Наблюдение за развитием мицелия плесневого гриба рода Мукор ( Mucor ).
Сидоров Александр 10 «А» класс, МОУ СОШ №33,
Руководитель: , учитель биологии.
I. ВВЕДЕНИЕ.
Она появилась на Земле 200 миллионов лет назад. Она убивает и спасает от смерти. Ее называют "хлебом дьявола" и "плевком Бога". Она сказочно красива, но вызывает отвращение - это всё про плесень.
Плесневые грибы, или плесень - различные грибы, относящиеся к микромицетам ((от греч. mikros - маленький и mykes - гриб) - грибы и грибообразные организмы микроскопических размеров.).
Микроскопические грибы – микромицеты – составная часть практически любой экосистемы. Микромицеты занимают в них самые разнообразные эколого – трофические ниши. Распространены микроскопические грибы повсеместно: в почве, в воздухе, морских и пресных водоемах , на поверхности и внутри тканей растений, на растительных и животных остатках, а так же в жилищах людей.
Когда в 18-м веке биолог Карл Линней составлял свою знаменитую "Систему Природы", грибы он поместил в категорию "Хаос". В самых древних растениях были обнаружены следы мицелия. Считается, что именно грибной мицелий мог стать прообразом кровеносной и нервной системы живых организмов. То есть даже человек имеет много общего с грибами. Миллионы различных видов организмов появлялись и исчезали в ходе эволюции жизни на Земле. Самыми живучими оказались человек и плесень. За кем будет последнее слово? Для науки это большой вопрос. Плесень размножается невероятно быстро. В обыкновенной хлебной плесени можно различить маленькие чёрные точки - спорангии, в которых образуются споры. В одном спорангии содержится до 50.000 спор, каждая из которых способна воспроизвести сотни миллионов новых спор всего за несколько дней!
В 2009 году по центральному телевидению прошел фильм «Плесень». Меня очень заинтересовала данная тема, и я решил провести некоторые исследования одного из самых часто встречающихся организмов этой группы, плесневого гриба мукора.
Отдел Грибы (Eumycota)
Класс Зигомицеты (Zygomycetes)
Порядок Мукоровые (Mucorales)
Род Мукор (Mucor)
II. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ:
Цель работы : Изучить биологические особенности гриба Мукор и выявить факторы, влияющие на его жизнедеятельность.
Задачи:
1) Изучить строение мицелия гриба под микроскопом.
2) Узнать, на каком хлебе более интенсивно развивается гриб, на белом или черном.
3) Вырастить грибницу мукора на различных питательных средах.
4) Убедиться, что для развития гриба обязательно нужна влага.
5) Узнать, какое влияние на рост грибницы оказывают различные вещества.
III. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ:
Материалы : живой мицелий гриба мукора (род Mucor), чашки Петри, микроскоп, предметное стекло, пипетка, пинцет, фильтровальная бумага.
В чашку Петри или баночку помещается смоченный водой кусочек хлеба. На него при помощи пинцета наносится живой мицелий гриба Мукор.
Посуда, используемая в лабораторном практикуме, должна быть абсолютно чистой. Новую лабораторную посуду кипятят в мыльной воде 15 мин., затем ополаскивают холодной водой. Предметные стекла кипятят в 5% растворе соды и промывают водой (Аникеев к практическим занятиям по микробиологии, М. «Просвещение», 1983, стр 5.)
В лабораторных условиях Мукор выращивается на хлебе или овощах во влажной камере. Для этого обертывают фильтровальной бумагой чашку Петри и кладут ее дном кверху в кристаллизатор или другую емкость, на дно которых наливают воду. На чашку Петри кладут кусок хлеба и засевают спорами, нанося споры препаровальной иглой. Затем емкость накрывают стеклом и выдерживают при температуре + 23 – 27 градусов. Через двое-трое суток на поверхности питательной среды появится белый пушок, позднее обильно разрастающийся. Еще через сутки на концах гиф появляются черные головки величиной менее булавочной головки. Материал готов для занятий (Гордеева курс систематики растений, М.; Просвещение, 1986, стр. 44).
