Строение и классификация грибов

Грибы относятся к царству Fungi (Mycetes, Mycota). Это многоклеточные или однокле­точные нефотосинтезирующие (бесхлоро-фильные) микроорганизмы с клеточной стен­кой. Являются эукариотами, т. е. относятся к домену «Eukarya». Широко распространены в природе, особенно в почве.

Грибы имеют ядро с ядерной оболочкой, ци­топлазму с органеллами, цитоплазматическую мембрану и многослойную, ригидную клеточ­ную стенку, состоящую из нескольких типов по­лисахаридов (маннанов, глюканов, целлюлозы, хитина), атакже белка, липидов и др. Некоторые грибы образуют капсулу. Цитоплазматическая мембрана содержит гликопротеины, фосфоли-пиды и эргостеролы (в отличие от холестери­на — главного стерола тканей млекопитающих). Грибы являются грамположительными микро­бами, вегетативные клетки — некислотоустой­чивые. Тело гриба называется талломом.

Различают два основных типа грибов: ги-фальный и дрожжевой.

Гифальные (плесневые) грибы образуют ветвящиеся тонкие нити (гифы), сплетаю­щиеся в грибницу, или мицелий (плесень). Толщина гиф колеблется от 2 до 100 мкм. Гифы, врастающие в питательный субстрат, называются вегетативными гифами (отве­чают за питание гриба), а растущие над поверхностью субстрата — воздушными или репродуктивными гифами (отвечают sa бес­полое размножение). Гифы низших грибов не имеют перегородок. Они представле­ны многоядерными клетками и называются ценоцитными (от [реч. koenos — единый, общий). Гифы высших грибов разделены пе­регородками, или септами, с отверстиями.

Дрожжевые грибы (дрожжи) в основном имеют вид отдельных овальных клеток. Дрожжи — одноклеточные грибы, которые по типу полового размножения распреде­лены среди высших грибов — аскомицет и базидиомицет. При бесполом размножении дрожжи образуют почки или делятся, что приводит к одноклеточному росту. Могут образовывать псевдогифы и ложный мице­лий (псевдомицелий), состоящие из цепо­чек удлиненных клеток в виде «сарделек». Грибы, аналогичные дрожжам, но не имею­щие полового способа размножения, назы­вают дрожжеподобными. Они размножаются только бесполым способом — почкованием или делением. В медицинской литературе понятие «дрожжеподобные грибы» часто идентифицируют с понятием «дрожжи».

Многие грибы характеризуются диморфиз­мом — способностью к гифальному (мице-лиальному) или дрожжеподобному росту, в зависимости от условий культивирования. Например, в инфицированном организме они растут в виде дрожжеподобных клеток (дрож­жевая фаза), а на питательных средах образу­ют гифы и мицелий. Такая реакция связана с температурным фактором: при комнатной температуре образуется мицелий, а при 37 °С (при температуре тела человека) — дрожже­подобные клетки.

Размножение грибов происходит половым и бесполым (вегетативным) способами: Половое

размножение грибов происходит с образо­ванием гамет, половых спор и других по­ловых форм. Половые формы называются телеоморфами. Бесполое размножение грибов происходит с образованием соответствующих форм, называемых анаморфами. Такое размно­жение происходит почкованием, фрагмента­цией гиф и бесполыми спорами. Эндогенные споры (спорангиоспоры) созревают внутри округлой структуры — спорангия (рис. 2.9). Экзогенные споры (конидии) формируются на кончиках плодоносящих гиф, так называемых «конидиеносцах» (рис. 2.10 и 2.11).

Основные типы конидий — артроконидии (артроспоры), или таллоконидии (старое на­звание — оидии, таллоспоры) — образуются путем равномерного септирования и расчле­нения гиф; бластоконидии образуются в ре­зультате почкования. Одноклеточные неболь­шие конидии называются микроконидиями. Многоклеточные большие конидии называ­ются макроконидиями. К бесполым формам грибов относят также хламидоконидии, или хламидоспоры (толстостенные крупные по­коящиеся клетки или комплекс мелких кле­ток), и склероции (твердая масса клеток с оболочкой) — покоящиеся органы грибов, способствующие их выживанию в неблаго­приятных условиях.

