Дрожжи как размножаются? Способы размножения дрожжей

В этой статье речь пойдет о таких интересных микроорганизмах, как дрожжи. Как размножаются они? На этот вопрос нам предстоит ответить. Вы узнаете о том, какие особенности размножения имеют дрожжи.

дрожжи размножение

Размножение - это воспроизведение новой клетки, которая тождественна материнской. Следствием его у основной части одноклеточных организмов является увеличение численности популяции. Этот процесс у микроорганизмов обусловлен главным образом "взаимосвязью" их с окружающей питательной средой. В ней должны создаться для этого благоприятные условия, которые регулируют действие определенных ферментов.

Ученые выяснили, что редуцирующие ферменты - мощные восстановители, которые выделяются в среду, когда происходит задержка роста количества клеток дрожжей. Они воздействуют на клеточную оболочку (на дисульфидные белковые связи). Благодаря этому оболочка становится проницаемой для поступления из среды питательных веществ. Этим и обеспечивается биосинтез ферментов, включая и конститутивные.


Способы размножения дрожжей

дрожжи как размножаются

Перейдем непосредственно к нашей теме. "Дрожжи размножаются спорами или нет?" - ответ на этот вопрос неоднозначен. Дело в том, что клетки этих микроорганизмов, в зависимости от условий их культивирования, могут размножаться половым и вегетативным способом. Форма последнего определяется принадлежностью к некоторой биологически самостоятельной группе (то есть семейству) делением, почкованием, а также с помощью почкования, завершающегося делением. В настоящий момент описано четыре типа вегетативного размножения дрожжей.

Первый тип вегетативного размножения

Он отмечен, например, у рода Saccharomyces (в семействе Saccharomycetaceae). В этом случае материал, из которого состоят оболочки материнских клеток, не переходит непосредственно на оболочки новых, дочерних клеток. В начальных стадиях роста они получают его в результате того, что он синтезируется и постепенно накапливается у основания самой образующей почки. При этом рубцы находятся в областях наибольшей кривизны клеточной оболочки. Нередко они примыкают друг другу, располагаются по спирали или кругу.


Однако этот процесс характерен не для всех микроорганизмов, принадлежащих к группе одноклеточных грибов под названием "дрожжи". Как размножаются другие их виды? Продолжим наш рассказ.

Второй тип

Следующий тип вегетативного размножения отмечается у дрожжей родов Hanseniaspora и Saccharo-mycodes (семейство Saccharoinycoaaceae). Его особенность - полярное почкование, при этом формируется множественный рубец. В этом случае почка (то, чем размножается дрожжи) формируется в результате выпячивания почечного рубца, который остался от предыдущего почкования, а также растяжения перегородки между клетками.

Третий тип

Он наблюдается в семействе дрожжей Schizosaccharomyceta-сеае (к примеру, рода Schizosaccharomyces). Характерным для этого типа является то, что рост клеточных оболочек биополярен. Новый материал, из которого формируются клетки, откладывается в виде кольцеобразного выроста от центра клетки к ее концам в месте ее деления.


Вегетативное размножение: четвертый тип

Он характерен для Endomyces magnusii, их цилиндрических клеток. В этом случае при делении структурные изменения отмечаются на всей ее оболочке. Если наблюдается много делений, оболочка складывается из нескольких пластин, которые расположены параллельно и на рубце заключены одна в другой.

Митоз

дрожжи размножаются спорами

В дочернюю клетку из материнской в ходе вегетативного размножения переходит определенная часть структурных образований ядра и цитоплазмы. Перед каждым делением клеток при этом хромосомы воспроизводятся по одному разу и все одновременно. Этим обеспечивается их равномерное распределение между дочерней и материнской клеткой. При данном типе деления ядра, который называется митозом, наблюдается строго постоянное количество хромосом в поколениях клеток.

Почкование материнской клетки

Мы выяснили, что почка - это то, чем размножается дрожжи при вегетативном способе. Если рассматривать этот процесс во времени, то можно отметить, что примерно за один час в оптимальных условиях полностью формируется дочерняя клетка. Но одна она не может повторять бесконечно процесс почкования. Материнская клетка в течение жизни имеет в среднем 25-30 почкований (родовых шрамов). Сдерживающий фактор этого процесса - изменение структуры оболочки клетки, которое связано с образованием рубцов. Именно они приводят к уменьшению ее полезной поверхности, что уменьшает обмен веществ, а также содержание протеина, ДНК, РНК в клетках и приводит, в конце концов, к гибели.

