Влияние света различной мощности и спектрального состава на физиолого-биохимические свойства грибов

Август 9, 2022

Главная
Биология
Влияние света различной мощности и спектрального состава на физиолого-биохимические свойства грибов

Содержание

2. ВИДЫ ИЗЛУЧЕНИЙ гамма-излучение рентгеновское излучение ультрафиолетовое излучение оптическое излучение ИК-излучение радиоволны https://zaochnik.ru/blog/wp-content/uploads/2017/03/i-1024x489.jpg
3. ФОТОБИОЛОГИЯ ГРИБОВ Свет в ЖД грибов влияет на такие процессы как : свет как “источник информации»
4. ФОТОТАКСИС Фототаксис— тип таксиса, свойство клеток и микроорганизмов ориентироваться и двигаться по направлению к или от
5. ФОТОТРОПИЗМ Фототропизм— изменение направления роста органов растений или положения тела (органов) у животных, в зависимости от
6. Реакции фототропизма неодинаковы у разных видов грибов, они возникают в спорангиеносцах (пилоболус (рис. 2), фикомицес), конидиеносцах,
7. МЕХАНИЗМЫ СЕНСОРНЫХ РЕАКЦИЙ У ГРИБОВ В конце 60−х - генетик Макс Дельбрюк обратил внимание на удивительную
8. ФОТОТРОПИЗМ PHYCOMYCES, КОПРОТРОФ реагирует на синий и близкий к УФ спектры мутанты не реагируют на свет
9. МЕХАНИЗМ ФОТОРЕЦЕПЦИИ BLASTOCLADIELLA EMERSONII (BLASTOCLADIOMYCOTA) Зооспоры Blastocladiella emersonii https://upload.wikimedia.org/wikipedia/Spizellomycete.jpg Blastocladiella emersonii http://fungi.yolasite.com/resources/blasto2.jpg?timestamp=1248989295489
10. A – молекулярный механизм фоторецепции у позвоночных B – молекулярный механизм фоторецепции у Blastocladiella emersonii RhI,
11. ФОТОПЕРИОДИЗМ Фотопериодизм — реакция живых организмов на суточный ритм освещённости, продолжительность светового дня и соотношение между
12. ЦИРКАДНЫЕ РИТМЫ ГРИБОВ Циркадные ритмы (от лат. circa diem) позволяют живым организмам жить и «совпадать по
13. КАК ЦИРКАДНЫЕ РИТМЫ ПРОЯВЛЯЮТСЯ ФЕНОТИПИЧЕСКИ? Фото из методички/ Циркадные ритмы грибов / Шнырева А.В., Кафедра микологии
14. КОНТРОЛЬ ЦИРКАДНЫХ РИТМОВ NEUROSPORA CRASSA Колонии нейроспоры имеют вид чередующихся колец вегетативного мицелия и зон спороношения
15. КАК ИССЛЕДУЮТ ГЕНЫ, РЕГУЛИРУЮЩИЕ ЦИРКАДНЫЙ РИТМ ? 1/. Изолирование фазоспецифичных мРНК в разные часы суток (согласно
16. Фото из методички/ Циркадные ритмы грибов / Шнырева А.В., Кафедра микологии и альгологии, Московский госуниверситет имени
17. БИОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ биолюминесценцией управляют циркадные ритмы Panellus stipticus http://www.nat-geo.ru/fact/42734-svetyashchiesya-griby/#
18. Neonothopanus gardneri http://www.nkj.ru/upload/iblock/427/4272c8214810756a6ba2e48aa109f753.jpg
19. МЕЛАНИН ГРИБНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ Установлена зависимость УФ-устойчивости от степени пигментации. Пигмент способен рассеивать более чем 99,9% поглощенного
20. Cladosporium http://2.bp.blogspot.com/SC9XVmxvMMI/U5xcMl3lTpI/AAAAAAAAJO0/wE7QgvRzZ_0/s1600/04-+Cladosporium+sp.jpg
21. Stemphylium http://czl45.ru/evil/disease/fungus/Stemphylium6.jpg
22. ВЛИЯНИЕ СВЕТА НА ПРОРАСТАНИЕ СПОР 4 экологические группы: виды, которые в темноте и на свету образуют
23. ВЛИЯНИЕ СВЕТА НА РАЗВИТИЕ ВЕГЕТАТИВНОГО МИЦЕЛИЯ Фото взято из Сборника научных трудов/ Биологические свойства лекарственных макромицетов
24. РЕПАРАТИВНЫЕ ПРОЦЕССЫ У ГРИБОВ Фотореактивация— один из механизмов восстановления видимым светом (320—500 нм) повреждений ДНК, вызванных
25. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Знания о влиянии света на грибы используют на грибных фермах, для увеличения выхода биомассы (Пример:
26. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Н. Н. Жданова, А. И. Василевская. Экстремальная экология грибов в природе и эксперименте. Киев:
28. Скачать презентацию

