары сақтаушыларының ұшында желпуішке ұқсаған тікенектер тәрізді конидиясы немесе экзоспоралары бауланған стеригмалары орналасады. Олардың конидиясының түсі әртүрлі, көбінесе қара түсті болып келеді. Аспергиллалар лимон, қымыздық және т.б. қышқылдарды дайындауда қолданылады. Кейбіреулері антибиотиктердің продуценттері болып табылады. Сонымен қатар қазір Қазақстанда да осы саңырауқұлақты зерттеу қолға алынуда.

• КАСПИЙ АКВАТОРИЯСЫНАН АЛЫНҒАН ASPERGILLUS ТУЫСЫНА ЖАТАТЫН МИКРОСКОПИЯЛЫҚ САҢЫРАУҚҰЛАҚТАРДАН ДНҚ-НЫ БӨЛІП АЛУ

Зерттеу мақсаты топырақта микроскопиялық саңырауқұлақтардың таралу және сандық мөлшерін анықтау болып табылады. Aspergillius туыс саңырауқұлақтарынан ДНҚ-ны бөліп алу. Қазіргі уақытта Aspergillus туыс саңырауқұлақтарының 54 штамынан ДНҚ СТАВ әдісімен бөліп алдық. Бөлінген сынамаларда ДНҚ концентрациясын және тазалығын анықтадық. Бөлініп алынған ДНҚ концентрациясы 49,29 нг/мкл - 2347,0 нг/мкл аралығында өзгеріп отырды. Сынаманың тазалығының диапозоны 1,57 - 2,06 аралығын қамтыды. Алдағы уақытта Aspergillus штаммдарын ПТР анализ арқылы индентификациялаймыз.

Пенициллалардың мицелиялары мен конидия сақтаушылары көп жасушалы болып келеді. Жоғарғы жағында бұтақталып келген ұрық беретн денешіктері бар. Денелерінің соңғы сегменттері – фиалидалары конидияларымен аяқталады. Пеницилла туысының саңырауқұлақтары табиғатта кең таралған, олар барлық зең саңырауқұлақтарының жартысын қамтиды. Олар көп мөлшерде топырақ, азық, сүт тағамдары, жеміс-жидектер мен ылғалды ғимараттардың ішінде болады. Жиі жасыл зең саңырауқұлақтар, ал сирегірек ақ және басқалары кездеседі.

Жетілмеген саңырауқұлақтардың кейбір түрлері тері мен шаш ауруларын (трихофития, микроспория) тудырады. Мұндай саңырауқұлақтар мицелияларының хламидоспоралары және алейрия көп болады.

Фузариум туысының саңырауқұлақтары жемістерді, көкеністеріді, дәнді дақылдарды зақымдайды. Бұл саңырауқұлақтардың мицелиялары ақ, қызғылт, ақшыл көк түсті, ал олардың конидиялары орақ тәрізді және бір жасушалы микроконидиясы болады. Фузариум туысына жататын саңырауқұлақтардың сапрофитті және паразитті түрлері кездеседі. Олар өсімдіктердің фузариоз ауруын тудырады, ал қар астында қалған бидайдан жасалған ұнда фузариумның токсиндері кездеседі.