У грибов выделяют половой и бесполый (вегетативный) типы размножения. Инфекционными агентами грибов считают споры и конидии.

Бесполое размножение

Бесполое размножение реализуется путём образования конидий и спорангиоспор, содержащих весь генетический материал, необходимый для возникновения и развития новой колонии. Если у гриба неизвестны половые формы, то строение конидий используют как классифицирующий признак. Грибы, не размножающиеся половым путём, или виды, для которых совершенные (половые) формы не известны, объединены в класс Deuteromycetes, или Fungi imperfecti (несовершенные грибы).

Конидии — неполовые репродуктивные структуры. Они могут быть одноклеточными (микроконидии) либо многоклеточными (макроконидии). У некоторых грибов конидии формируются на концах конидионосных гиф — конидиофоров (бластоконидии), у других — по бокам и на концах обычных гиф (таллоконидии) путём их септирования и расчленения. Бластоконидии (бластоспоры) формируются в результате отпочковывания от конидиофора. Их образование характерно для дрожжей и дрожжеподобных грибов. Наиболее типичные таллоконидии — артро- и хламидоконидии.

Артроконидии (артроспоры) образуются в результате фрагментации септированных гиф, распадающихся на отдельные клетки (рис. 2 – 10).

Ы Вёрстка, Рисунок 02 - 10

Рис. 2 – 10. Бесполое размножение грибов с образованием артроконидий (артроспор).

Хламидоконидии (хламидоспоры) — таллоконидии, образующиеся внутри нитей мицелия в виде увеличенных клеток, окружённых толстой оболочкой. За счёт плотной оболочки хламидоконидии приобретают устойчивость к различным воздействиям и сохраняются после гибели и распада мицелия (отдалённо напоминая этим цисты простейших). Выделяют хламидоконидии терминальные (концевые), располагающиеся на конце гиф, и интеркалатные (промежуточные), располагающиеся в середине гифы.

Спорангиоспоры — споры, образующиеся вегетативным путём в специализированных мешках (спорангиях). Последние располагаются на концах особых гиф — спорангиофорах. К основным типам спорангиев относят фиалЋды (образования, напоминающие бокал), содержащие фиалоспоры, или фиалоконидии (рис. 2 – 11) и аннеллЋды (кольцевидные структуры), содержащие аннеллоспоры, или аннеллоконидии.

Ы Вёрстка, Рисунок 02 - 11

Рис. 2 – 11. Бесполое размножение грибов с образованием фиалоконидий.

Половое размножение

Среди грибов, патогенных для человека, способность размножаться половым путём выявлена у представителей классов Ascomycetes, Basidiomycetes и Zygomycetes. Половым путём образуются аскоспоры, базидиоспоры и зигоспоры.

Аскоспоры. У аскомицетов половым путём в специализированных булавовидных (реже шаровидных) клетках — Њсках — образуются споры, число которых всегда кратно двум.

Базидиоспоры образуются после мейотического деления спор на базидии — концевой клетке мицелия. Обычно на базидии развивается четыре споры.

Зигоспоры. Зигомицеты могут размножаться как вегетативным (рис. 2 – 12), так и половым путём (рис. 2 – 13). При половом размножении верхушки близко расположенных гиф соединяются, их оболочки растворяются, ядра сливаются (как и у прочих эукариот). Процесс проходит постадийно: первоначально сливаются два протопласта (плазмогамия), затем оба ядра сопряжённо делятся и после образования плодового тела сливаются (кариогамия). За кариогамией следует мейоз — редукционное деление, при котором число хромосом уменьшается до исходного гаплоидного. Затем образуется зигоспора с толстыми ригидными стенками. Процесс образования зигоспор известен как зигогамия.

Ы Вёрстка, Рисунок 02 - 12

Рис. 2 – 12. Бесполое размножение у зигомицетов.

Ы Вёрстка, Рисунок 02 - 13

Рис. 2 – 13. Половое размножение у зигомицетов.

