§ 15. Плесневые грибы и дрожжи

Определения и обозначения

Плесневые грибы — микроскопические грибы, которые образуют налёт на пищевых продуктах и других органических веществах. Такой налёт часто выглядит как пушок или цветные пятна. Он появляется потому, что гриб растёт на поверхности и внутри подходящего вещества. Плесень помогает разлагать органические остатки в природе, но на продуктах может стать причиной порчи.

Мукор — плесневой гриб с разветвлённой грибницей и шаровидными спорангиями на концах отдельных нитей. Грибница — это переплетение тонких нитей, которые растут по питательной поверхности. Спорангии выглядят как маленькие шарики и служат местом, где образуются споры. По этим шарикам можно узнать мукор на заплесневелом хлебе.

Пеницилл — плесневой гриб с кистевидными спороносцами, на которых созревают споры. Спороносцы — специальные части гриба, несущие структуры или клетки со спорами. Их ветвящиеся концы похожи на маленькие кисточки. Такое строение отличает пеницилл от мукора, хотя оба гриба размножаются спорами.

Дрожжи — одноклеточные грибы, размножающиеся преимущественно почкованием. Это значит, что на клетке появляется небольшой вырост — почка, которая постепенно становится новой клеткой. Отдельная клетка выполняет все необходимые для жизни функции. Почкование важно человеку, например, при приготовлении теста с помощью дрожжей.

Как это устроено

Плесень не растёт на продукте просто потому, что он лежит на воздухе: грибнице нужны подходящие условия и питание. Тонкие нити разрастаются по субстрату и выделяют вещества, помогающие расщеплять его содержимое. Затем гриб поглощает уже готовые органические вещества. Так плесневой гриб получает питание, не создавая его самостоятельно, как это делают зелёные растения.

Мукор и пеницилл имеют разные спороносцы, потому что их части, образующие споры, устроены неодинаково. У мукора отдельная нить заканчивается округлым спорангием, а у пеницилла ветвящийся конец напоминает кисточку. Различается форма, но задача этих структур сходная: образовать споры, с помощью которых гриб размножается. Поэтому строение спороносцев помогает распознать гриб, но не меняет общего способа размножения.

Споры — мелкие клетки, из которых при подходящих условиях может развиться новый гриб. Они созревают в спороносных структурах, а после высвобождения разносятся воздухом или другими путями. Если спора попадает на влажное место с питательными веществами, она прорастает и начинает образовывать нити грибницы. Так гриб может расселиться далеко от того места, где возникли споры.

Почка дрожжей появляется как небольшой вырост на материнской клетке. В клетке сначала происходит деление её содержимого, и одна часть оказывается в почке. Почка растёт, получает необходимые части клетки и становится дочерней клеткой. Когда она достаточно развилась, то отделяется или некоторое время остаётся соединённой с материнской; так из одной клетки появляется новая.

Дрожжи используют сахар и выделяют углекислый газ, поэтому они нужны в хлебопечении. Пузырьки газа задерживаются в тесте, и оно становится пышным. Некоторые виды плесневых грибов, в том числе пеницилл, человек использует при изготовлении лекарств. Но плесень может также портить пищу, а некоторые грибы или выделяемые ими вещества опасны для здоровья, поэтому заплесневелые продукты нельзя считать безопасными.

Сравнение мукора, пеницилла и дрожжей

Сравнивайте грибы по строкам: так легче увидеть, какой признак у них общий, а какой различается. Например, у мукора и пеницилла разные спороносцы, но оба размножаются спорами. Дрожжи отличаются от них тем, что обычно состоят из отдельных клеток и размножаются почкованием.

Разбор задач

Задача 1

На кусочке хлеба появился белый пушистый налёт, а через некоторое время стали заметны тёмные шарики. Определите гриб и назовите его органы размножения.

1. Сначала обратим внимание на вид налёта. Пушистая плесень на хлебе может быть мукором, но одного белого цвета для определения недостаточно. Поэтому нужно проверить, какие структуры появились позднее.

