Тема 8. Экстремальные термофилы и гипертермофилы
Морфология. Хемотаксономические особеннности экстремальных термофилов и гипертермофилов. Температурный диапазон и механизмы устойчивости к высоким температурам. Отношение к кислотности среды. Конструктивный и энергетический метаболизм экстремально термофильных архей. Аэробное и анаэробное (серное) дыхание, брожение. Систематика экстремальных термофилов и гипертермофилов. Распространение в природе. Возможности практического использования.
Тема 9. Актиномицеты
Общая характеристика. История открытия и изучения актиномицетов. Черты сходства и отличия с бактериями и микроскопическими грибами. Морфология. Тип мицелия. Конидии: образование и характер расположения. Наличие спорангиев и других структур у актиномицетов (синнемы, многогнездные спорангии, склероции и т.д.). Отношение актиномицетов к факторам внешней среды. Метаболизм актиномицетов. Источники углерода, азота, фосфора. Ферментаивная активность актиномицетов. Биологически активные вещества актиномицетов. Систематика актиномицетов. Принципы идентификации актиномицетов. Морфологические и хемотаксономические признаки, используемы для идентификации актиномицетов. Группы актиномицетов (Определитель бактерий Берджи, 1997). Нокардиоформные актиномицеты. Роды с многогнездными спорангиями. Актинопланы. Стрептомицеты. Мадуромицеты. Термоактиномицеты. Экология актиномицетов. Распространение в природе. Взаимоотношения с другими организмами. Роль актиномицетов в круговороте веществ в природе.
Раздел 3. ЭУКАРИОТЫ
Тема 10. Систематика грибов
Принцип построения современной системы грибов. Три главные эволюционные линии: отделы Myxomycota – слизевики, Heterocontae– разножгутиковые, Eumycota– истинные грибы. Основные таксономические критерии. Строение мицелия (наличие перегородок) и тип полового процесса. Морфологические признаки: число жгутиков у подвижных стадий, характер образования плодовых тел, форма плодовых тел, морфология асков и базидий, морфология аскоспор и базидиоспор, строение конидиеносцев и конидий, наличие пигмента, образование покоящихся стадий (склероциев, хламидоспор).
Тема 11. Миксомицеты
Отдел Myxomycota. Общая характеристика отдела. Плазмодий – вегетативное тело слизевиков. Спороношение миксомицетов.Циклы развития, типы питания миксомицетов. Класс Myxomycetes – истинные миксомицеты.Класс Dictyosteliomycetes – клеточные миксомицеты. Класс Plasmodiophoromycetes – паразитические миксомицеты, развивающиеся как облигатные внутриклеточные паразиты высших растений.
Тема 12. Хитридиомицеты
Класс Chytridiomycetes. Общая характеристика. Особенности морфологии. Бесполое размножение; особенности строения подвижных стадий. Половое размножение (изогамия, гетерогамия, оогамия, хологамия). Цикл развития и смена ядерных фаз. Классификация хитридиомицетов. Порядок хитридиевые (Chytridiales). Хитридиевые грибы как паразиты пресноводных и морских водорослей, водных грибов, высших водных растений и животных. Паразиты высших наземных растений (грибы родов Olpidium и Synchytrium). Порядок бластокладиевые (Blastocladiales) и моноблефаридовые (Monoblepharidales).
Класс Oomycetes. Особенности морфологии оомицетов. Половое и бесполое размножение. Наличие подвижных стадий – зооспор. Порядок сапролегниевые (Saprolegniales). Распространение в природе, сапрофитные и паразитические сапролегниевые грибы. Порядок лептомитовые (Leptomitales) и лагенидиевые (Lagenidiales): особенности экологии. Порядок пероноспоровые (Peronosporales): роды Pythium, Phytophthora, Peronospora. Механизм выталкивания зооспор из зооспорангиев. Распространение пероноспоровых грибов. Грибы рода Phytophthora как паразиты растений.
Класс Trichomycetes. Положение трихомицетов в системе других организмов. Особенности морфологии и полового размножения. Приуроченность трихомицетов к хозяину и участку пищеварительного тракта. Главнейшие порядки трихомицетов: амебидиевые (Amoebidiales), эккриновые (Eccrinales), гарпелловые (Harpellales).
Тема 13. Зигомицеты
Класс Zygomycetes. Особенности морфологии зигомицетов. Бесполое размножение. Зигогамия – особый тип полового полового процесса. Порядок Мукоровые (Mucorales). Бесполое спороношение мукоровых грибов. Споры бесполого размножения мукоровых грибов (спорангиоспоры, мероспорангиоспоры, конидии). Спорангиальный (эндогенный) и конидиальный (экзогенный) типы бесполого размножения. Сапрофитный и паразитический образ жизни мукоровых грибов. Роль мукоровых грибов в минерализации органического вещества в почвах. Мукоровые грибы - возбудители микозов человека и животных (мукоромикозов). Порядок эндогоновые (Endogonales): образование спорокарпов. Грибы рода Endogone, образующие с растениями микоризу. Порядок энтомофторовые (Entomophthorales) – облигатные паразиты насекомых. Порядок зоопаговые (Zoopagales) - облигатные паразиты амеб, нематод, насекомых.
