5. Вирусы и фаги: общая характеристика, размножение.

Вирусами называют мельчайшие неклеточные частицы, состоящие из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и белковой оболочки (капсулы). Вирусы не являются самостоятельными организмами и не способны размножаться вне живой клетки хозяина. Вне клетки вирус существует в виде вирусной частицы (вириона), которую называют еще нуклеинокапсидом. Нуклеинокапсид может быть «голым» или окруженным белковой оболочкой— капсидом, состоящим из субъединиц белка — капсомеров. Капсид чаще всего имеет симметричное строение. Различают два вида симметрии — спиральную и кубическую. Вирусы распознаются по последствиям своего развития в клетках хозяина. Они разрушают целые комплексы клеток и вызывают поражения тканей, что ведет к появлению некротических пятен, или зон лизиса. Вирусы поражают растения, человека, животных и микроорганизмы. Вирусы, поражающие растения, называют фитопатогенными. Они попадают внутрь растительных клеток только через повреждения, а не в результате активного внедрения. Переносчиками вирусов служат насекомые.

Фагами называются вирусы, поражающие бактерии. Они выявляются по образованию «стерильных пятен» («бляшек») в сплошном бактериальном газоне. В бактериальной взвеси они размножаются так быстро, что за короткое время способны растворить все клетки.

В зависимости от формы зрелых фаговых частиц существуют различные типы фагов:

/ — нитевидной формы;

II — с аналогами отростка;

/7/ — с коротким отростком.

IV — с длинным несокращающимся отростком;

V — с отростком сложного строения, чехол которого способен к сокращению.

Размножение фага в клетке хозяина является очень сложным процессом. Сначала происходит адсорбция фага на поверхности чувствительной бактериальной клетки, у которой есть соответствующие рецепторы. За адсорбцией следует инъекция, т.е. введение ДНК фага в бактериальную клетку. Базальная пластинка фиксируется на клетке, чехол отростка сокращается и полый стержень входит в бактериальную клетку. ДНК фага по полому стержню попадает внутрь клетки бактерии, а белковая оболочка фага остается снаружи. Инъецированная ДНК фага вызывает полную перестройку метаболизма зараженной клетки. Сразу же прекращается синтез ДНК и РНК бактериальных белков. Затем образуются фаговая ДНК и белки оболочки фага. Следующий этап — «созревание», который состоит в соединении фаговой ДНК с белком оболочки и образование зрелых инфекционных фаговых час-Созревание фагов — сложный многоступенчатый процесс. В конце созревания клеточная стенка бактерии под действием фагового лизоцима растворяется и вновь образованные фаги покидают клетку.

Фаги, как правило, лизируют зараженные ими бактерии, поэтому их называют еще вирулентными. Но есть фаги, которые заражают клетки бактерий-хозяев, но не размножаются в них и не называют лизиса. Такие фаги называются умеренными, а бактерии — «лизогенными».

6. Общая характеристика мицелиальных грибов. Клеточное и мицелиальное строение. Краткая характеристика оомицетов и хитридиомицетов.

Вегетативное тело гриба представлено мицелием, или грибницей, состоящей из сильно разветвленных нитей — гиф. Такое строение позволяет грибам максимально оккупировать субстрат для извлечения из него питательных веществ. Гифы грибов бывают одноклеточными с большим числом ядер, представляющих одну гигантскую клетку, и многоклеточными, или септированными, т. е. разделенными перегородками — септами — на отдельные клетки, содержащие от одного до множества ядер. Гифы растут апикально, т.е. верхушкой. Грибная гифа аналогична вывернутой наизнанку кишке.

Клеточная стенка – полисахариды, хитин.

Цитоплазматическая мембрана – 3 слоя.

Цитоплазма – вместилище органелл.

Митохондрии – располагаются ферменты.

Эндоплазматическая сеть – синтез липидов, углеводов.

Аппарат Гольджи – транспортирование, удаление веществ.

Рибосомы – синтез белка.

Лизосомы – расщепляют, переваривают белки, углеводы, липиды.

Вакуоль – запасные питательные вещества.

Ядро – содержания ДНК.

Оомицеты:

У оомицетов мицелий хорошо развит и является неклеточным. Для этого класса грибов характерно бесполое размножение при помощи зооспор с двумя жгутиками. Половой процесс представлен оогамией. Клеточные стенки содержат целлюлозу и глюканы.

Фитофтора - поражает клубни и ботву картофеля. Мицелий гриба находится в ткани хозяина, шаровидные зооспорангии на концах высовываются из устьиц, образуя с нижней стороны пораженного листа белый или грязновато-фиолетовый налет. Зооспорангий целиком отрывается от спорангиеносца и разносится ветром или дождевыми брызгами. Попадая в каплю воды, он прорастает.

Изменение способа прорастания — замечательная адаптация к условиям жизни: при повышенной температуре капли воды на листьях быстро высыхают, в результате чего зооспоры могут не успеть инцистироваться и прорасти. Поэтому при прямом прорастании спорангия уменьшается энергия размножения, но увеличивается вероятность выживания.

Плазмопара вызывает болезнь винограда — милдью, или ложномучнистую росу. Гриб поражает листья, побеги, усики, ягоды. Заражение происходит только через устьица. Зараженные ягоды винограда сморщиваются и опадают. При повышенной температуре и влажности гриб развивается быстрее. В конце вегетации образуются ооспоры, зимующие в отмершей ткани. Споры могут сохраняться жизнеспособными в течение нескольких лет.

Хитридиомицеты:

У грибов этого класса мицелий развит слабо, вегетативное тело представляет собой одиночную, иногда лишенную стенки клетку. Бесполое размножение осуществляется при помощи зооспор с одним бичевидным задним жгутиком. Половой процесс представлен гаметогамией разных типов. В клеточных стенках содержатся хитин и глюканы. Многие хитридиомицеты являются внутриклеточными паразитами растений. Важнейшим представителем этого класса является гриб синхитриум — возбудитель рака клубней картофеля. В разросшихся частях клубня картофеля содержится большое число зооспор возбудителя. При разрушении ткани клубня зооспоры высвобождаются и заражают другие клубни. В течение лета этот процесс может повториться многократно. Осенью в клубнях образуются цисты (покоящиеся формы), сохраняющиеся в почве много лет.