Чаще используется другая методика. В чашку Петри кладется смоченный водой кусочек хлеба или отварной моркови, закрывается бумагой и помещается в теплое место. Через несколько дней на продукте вырастает грибница мукора. На сухое предметное стекло кладут грибницу мукора и, не покрывая предметным стеклом, рассматривают материал. Затем помещают на препарат каплю воды и рассматривают при большом увеличении. (Дорохина к лабораторным занятиям по ботанике с основами экологии растений М, «Просвещение», 1986, стр. 60)
IV. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Опыт №1. Изготовив микроскопический препарат, рассмотрим строение мицелия. Грибница мукора представляет как бы одну большую разветвленную клетку (фото №1). В ней нет поперечных перегородок, видна бесцветная зернистая цитоплазма и в некоторых местах пузырьки – вакуоли.
Спорангии видны как тела черного цвета. Вокруг спорангия видно много мелких округлых спор. Капнем водой на поверхность препарата. Оболочка спорангия расплывается, и препарат заполняется множеством мелких спор.
Опыт №2. Иногда хлеб, находящийся в пластиковой хлебнице стал покрываться белой плесенью. Я решил проверить, зависит ли скорость распространения плесневого гриба от вида хлеба.
17.04. В две стеклянные банки был помещен хлеб, для создания оптимальных условий роста плесневых грибов хлеб был влажный . Был взят один кусок белого хлеба «Батон нарезной», а другой черного хлеба «Дарницкий». На каждый кусочек хлеба пинцетом были нанесены споры гриба Мукор (фото №2).
18.04. Сильных изменений, видимых невооруженным глазом, не произошло.
19.04. На вторые сутки наблюдаем очень сильный рост мицелия. С момента начала опыта прошло 40 часов. На черном и белом хлебе интенсивность роста примерно одинаковая (фото №3).
Фото №3..jpg" width="445" height="274">
На фотографии видно, что в банке, где находился белый хлеб, образовалось много спорангиев.
21.04. В обоих банках мицелий гриба сильно разросся и дал спорангии, но на белом хлебе споры развиваются быстрее (фото №5).
Видимо в белом хлебе содержится больше сахара, поэтому созревание спорангиев наступило быстрее. Но я вижу, что независимо от вида хлеба во влажном теплом месте мицелий гриба развивается одинаково хорошо и быстро.
Опыт №3. В четыре стерильные чашки Петри были помещены смоченные водой кусочки белого хлеба (фото №6). Кусочки были положены на фильтровальную бумагу. На каждый кусочек пинцетом были нанесены споры плесневого гриба Мукор.
Через два дня плесневый гриб хорошо разросся на питательной среде и его мицелий покрыл хлеб во всех сосудах.
В первую чашку мы помещаем кусочек лимона.
Во вторую чашку кусочек лука.
В третью насыпаем поваренную соль.
Четвертая чашка остается как контрольный образец.
Через сутки видим, что в чашке, где находился лимон, Мукор разрастается еще больше и покрывает даже сам фрукт.
Во второй чашке, где находится лук, гриб продолжает расти, образовывать спорангии, но на кусочек лука он не распространяется.
В третьей чашке Мукор сосредоточился с одной стороны, он не занимает место, где расположена соль, и даже фильтровальная бумага, которая находиться рядом с солью остается чистой. Видимо в этом месте она пропиталась соляным раствором. Еще меня поразило то, что в этой чашке образовалось много капель воды, чего нет в других чашках
Контрольный вариант развивается очень активно, и весь мицелий покрыт черными головками со спорами.
Опыт №4. В третьем опыте я увидел, что гриб развивается не на всех субстратах, так на лимоне он разросся очень хорошо, а на луке нет. Я решил проверить, на каких еще фруктах и овощах гриб Мукор развивается хорошо.
В чашки Петри помещаем кусочки томата, арбуза и яблока. На каждый субстрат наносим пинцетом споры гриба. Чашки помещаем в затененное теплое место. Через двое суток проверяем результат. На томате и арбузе гриб дал обильный белый мицелий, а на яблоке гриб совсем не вырос (фото №7)
Еще один овощ, на котором гриб прекрасно растет, это морковь, и вареная и
Опыт №5. В этом опыте я решил проверить, какие вещества кроме соли действуют на рост мицелия гриба угнетающе. На субстраты с разросшимся мицелием Мукора я поместил в одну чашку Петри зубчик чеснока, а в другую чистящий порошок Пемоксоль (фото №8)
Через двое суток вижу, что в чашке, где находился чеснок, гриб продолжает расти и развиваться. Вещества, выделяемые чесноком, совсем не угнетают грибницу. Зато в пробе, где был добавлен чистящий порошок, грибница погибла и ее совсем не видно на субстрате.