Слайд 2

ВИДЫ ИЗЛУЧЕНИЙ
гамма-излучение
рентгеновское излучение
ультрафиолетовое излучение
оптическое излучение
ИК-излучение
радиоволны
https://zaochnik.ru/blog/wp-content/uploads/2017/03/i-1024x489.jpg

Слайд 3

ФОТОБИОЛОГИЯ ГРИБОВ
Свет в ЖД грибов влияет на такие процессы как

:
свет как “источник информации» : Фототаксис, Фототропизм, Фотопериодизм, индукция синтеза пигментов, регуляции образования и прорастания спор
метаболизм, а в частности синтез нуклеиновых кислот, белка, компонентов клеточной оболочки и пигментов у грибов
рост мицелия
репаративные процессы
( NB! В отличие от растений, грибы используют свет как источник информации, а не как источник энергии )

Слайд 4

ФОТОТАКСИС
Фототаксис— тип таксиса, свойство клеток и микроорганизмов ориентироваться и двигаться по

направлению к или от источника света, характерное прежде всего фототрофным организмам.
Миксомицеты обладают отрицательным фототаксисом

Stemonitis fusca – сначала ползет (прополз около 3 см), потом превращается (миксомицет)
http://img-fotki.yandex.ru/get/31/stvov.1/0_165d5_6e5754f4_L.jpg

Слайд 5

ФОТОТРОПИЗМ
Фототропизм— изменение направления роста органов растений или положения тела (органов) у

животных, в зависимости от направления падающего света. (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D1%82%D0%BE%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D0%B7%D0%BC)
Проявление фототропизма зависит от спектрального состава падающего света.
Максимальная чувствительность в спектре поглощения желтых и оранжевых пигментов - каротиноидов и флавинов;
Каротиноидные "глазки" найдены у спорангиеносцев грибов, способных к фототропизму.

Слайд 6

Реакции фототропизма неодинаковы у разных видов грибов, они возникают в спорангиеносцах

(пилоболус (рис. 2), фикомицес), конидиеносцах, перитециях (сордария), сумках (аскоболус (рис. 3)), парафизах, структурах спороношения базидиальных грибов.

Слайд 7

МЕХАНИЗМЫ СЕНСОРНЫХ РЕАКЦИЙ У ГРИБОВ
В конце 60−х - генетик Макс

Дельбрюк обратил внимание на удивительную способность мукорового гриба фукомицеса изгибаться по направлению к свету.
В 2006 году выделены гены madA и madB, ответственные за чувствительность к свету
В 2009 описан молекулярный механизм восприятия света фукомицесом (Phycomyces blakesleeanus)

М.Дельбрюк
http://www.peoples.ru/medicine/physiologist/max_delbruck/delbruck_delbruck_s.jpg

Слайд 8

ФОТОТРОПИЗМ PHYCOMYCES, КОПРОТРОФ
реагирует на синий и
близкий к УФ спектры
мутанты не реагируют
на