Микозы

Среди грибов известны классические патогены, но большинство из них ведёт сапрофитический или симбиотический образ жизни на различных объектах. Некоторые метаболиты грибов (например, гидролазы) могут быть факторами патогенности, другие — сильными токсинами (например, афлатоксины). Заболевания, вызываемые грибами, обозначают термином «микозы» [от греч. mykЈs, mykЈtos, гриб, + - Іsis, состояние]; большинство возбудителей микозов широко распространено в природе. Впервые микозы описали в своих трудах ГалЌн и Цельс, но их истинная этиология была установлена только после того как Йоганн Шёнляйн (1839) выделил возбудителя фавуса. Следует, однако, помнить, что значительная часть патогенных грибов существует в окружающей среде как сапрофиты, и инфицирование человека, по - видимому, не является необходимым для их жизненного цикла. Возбудителей микозов характеризует низкая вирулентность. Подавляющее большинство грибов не способно синтезировать токсины или другие факторы вирулентности. Классическая передача инфекционного агента от человека человеку возможна лишь при поверхностных микозах и кандидозах. К факторам патогенности относят протео - и липолитические ферменты, разрушающие тканевые и клеточные элементы, экзо - и эндотоксины (при наличии подобных свойств у патогена), а также способность прямо воздействовать на клетки поражённого организма (изменение метаболизма и структуры клеточной стенки).

Простейшие

Простейшие, или протисты, состоят из единственной эукариотической клетки. Снаружи тело простейших покрывает ригидная мембрана — пеллЋкула. К ней прилегает внешний более плотный и гомогенный слой цитоплазмы — эктоплазма. У некоторых видов пелликула может содержать опорные фибриллы и даже минеральный скелет. Набор органелл, расположенных в более жидкой эндоплазме, идентичен клеткам многоклеточных животных организмов; исключением может быть наличие у некоторых видов нескольких ядер. Многие простейшие способны активно передвигаться за счёт псевдоподий (выростов цитоплазмы), жгутиков или ресничек. В неблагоприятных условиях жизненные процессы у простейших резко замедляются, они теряют органеллы и покрываются толстой и прочной оболочкой, образуя цисты. Патогенные простейшие представляют крайний случай паразитизма эукариотов в отношении организма-хозяина. Их паразитические свойства в основных чертах аналогичны таковым у паразитических прокариот — паразит использует хозяина как источник питания. У человека они способны вызывать различные острые (например, африканская сонная болезнь) и хронические (например, гиардиоз) заболевания. Жизненный цикл паразитических простейших нередко включает образование промежуточных форм в теле различных хозяев, что даёт им возможность более эффективно инфицировать восприимчивые организмы. Для идентификации с помощью световой микроскопии простейших красят по методу РоманЏвского–ГЋмзы или РЊйта (цитоплазма окрашивается в синий, а ядро — в красный цвет).

Глава 3

· Систематика и номенклатура

Систематика живых организмов — одна из наиболее сложных задач биологии. Систематика концентрирует все основные достижения науки — чем они более конкретны, тем более точна классификация. Любая классификация живых организмов призвана показать степень сходства и предполагаемой эволюционной взаимосвязи (при этом более высокие категории — ёмкие и широкие, а более низкие — конкретны и ограничены). Отличительные признаки в строении растений и животных, служившие до середины XIX в. основой систематики живых существ, видны с первого взгляда. В первую очередь, эти различия вытекают из способов питания. Животные поглощают органические вещества, перевариваемые и всасываемые в пищеварительном тракте. В упрощённом виде развитие животного мира должно обеспечивать создание всасывающих внутренних поверхностей, кои у всех и существуют — от кишечнополостных до млекопитающих. Растения имеют принципиально иное строение, обусловленное в первую очередь иным типом питания. Минеральные вещества они всасывают из почвы корневой системой, а органические — образуют сами в процессе фотосинтеза. Принципы классификации изучает особый раздел систематики — таксономия [от греч. taxis, расположение, порядок, + nomos, закон]. Все существующие классификации форм жизни весьма разнородны, ни одна из них не является полной, всеобъемлющей и принятой повсеместно. Чёткие границы мира растений и мира животных рухнули после открытия микроорганизмов. Для этого — третьего — царства живых существ Эрнста ХЌккель (1866) предложил собирательное название протисты [от греч. protistos, первейший]. Всех их отличает более простое, чем у животных и растений, строение клетки. Высшие протисты (грибы, водоросли и простейшие) — эукариоты [от греч. eu -, хороший, добротный + karyon, ядро] — имеют морфологически обособленное ядро и митотически делятся, чем весьма напоминают растительные и животные клетки. Более просто организованную группу составляют прокариоты [от греч. pro -, предшествующий + karyon, ядро] — бактерии и сине-зелёные водоросли, чьи клетки не имеют мембраны вокруг вещества ядра. ПозднЌе представителей микромира дополнили неклеточные формы жизни — вирусы, плазмиды, вироиды и др.