Фото №8. 
Опыт №6. Я еще раз решил убедиться, что для развития мицелия обязательно требуется врага. Были взяты два кусочка хлеба (черного и белого) и оставлены на столе. Уже на следующий день хлеб стал твердым, подсох. Через неделю развитие гриба так и не началось, еще через неделю - результат такой же. Значит влага это обязательный фактор для развития мицелия плесневого гриба на хлебе.
V. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
1. Изучили микроскопическое строение плесневого гриба Мукор. Убедились, что мицелий состоит из одной клетки.
2. Выяснили, что на белом хлебе он быстрее дает спорангии, чем на черном хлебе.
3. Мукор прекрасно развивается на лимоне, арбузе, томате, моркови. На луке и чесноке плесень может развиваться, но мицелий очень медленно развивается и дает малый прирост. Вещества, выделяемые луком и чесноком, не убивают мицелий гриба.
4. Для развития мицелия гриба обязательно нужна влага.
5. Соль это среда, которая не дает развиваться плесневому грибу, поэтому может быть использована при хранении хлеба для защиты от плесени.
Чтобы плесень не распространялась на бытовых поверхностях, их можно обрабатывать «Пемоксолью».
2. При хранении хлеба в пластмассовых хлебницах можно насыпать на дно соль, а хлеб положить на решетку, это поможет избежать порчи хлеба.
I. БИБЛЕОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК:
Аникеев к практическим занятиям по микробиологии, Москва, «Просвещение», 1983, стр. 5
Гордеева курс систематики растений, Москва, «Просвещение», 1986, стр. 44
Дорохина к лабораторным занятиям по ботанике с основами экологии растений Москва, «Просвещение», 1986, стр. 60
«Ботаника», Москва, «Высшая школа», 1964, стр. 267
www. ***** «Большая Энциклопедия Кирилла и Мефодия», 2006
Мукор - это плесневой гриб. Он распространяется в верхних слоях почвы, может образовываться на продуктах питания и органических останках.
Некоторые подвиды этого гриба могут вызвать серьезные заболевания человека, животных и - пчел. Парадоксально, но другие подвиды используют для производства антибиотиков и изготовления заквасок, что придает ему весомое значение в природе.
Белая плесень
Гриб мукор еще называют белой плесенью. Конечно же, это связано и его цветом. Для пчел данная напасть несет большую опасность, ведь его излюбленными местами являются теплые, сырые и темные места. Улей не напоминает? Его клетки имеют вытянутое строение, похожее на волосок или белую паутину. Головки мукора со спорами окрашены в черный цвет. Споры моментально разносятся ветром, поэтому надо быть предельно внимательным, чтоб мукор не завелся у вас на пасеке.
Значение в природе
Несмотря на то что этот гриб вызывает множество заболеваний, полезные функции в природе он тоже выполняет. Его значение в медицине неоспоримо. К примеру, из него делают множество антибиотиков (например, рамицин), получают закваску для продуктов брожения: соевого сыра, картофельного спирта.
Строение
Если говорить просто о строении этой плесени, то она состоит из одной сильно разросшейся клетки - грибницы, головки со спорами и гифов. Если не рассматривать ее под микроскопом, то она будет представлять собой ворсистый налет белого цвета, который со временем начинает чернеть. Гифы очень сильно разветвляются. Споры находятся в черных головках - спорангиях, а те в свою очередь, располагаются на гифах. Внешним видом окончания гифов похожи на булавки. Внимательнее строение белой плесени можно рассмотреть на фото.
Размножение
Чем размножается?
В основном при бесполом размножении, мукор размножается посредством спор. Из грибницы выходят нити, которые на конце имеют черные головки с семенами. Когда споры созревают, под воздействием сырости и тепла головка лопается и они разносятся ветром по округе на большие расстояния. Если условия складываются благоприятно - плесень прикрепляется и прорастает, образуя грибницу.
При половом размножении две ветки мицелиев сливаются и образуют диплоидную зиготу. Во влажных и теплых условиях она прорастает в гифу. На гифе зарождается спорангий.
А вообще - он очень красивый. Взгляните сами на это фото!