дрожжи размножаются спорами или нет

Можно выделить и еще один способ, отмечая на вопрос о том, как размножаются дрожжи. Спорами осуществляется этот процесс. Этот способ называется половым. Остановимся на нем подробнее.

Половой способ размножения

Дрожжи, размножение которых происходит как половым, так и вегетативным способом, представляют с этой точки зрения большой интерес. Многие ученые исследовали особенности поведения этих микроорганизмов. Они выяснили, что половой способ связан с прорастанием спор, которые находятся в асках или сумках (их называют аскоспорами) в вегетативные клетки. Как же дрожжи размножаются спорами? Давайте разберемся.

Этот способ сопровождается делением ядра с помощью мейоза. Если при культивировании дрожжей происходит резкий переход из полноценной среды в бедную питательными веществами, то при наличии достаточной влажности, а также значительном накоплении в клетке запасных веществ и доступе к кислороду происходит спорообразование. Появившиеся в результате него аскоспоры являются устойчивыми к неблагоприятным условиям среды (высушиванию, высокой температуре), однако они менее термостабильны, нежели бактериальные споры. Аскоспоры погибают при температуре около 60 °С, тогда как споры бактерий могут выдерживать более высокие температуры - кипящей воды и даже выше.

Аскоспоры образуются обычно в результате полового слияния 2-х дрожжевых клеток и последующего деления оплодотворенного ядра. Их может быть от одной до четырех, а иногда и восемь в одном аске. В случае, если условия для вегетативного развития благоприятны, споры прорастают на свежей питательной среде и затем вновь становятся почкующимися клетками.

Жизненный цикл дрожжей

чем размножается дрожжи

У дрожжей жизненный цикл связан с чередованием спорообразования и вегетативного размножения с разной продолжительностью диплоидной и гаплоидной стадий. Дрожжи-сахаромицеты, у которых наблюдается смена гапло- и диплофаз, делятся на две группы: гомоталличные и гетероталличные.

Гетероталличные штаммы

Гетероталличные штаммы имеют устойчивую гаплоидную и диплоидную фазы. При этом диплоидные клетки способны вегетативно размножаться неограниченно долго, а при неблагоприятных условиях переходить к спорообразованию. В результате этого образуются аски со спорами гаплоидными, каждая из которых относится к одному из 2-х типов спаривания. Копуляция при этом совершается только при встрече 2-х аскоспор или же клеток из различных гаплоидных штаммов, в результате чего образуются зиготы, а диплофаза восстанавливается.

Гомоталличные штаммы

Гомоталличные штаммы от гетероталличных отличаются тем, что у них есть лишь устойчивая диплофаза. Изолированные из аска гаплоидные споры формируют диплоидную структуру. Другими словами, в потомстве одной споры происходит самодиплоидизация (слияние гаплоидных клеток) за счет того, что споры могут соединяться в любых комбинациях материнской или сестринских гаплоидных клеток со своей почковой.

И у гомоталличных дрожжей существуют типы спаривания. А.Ф. Руснак изучала дрожжи вида Sacch. vini, которые используются в виноделии. Она отметила существование у них большого набора рас. Проанализировав это, исследовательница сделала вывод о том, что природа их преимущественно гомоталлична.

Тем не менее, некоторые дрожжи в гаплоидном состоянии длительное время способны размножаться вегетативно. В качестве примера можно привести Chizosaccharomyces и Zygosaccharomyces. Гаплоидные клетки перед спорообразованием сливаются, формируется диплоидная зигота. Затем с помощью мейоза она делится и дает начало четырем или восьми гаплоидным спорам. Они прорастают и через некоторое время начинают размножаться в гаплоидном состоянии бесполым путем.

Положительные моменты спорообразования

дрожжи размножаются

Изучая такие микроорганизмы, как дрожжи (как размножаются они), ученые заметили, что обмен веществ, а также общая жизнедеятельность микроорганизмов замедлены при спорообразовании. Это состояние обеспечивает выживаемость их в неблагоприятных для размножения вегетативного условиях. Поэтому спорообразование, которое объединяет в себе процесс сохранения вида и размножения, нужно рассматривать в качестве положительной стадии в развитии дрожжевых организмов.