свет

Спорангиеносцы (до 4 см)
со спорангиями

Фото из методички/ Циркадные ритмы грибов / Шнырева А.В., Кафедра микологии и альгологии, Московский госуниверситет имени М.В.Ломоносова

Слайд 9

МЕХАНИЗМ ФОТОРЕЦЕПЦИИ BLASTOCLADIELLA EMERSONII (BLASTOCLADIOMYCOTA)
Зооспоры Blastocladiella emersonii
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/Spizellomycete.jpg
Blastocladiella emersonii
http://fungi.yolasite.com/resources/blasto2.jpg?timestamp=1248989295489

Слайд 10

A – молекулярный механизм фоторецепции у позвоночных B – молекулярный механизм фоторецепции

у Blastocladiella emersonii RhI, родопсин I типа; RhII, родопсин II типа; GC, гуанилат-циклаза; T, трансдуцин; PDE, фосфодиэстераза; EM, мембрана глазков; PM, плазматическая мембрана; DM, мембрана дисков.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4046227/bin/gr1.gif

Слайд 11

ФОТОПЕРИОДИЗМ
Фотопериодизм — реакция живых организмов на суточный ритм освещённости, продолжительность светового

дня и соотношение между темным и светлым временем суток (фотопериодами)
У грибов наблюдаются циркадные ритмы, связанные с циркадными часами
Циркадные часы – это осцилляторная система, которая модулирует ритмическую экспрессию большого числа clock-генов, ccg (clock-controlled genes).

Слайд 12

ЦИРКАДНЫЕ РИТМЫ ГРИБОВ
Циркадные ритмы (от лат. circa diem) позволяют живым организмам

жить и «совпадать по фазе» с регулярно меняющимся периодом «день-ночь».

* Красным и синим цветом отмечены организмы, у которых обнаружены
циркадные ритмы

Слайд 13

КАК ЦИРКАДНЫЕ РИТМЫ ПРОЯВЛЯЮТСЯ ФЕНОТИПИЧЕСКИ?
Фото из методички/ Циркадные ритмы грибов /

Шнырева А.В., Кафедра микологии и альгологии, Московский госуниверситет имени М.В.Ломоносова

Слайд 14

КОНТРОЛЬ ЦИРКАДНЫХ РИТМОВ NEUROSPORA CRASSA
Колонии нейроспоры имеют вид чередующихся колец вегетативного
мицелия

и зон спороношения с периодом 21,6 часа.
Циркадный ритм в виде концентрических зон спороношения наблюдается в темноте,при постоянном освещении цикличность нарушается.

Neurospora crassa
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/instance/3203324/bin/nihms309271f3.gif

Слайд 15

КАК ИССЛЕДУЮТ ГЕНЫ, РЕГУЛИРУЮЩИЕ ЦИРКАДНЫЙ РИТМ ?
1/. Изолирование фазоспецифичных мРНК

в разные часы суток (согласно астрономическим часам):T0 (рассвет), ST12 (закат).
2/. Получение мутаций, влияющих на скорость прохождения ритма, –clock-мутантов (с испорченными часами, которые отстают или спешат).
3/. Применение современной технологии микрочипов (DNA microarrays).

Слайд 16

Фото из методички/ Циркадные ритмы грибов / Шнырева А.В., Кафедра микологии

и альгологии, Московский госуниверситет имени М.В.Ломоносова

Слайд 17

БИОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ
биолюминесценцией управляют циркадные ритмы
Panellus stipticus
http://www.nat-geo.ru/fact/42734-svetyashchiesya-griby/#

Слайд 18

Neonothopanus gardneri
http://www.nkj.ru/upload/iblock/427/4272c8214810756a6ba2e48aa109f753.jpg

Слайд 19

МЕЛАНИН ГРИБНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
Установлена зависимость УФ-устойчивости от степени пигментации.
Пигмент способен рассеивать более

чем 99,9% поглощенного УФ-излучения.