Видео
Кроме шляпочных грибов, в природе встречаются и другие грибы, например плесени. Они так малы, что рассмотреть их удаётся только под микроскопом. Таков гриб мукор, образующий плесень. Этот гриб часто появляется на хлебе, овощах в виде пушистого белого налёта, который через некоторое время становится чёрным. Под микроскопом хорошо заметно, что грибница мукора состоит из тонких бесцветных нитей.
Грибница мукора — это всего лишь одна сильно разросшаяся клетка с множеством ядер в цитоплазме. Размножается мукор спорами. Некоторые нити грибницы поднимаются вверх и расширяются на концах. В этих округлых чёрных головках, образуются споры.
Что делаем. Рассмотрите невооружённым глазом плесневый гриб на хлебе.
Опишите его внешний вид: отметьте окраску плесени, запах.
Препаровальной иглой отодвиньте часть плесени в сторону. Отметьте состояние пищевого продукта под ней.
Что делаем. Готовим микропрепарат грибницы гриба мукора.
Что делаем. Рассмотрите гифы гриба, плодовое тело и споры под микроскопом при увеличении в 60 раз. Обратите внимание на окраску гиф и спор.
Что представляет собой мицелий плесневого гриба?
Что делаем. Рассмотрите микропрепарат под большим увеличением (в 300 раз). Найдите на концах гиф чёрные головки со спорами. Это спорангии. Рассмотрите их.
Что наблюдать. На микропрепарате найдите лопнувшие спорангии, из которых высыпаются споры. Рассмотрите споры.
Что делаем. Готовим сухой (без воды) микропрепарат гриба мукора. Перед просмотром нанести капельку воды под один край покровного стекла.
Что наблюдаем. Пронаблюдайте, как от воды лопаются головки и разлетаются споры гриба.
Вывод. Тело мукора состоит из напоминающего белый пушок разветвлённого многоядерного мицелия без поперечных стенок. На мицелии развиваются спорангиеносцы (ножки с чёрными головками. В головке (спорангии) развиваются тысячи.
Плесневые грибы образуют характерные налёты, или плесень, на поверхности почвы, растительных остатков, различных продуктов питания - хлеба, варёных овощей, фруктов. К плесневым грибам относятся белая плесень мукор (около \(60\) видов) и сизые плесени (\(250\) видов).
Гриб мукор
Если хлеб пролежит несколько дней в тёплом влажном месте, на нём появляется белый пушистый налёт, который через некоторое время темнеет. Это плесневый гриб-сапрофит мукор .
Размножается мукор обрывками грибницы или спорами . На концах нитей грибницы, выходящих на поверхность хлеба, развиваются круглые головки (спорангии ) со спорами . После созревания спор головки лопаются, и споры разносятся ветром. Попав в благоприятные условия, они прорастают и образуют новые грибницы мукора.
Некоторые виды мукора (мукор китайский) используют в азиатских странах в качестве закваски при изготовлении пищи, например, соевого сыра.
Используются мукоровые грибы и для борьбы с насекомыми-вредителями.
Часто мукор вырастает на кормах, пищевых продуктах, вызывая их порчу - плесневение . Иногда мукор вызывает болезни животных и человека.
Гриб пеницилл
На пищевых продуктах и на почве поселяются и другие плесневые грибы. Один из них - пеницилл .
Грибница пеницилла, в отличие от грибницы мукора, состоит из ветвящихся нитей, разделённых перегородками на клетки.
Споры пеницилла расположены не в головках, как у мукора, а на концах некоторых нитей грибницы в мелких кисточках .
Пеницилл оказал человечеству огромную помощь в развитии медицины. В начале \(XX\) в. учёные обнаружили, что болезнетворные бактерии погибают в присутствии зелёной плесени - пеницилла.
С тех пор вырабатываемое из этого гриба лекарство - пенициллин - стало самым важным антибиотиком, применение которого спасло миллионы человеческих жизней. Оно и сейчас помогает успешно бороться со многими инфекционными заболеваниями.
Особое значение одноклеточные и плесневые грибы имеют в почвообразовании , участвуя в минерализации органических веществ и в образовании гумуса. Они могут перерабатывать даже клетчатку (целлюлозную клеточную оболочку) растений. Количество таких грибов в почве огромно, поэтому их роль в природе велика. Они перерабатывают органические вещества, имеющиеся в почве, обеспечивая её плодородие.