Результаты исследования Б. Пазоньи

Б. Пазоньи исследовал то, как дрожжи размножаются. Им были получены интересные результаты по влиянию на продуктивность и жизнедеятельность этих микроорганизмов стадии полового размножения. Культуры винных дрожжей, которые прошли споруляцию с дальнейшим прорастанием спор и процессом диплоидизации, превосходят по быстроте сбраживания сусла культуры, которые этих стадий не прошли. При испытаниях, осуществленных в полупроизводственных условиях, было отмечено сокращение периода брожения с 35 суток до 21-31.

способы размножения дрожжей

Итак, вы познакомились с такими интересными микроорганизмами, как дрожжи. Как размножаются они, вы теперь знаете. Надеемся, вы запомнили, какие особенности имеют два основных способа. Дрожжи размножаются спорами и почкованием. Каждый из этих способов осуществляется в определенных условиях, и каждый из них имеет свои особенности.

Дрожжи. Полезное влияние на организм и состав дрожжей. Рецепт ...
Дрожжевые смеси широко применяются в хлебопекарной, пивоваренной промышленности. Это ценный продукт, богатый белками, минералами, витаминами. Дрожжи – это также богатый источник железа и полезных микроорганизмов. Продукт облегчает боль при невритах, ...
далее
Подкормка растений дрожжами: рецепты приготовления, эффективные ...
Из-за изменений климатических условий и истощения почвы овощные культуры не всегда способны на богатый урожай. Все чаще возникает необходимость в дополнительных подкормках. Используются как органические удобрения, так и минеральные комплексы. ...
далее
Дрожжи погибают при какой температуре? Влияние условий на ...
Дрожжи - очень популярный продукт, многие хозяйки делают вкусную выпечку именно благодаря этому ингредиенту. Поэтому крайне важно знать, при какой температуре погибают дрожжи, чтобы тесто было не испорченным и хорошо поднималось.
далее
Жизненный цикл клетки – период от ее рождения до самостоятельного ...
Жизненный цикл клетки представляет собой период от ее рождения до самостоятельного деления или гибели. В процессе клеточного цикла образуются дочерние, равноценные по содержанию генетической информации клетки.
далее
Подкормка рассады дрожжами: пропорции, отзывы. Подкормка рассады перца дрожжами. Подкормка рассады томатов после пикировки дрожжами
Ежедневно люди сталкиваются с продукцией, в которой присутствуют дрожжи. Это хлеб и сдоба, квас и алкогольные напитки, лекарства и биодобавки. Использование дрожжей в пищевой промышленности стало нормой, но подкормка рассады дрожжами – это новый способ их применения.
далее
Подкормка рассады дрожжами: пропорции, отзывы. Подкормка рассады перца дрожжами. Подкормка рассады томатов после пикировки дрожжами
Что это - почкование: суть процесса, значение и примеры
В природе существует несколько способов размножения организмов, которое обеспечивает преемственность поколений и существование жизни на планете. Каждый из них обусловлен особенностями строения, обитания и классификации. В нашей статье мы более подробно рассмотрим, что такое почкование и для каких организмов этот способ размножения характерен.
далее
Что это - почкование: суть процесса, значение и примеры
Дрожжи: строение, виды грибов
То, что дрожжи – это грибы, известно, наверное, многим. А что можно сказать о дальнейшей классификации данных представителей царства? Известно, что дрожжи относятся к грибам отдела аскомицеты и базидиомицеты. Что это означает? Давайте попробуем разобраться вместе.
далее
Дрожжи: строение, виды грибов
Спорообразование - это процесс образования спор. Примеры
В природе существуют бактерии, обладающие уникальным свойством образовывать споры. Как происходит этот процесс, что такое споры - читатель узнает, прочитав статью.
далее
Спорообразование - это процесс образования спор. Примеры
В чем заключается вред дрожжей для организма?
Вред дрожжей для организма является уже доказанным фактом. Однако следует учитывать их вид, поскольку в отличие от хлебопекарных пивные дрожжи могут быть полезны для человека. О природе дрожжей, их видах и влиянии на организм человека расскажем в нашей статье.
далее
В чем заключается вред дрожжей для организма?