Тема 14. Аскомицеты
Класс Ascomycetes. Общая характеристика аскомицетов. Половое размножение. Формирование сумок и половых спор. Бесполое размножение. Формирование конидий. Морфология конидиального спороношения. Цикл размножения аскомицетов.Подкласс голосумчатые или гемиаскомицеты (Hemiascomycetidae). Порядок эндомицетовые (Endomycetales) – дрожжевые грибы. Сахаромицеты (семейство Saccharomycetaceae). Порядок тафриновые (Taphrinales) – паразиты высших растений. Порядок протомицетовые (Protomycetales) – паразиты растений. Порядок аскосферовые (Ascosphaerales) – паразиты насекомых. Подкласс эуаскомицеты (Euascomycetidae). Образование эуаскомицетами плодовых тел (клейстотеций, перитеций и апотеций). Важнейшие порядки эуаскомицетов. Порядок эуроциевые (Eurotiales). Порядок онигеновые (Onygenales). Порядок микроасковые (Mickroascales). Порядок эризифовые (Erysiphales). Порядок Сферейные (Sphaeriales). Порядок Диопортовые (Dioporthales). Порядок Гипокрейные (Hypocreales). Порядок спорыньевые, или клавицепеовые (Clavicipitales). Экология эуаскомицетов, практическое значение.
Тема 15. Базидиомицеты
Класс Basidiomycetes. Базидиомицеты – высшие грибы с многоклеточным мицелием. Циклы развития базидиальных грибов. Половое спороношение – базидиоспоры. Конидиальное спороношение. Образование плодовых тел. Микроскопические базидиомицеты, и грибы с крупными плодовыми телами.Порядок экзобазидиальные (Exobasidiales). Экзобазидиальные грибы – паразиты цветковых растений. Группа порядков гименомицеты. Группа порядков гастеромицеты. Подклассы: гетеробазидиальные грибы (Heterobasidiomycetidae) и телиоспоромицеты (Theliosporomycetidae). Телиоспоромицеты. Цикл развития. Порядок головневые (Ustilaginales). Головневые грибы - микроскопические грибы, вызывающие заболевания растений. «Головня»: внешние признаки заболевания, пути заражения.Порядок ржавчинные (Uredinales). Цикл развития ржавчинных грибов. Ржавчинные грибы – паразиты высших сосудистых растений.
Тема 16. Дейтеромицеты
Класс Deuteromycetes. Общая характеристика дейтеромицетов. Разнообразие и вариабельность морфологических признаков. Специфическое положение дейтеромицетов в системе грибов и их таксономический статус. Распространение, экологические группы, значение в природе, использование в хозяйственной деятельности человека. Дейтеромицеты как продуценты биологически активных веществ. Порядок Hyphomycetales. Семейство монилиевые (Moniliaceae), семейство демациевые (Dematiaceae), семейство стильбелловые, иликоремиальные (Stilbellaceae), семейство туберкуляриевых (Tuberculariaceae). Экологические группы гифомицетов: почвенные, ксилофильные, паразиты растений, хищные, водные, микофильные, энтомофильные и др. Энтомопатогенные дейтеромицеты (рода Verticillium, Paecelomyces, Beauveria, Metarhizium). Грибы рода Trichoderma: энтомофильная и антагонистическая активность, их практическое использование в борьбе с вредными насекомыми и возбудителями болезней растений. Представители родов Aspergillus и Penicillium, их распространение, роль в природе и практическое значение. Порядок меланкониальные (Melanconiales). Паразитные меланкониальные грибы возбудители пятнистости и антракноз.Порядок сферопсидальные (Cphaeropsidales). Сферопсидальные грибы – паразиты высших растений, водорослей, лишайников, грибов. Род Phoma – сферопсидальные грибы, повреждающие промышленные материалы. Порядок стерильные мицелии (Mycelia sterilla, или Agonomycetales). Особенности цикла развития стерильных мицелиев. Грибы рода Sclerotium – возбудители гнили растительных тканей. Грибы рода Rhizoctonia – возбудители культивируемых и дикорастущих растений.
Для освоения курса предусмотрены лекционные, лабораторные занятия, написание рефератов, самостоятельное изучение предложенных в программе вопросов.
3.2. Темы семинарских занятий (не предусмотрены учебным планом)
Темы лабораторных занятий
Раздел 1. Прокариоты. Тема «Идентификация актиномицетов» (7 часов):
Приготовление питательных сред для изучения морфолого-культуральных и физиолого-биохимических свойств штаммов актиномицетов (3 часа).
Посев исследуемых штаммов на питательные среды (2 часа).
Регистрация результатов. Определение родовой принадлежности исследуемых штаммов актиномицетов (2 часа).
Раздел 2. Эукариоты (7 часов).
Темы:
1. Общая характеристика классов микро- и макромицетов.
2. Несовершенные грибы: систематика порядков.
3. Виды грибов – продуценты биологически активных веществ из класса несовершенных грибов.