Плесневые грибы давно и успешно сосуществуют с человеком. Одни разрастаются на продуктах питания или даже одежде, других специально выращивают в высокотехнологичных лабораториях. Причем нередко это одни и те же виды. Например, гриб мукор или другое его название белая плесень.
Внешний вид: описание и строение
Люди, далекие от микологии, иногда сталкиваются с колонией гриба мукора. У него несколько этапов развития: в самом начале представляет собой налет белесого пушка, именно поэтому в народе он больше известен под именем белой плесени. Хотя нередко бывает бежевым или сероватым.
В зависимости от среды, отдельные волоски достигают нескольких сантиметров в высоту. Со временем пятно темнеет. Это происходит, когда на кончике каждого волоска созревают черные головки со спорами – спорангии.
Строение плесневого гриба мукора очень простое. Мицелий погружен в субстрат и представляет собой сеть белых нитей (гиф) разветвляющихся и постепенно утончающихся к перефирии. Колония белой плесени — это растущие вверх от тела грибницы спорангиеносцы, на которых образуются головки спорангиев со спорами. Строение легко увидеть под микроскопом.
Питание
Для питания грибу мукору необходим кислород, высокая влажность, тепло и органика. Белая плесень с одинаковым успехом поселяется в навозе, продуктах питания и в верхних слоях почвы – там, где больше всего неразложившихся растительных остатков. По способу питания белую плесень относят к сапротрофам (извлекает питательные вещества из мертвого органического материала). Ему подойдут любые продукты, обладающие высокой калорийностью. Поэтому высокоуглеводный хлеб, картофель, фрукты, являются лакомыми объектами для разнообразия меню.
Размножение
В благоприятных условиях, когда нет недостатка в питании, тепло, влажно и есть постоянный доступ воздуха, мукор размножается бесполым способом: спорами.
Споры долго сохраняют жизнеспособность. Если воздушными массами их занесло в неблагоприятные условия – они попросту не будут развиваться, а выждут свой час. При появлении благоприятных условий споры прорастут, образуя новый мицелий гриба мукора.
Помимо этого для гриба мукора свойственно половое размножение, в том случае, если произошло истощение субстрата: гифы разных мицелиев сближаются вздутыми концами друг к другу (гаметангиями ) и образовывают зиготу, покрытую шиповатой оболочкой. По прошествии периода покоя оболочка зиготы лопается и из нее прорастает зародышевый мицелий на котором образуется зародышевый спорангий со спорами полового спороношения. И уже из этих спор начинает свое развитие мощный мицелий.
Использование
На самом деле грибов мукоров насчитывается порядка 60 видов. Некоторые из них выращивают для получения лекарственных препаратов – антибиотиков. Другие используются для приготовления продуктов питания. В этом случае плесневый гриб является закваской, например, для сыров тофу и темпе, кроме того, белая плесень участвует в процессе производства картофельного этанола.
В чем опасность
Безобидный, казалось бы, гриб может вызвать мукоромикоз – крайне редкое, но опасное поражение внутренних органов грибом мукором. Встречается у животных и человека. Споры, попадая в легкие или в порезы на коже, начинают развиваться: тепло, влажно и есть кислород. Это возможно только при снижении защитных функций организма. Правда, опасность представляют не более 5 видов из 60 известных.
Как вырастить
Стремительное развитие и нюансы размножения сделали белую плесень отличным объектом для проведения опытов: все стадии развития видны под микроскопом и представляют практический и научный интерес. Провести эксперимент по выращиванию гриба мукора очень легко. Почему? Потому что споры белой плесени есть практически везде – распространяются потоками воздуха.
Для опыта необходимо:
- Создать среду для питания в отдельной емкости (можно использовать тарелку). Например, увлажнить кусочек хлеба или положить на мокрую основу: кусочек ткани, промокательной или фильтровальной бумаги.
- Хлеб изолировать, накрыв сверху стеклянной банкой, стаканом или прозрачным пакетом.
- Поместить конструкцию в тепло при температуре не ниже 20°С. Допустимые колебания – до 25°С.
- В течение нескольких дней при условии, что хлеб постоянно находится во влажной среде, на нем появится белый пушок гриба мукора, который затем постепенно потемнеет.
Микроскопические живые организмы совсем рядом и охотно используют любую возможность для выживания. При этом вряд ли кто-то решится вырастить грибы мукоры в квартире для изготовления лекарств. Поэтому лучше заранее предотвратить саму возможность для их размножения и хранить продукты правильно.