Колония и почкующиеся конидии гриба р. Aureobasidium https://scfh.ru/files/medialibrary/941/941c913c34981ea69d24d94ebb5326e0.jpg

Слайд 20

Cladosporium
http://2.bp.blogspot.com/SC9XVmxvMMI/U5xcMl3lTpI/AAAAAAAAJO0/wE7QgvRzZ_0/s1600/04-+Cladosporium+sp.jpg

Слайд 21

Stemphylium
http://czl45.ru/evil/disease/fungus/Stemphylium6.jpg

Слайд 22

ВЛИЯНИЕ СВЕТА НА ПРОРАСТАНИЕ СПОР
4 экологические группы:
виды, которые в темноте и

на свету образуют нормальные спороношения;
виды, которым для спороношения необходим свет;
виды, которые лучше спороносят на свету, чем в темноте;
виды, у которых свет угнетает спороношение.
Единственный метод количественного учета влияния света на интенсивность спороношения состоит в подсчете конидий на определенной площади колонии по сравнению с контролем

Конидии Aspergillus niger / http://www.vokrugsveta.ru/img/cmn/2009/09/25/017.jpg

Слайд 23

ВЛИЯНИЕ СВЕТА НА РАЗВИТИЕ ВЕГЕТАТИВНОГО МИЦЕЛИЯ
Фото взято из Сборника научных трудов/

Биологические свойства лекарственных макромицетов в культуре/,Бабицкая В.Г

Слайд 24

РЕПАРАТИВНЫЕ ПРОЦЕССЫ У ГРИБОВ
Фотореактивация— один из механизмов восстановления видимым светом (320—500

нм) повреждений ДНК, вызванных УФ-излучением.
Темновая репарация (ТР)— свойство клеток ликвидировать повреждения ДНК без участия видимого света.

Слайд 25

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Знания о влиянии света на грибы используют на грибных фермах, для

увеличения выхода биомассы (Пример: выращивание вешенок)
Возможно увеличить продукцию грибного меланина, который является мощными природными антиоксидантом
( В настоящее время уже производятся мази от кожных заболеваний, в которых используется меланин, полученный из грибов)
Возможность соотнести различные физиологические и биохимические процессы с фотопериодизмом грибов , и использовать эти знания для применения в биотехнологии и биоинженерии .
(Один из путей применения полученных знаний о биолюминесцентной системе грибов – создание высокочувствительных биотестов, для анализа загрязнений почвенных образцов)

Слайд 26

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Н. Н. Жданова, А. И. Василевская. Экстремальная экология грибов

в природе и эксперименте. Киев: Наук. думка, 1982
Василевская А. И. Изучение роли меланинового пигмента в устойчивости почвенных темноцветных гифомицетов к у-°блучению: Автореф. дис. канд. биол. наук.— Киев, 1976.— 24 с.
Жданова Я. Я. Изучение биологической роли меланинового пигмента у грибов сем. Dematiaceae в связи с их экологией: Дис. ..д-р. биол. наук.— Киев, 1976.—334 с.
Жданова Я. Я., Василевская Л. Я. Отношение грибов к свету, ультрафиолетовым лучам и ионизирующим излучениям.— В кн.: Методы экспериментальной микологии. Справочник / Под ред. В. И. Билай. Киев: Наук,думка, 1982, с. 376—389.
Жданова Я. Я., Василевская А. Я., Антоненко Л. Л., Удовенко Ф. Устойчивость некоторых меланинсодержащих гифальных грибов к искусственному солнечному излучению.— Микробиол. журн. 1981, № 2, с. 178—182.
Методы экспериментальной микологии / Дудка И.А., Вассер С.П.,Элланская И.А. и др. Киев: Наукова думка, 1982. 552 с.
Циркадные ритмы грибов / Шнырева А.В., Кафедра микологии и альгологии, Московский госуниверситет имени М.В.Ломоносова