2. Тёмные шарики на концах нитей характерны для мукора. Это шаровидные спорангии, внутри которых созревают споры. Споры, а не весь пушистый налёт, участвуют в размножении и расселении гриба.

Ответ: это мукор; его органы размножения — спорангии, в которых образуются споры.

Задача 2

Сравните размножение мукора и дрожжей: какие клетки или структуры участвуют в размножении каждого гриба?

1. У мукора ищем специальные структуры, связанные со спорами. На концах отдельных нитей грибницы располагаются спорангии, в которых созревают споры. После распространения спора может прорасти и дать начало новой грибнице.

2. У дрожжей размножение происходит иначе: на материнской клетке возникает почка. Она растёт и становится дочерней клеткой, которая затем может отделиться. Значит, здесь участвуют клетка и её вырост, а не спорангий со спорами.

Ответ: мукор размножается спорами, образующимися в спорангиях; дрожжи размножаются почкованием.

Задача 3

Объясните, почему тесто поднимается при добавлении дрожжей, и какую роль при этом играют условия среды.

1. Дрожжи используют сахар, который содержится в тесте. Во время их жизнедеятельности образуется углекислый газ. Его пузырьки задерживаются в тесте, поэтому оно увеличивается в объёме и становится пышным.

2. Дрожжам нужны подходящие условия, включая тепло и доступную пищу. В тёплом тесте они работают активнее, а слишком высокая температура может погубить клетки. Если условия неблагоприятны, газа образуется меньше и тесто поднимается хуже.

Ответ: дрожжи выделяют углекислый газ при переработке сахара, а пузырьки газа поднимают тесто. Умеренное тепло помогает дрожжам работать, слишком высокая температура мешает их жизнедеятельности.

Типичные ошибки

Ошибка: считать плесень растением, потому что она прикреплена к продукту. Такое впечатление возникает из-за неподвижного образа жизни, но плесень относится к царству грибов и получает готовые органические вещества. Чтобы проверить себя, спросите: может ли организм самостоятельно создавать питательные вещества на свету? Плесневые грибы питаются иначе, чем зелёные растения.

Ошибка: называть спорами весь пушистый налёт. Пушистая масса — это главным образом грибница, а споры формируются в специальных структурах. Их часто путают, потому что и грибницу, и споры без увеличения трудно рассмотреть отдельно. Проверка простая: вспомните, что грибница растёт и питается, а споры служат для размножения и расселения.

Ошибка: путать мукор и пеницилл, не обращая внимания на форму спороносцев. Оба гриба образуют споры, поэтому одного этого признака для различения недостаточно. У мукора на концах нитей шаровидные спорангии, у пеницилла спороносцы похожи на кисточки. Сверьте именно их форму, если нужно определить гриб.

Ошибка: считать дрожжи многоклеточной плесенью. Путаница возникает потому, что и дрожжи, и плесневые грибы микроскопические и относятся к грибам. Однако дрожжи обычно представлены отдельными одноклеточными организмами и размножаются почкованием. Для самопроверки спросите, образует ли организм грибницу и как именно возникают новые клетки.

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в плесневых грибах и дрожжах, нужно знать основные признаки грибов, устройство грибницы и способы питания грибов. Эта тема связана с изучением бактерий и других микроорганизмов: они невелики, но влияют на природу и жизнь человека. Позднее эти знания пригодятся при знакомстве с пищевой промышленностью и производством лекарств. Они также помогают понять круговорот веществ и способы профилактики порчи продуктов.

Что запомнить

• Плесневые грибы состоят из грибницы и образуют споры.
• Мукор имеет шаровидные спорангии на концах спороносных нитей.
• Пеницилл образует кистевидные спороносцы.
• Споры служат для размножения и расселения плесневых грибов.
• Дрожжи — одноклеточные грибы, размножающиеся почкованием.
• Дрожжи используют в хлебопечении, а некоторые плесневые грибы — в производстве лекарств.
• Плесневые грибы могут портить продукты и быть опасными для человека.