Влияние света различной мощности и спектрального состава на физиолого-биохимические свойства грибов

Содержание

ФОТОБИОЛОГИЯ ГРИБОВ Свет в ЖД грибов влияет на такие процессы как

ФОТОТАКСИС Фототаксис— тип таксиса, свойство клеток и микроорганизмов ориентироваться и двигаться по

ФОТОТРОПИЗМФототропизм— изменение направления роста органов растений или положения тела (органов) у

Реакции фототропизма неодинаковы у разных видов грибов, они возникают в спорангиеносцах

МЕХАНИЗМЫ СЕНСОРНЫХ РЕАКЦИЙ У ГРИБОВВ конце 60−х - генетик Макс

ФОТОТРОПИЗМ PHYCOMYCES, КОПРОТРОФреагирует на синий иблизкий к УФ спектрымутанты не реагируютна

МЕХАНИЗМ ФОТОРЕЦЕПЦИИ BLASTOCLADIELLA EMERSONII (BLASTOCLADIOMYCOTA)Зооспоры Blastocladiella emersoniihttps://upload.wikimedia.org/wikipedia/Spizellomycete.jpg Blastocladiella emersoniihttp://fungi.yolasite.com/resources/blasto2.jpg?timestamp=1248989295489

A – молекулярный механизм фоторецепции у позвоночных B – молекулярный механизм фоторецепции

ФОТОПЕРИОДИЗМФотопериодизм — реакция живых организмов на суточный ритм освещённости, продолжительность светового

ЦИРКАДНЫЕ РИТМЫ ГРИБОВЦиркадные ритмы (от лат. circa diem) позволяют живым организмам

КАК ЦИРКАДНЫЕ РИТМЫ ПРОЯВЛЯЮТСЯ ФЕНОТИПИЧЕСКИ?Фото из методички/ Циркадные ритмы грибов /

КОНТРОЛЬ ЦИРКАДНЫХ РИТМОВ NEUROSPORA CRASSAКолонии нейроспоры имеют вид чередующихся колец вегетативногомицелия

КАК ИССЛЕДУЮТ ГЕНЫ, РЕГУЛИРУЮЩИЕ ЦИРКАДНЫЙ РИТМ ? 1/. Изолирование фазоспецифичных мРНК

Фото из методички/ Циркадные ритмы грибов / Шнырева А.В., Кафедра микологии

БИОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯбиолюминесценцией управляют циркадные ритмы Panellus stipticushttp://www.nat-geo.ru/fact/42734-svetyashchiesya-griby/#

Neonothopanus gardnerihttp://www.nkj.ru/upload/iblock/427/4272c8214810756a6ba2e48aa109f753.jpg

МЕЛАНИН ГРИБНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯУстановлена зависимость УФ-устойчивости от степени пигментации.Пигмент способен рассеивать более

Cladosporiumhttp://2.bp.blogspot.com/SC9XVmxvMMI/U5xcMl3lTpI/AAAAAAAAJO0/wE7QgvRzZ_0/s1600/04-+Cladosporium+sp.jpg

Stemphyliumhttp://czl45.ru/evil/disease/fungus/Stemphylium6.jpg

ВЛИЯНИЕ СВЕТА НА ПРОРАСТАНИЕ СПОР4 экологические группы:виды, которые в темноте и

ВЛИЯНИЕ СВЕТА НА РАЗВИТИЕ ВЕГЕТАТИВНОГО МИЦЕЛИЯФото взято из Сборника научных трудов/

РЕПАРАТИВНЫЕ ПРОЦЕССЫ У ГРИБОВ Фотореактивация— один из механизмов восстановления видимым светом (320—500

ЗАКЛЮЧЕНИЕЗнания о влиянии света на грибы используют на грибных фермах, для

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Н. Н. Жданова, А. И. Василевская. Экстремальная экология грибов

Похожие презентации