Среди грибов, имеющих медицинское зна­чение (табл. 2.2), выделяют 3 типа— Phylum (или отдела), имеющие половой способ размножения (так называемые совершен­ные грибы): зигомицеты (Zygomycota), ac-комицеты (Ascomycota) и базидиомицеты (Basidiomycota). Кроме того, выделяют ус­ловный тип/группу грибов — дейтеромицеты (тип Deiteromycota), у которых имеется толь­ко бесполый способ размножения (так назы­ваемые несовершенные грибы).

Зигомицеты относятся к низшим гри­бам. Они включают виды родов Мисог, и др. Распространены в почве, воздухе и способны вызывать зигомикоз (мукоромикоз) легких, головного мозга и других органов человека и животных. Половое размножение у зигомице-тов осуществляется путем образования зигос­пор. При бесполом размножении этих грибов на плодоносящей гифе, спорангиеносце, обра-

Основные группы грибов, имеющих медицинское значение*

зуется спорангий — шаровидное утолщение с оболочкой, содержащее многочисленные спорангиоспоры (рис. 2.9).

К высшим совершенным грибам относятся аскомицеты и базидиомицеты. К высшим несо­вершенным грибам относятся дейтеромицеты.

Аскомицеты (сумчатые грибы) имеют септи-рованный мицелий (за исключением однокле­точных дрожжей). Свое название они получи­ли от основного органа плодоношения — сум­ки, или аска, содержащего 4 или 8 гаплоидных половых спор (аскоспор). К аскомицетам отно­сятся отдельные представители (телеоморфы) родов Aspergillus, Penicillium и др.

Большинство грибов родов Aspergillus, Penicillium являются анаморфами, т. е. раз­множаются только бесполым путем, и долж­ны быть отнесены по этому признаку к несо­вершенным грибам. Они отличаются особен­ностями формирования плодоносящих гиф (рис. 2.10 и 2.11). У грибов рода Aspergillus (леечная плесень) на концах плодоносящих гиф, конидиеносцах, имеются утолщения — стеригмы, фиалиды, на которых образуются цепочки спор — конидии. Некоторые виды аспергилл могут вызывать аспергиллезы и афлатоксикозы. Плодоносящая гифа у гри­бов рода Penicillium (кистевик) напоминает кисточку, так как из нее (на конидиеносце) образуются утолщения, разветвляющиеся на более мелкие структуры — стеригмы, фиали­ды, на которых находятся цепочки конидий. Пенициллы могут вызывать заболевания — пенициллиозы.

Представителями аскомицетов являются так­же дрожжи — одноклеточные грибы, утратившие способность к образованию истинного мицелия. Дрожжи имеют овальную форму, диаметр 3—15 мкм. Они размножаются почкованием, бинарным делением (делятся на две равные клетки) или поло­вым путем с образованием аскоспор. Заболевания, вызываемые некоторыми видами дрожжей, полу­чили название дрожжевых микозов.

К аскомицетам относится и возбудитель эр­готизма (спорынья Claviceps purpurea), пара­зитирующий на злаках. Многие виды аскоми­цетов являются продуцентами антибиотиков, используются в биотехнологии.

Базидиомицеты — шляпочные грибы с сеп-тированным мицелием. Они образуют по­ловые споры — базидиоспоры путем отшну-ровывания от базидия — концевой клетки мицелия, гомологичной аску.

Дейтеромицеты (другие названия: несовер­шенные грибы, Fungi imperfecti, анаморфные грибы, конидиальные грибы) являются услов­ным, формальным типом грибов, который объ­единяет грибы, не имеющие полового способа размножения. Слово «формальный» означает, что потенциально эти грибы могут иметь по­ловой способ размножения; при установлении последнего факта грибы переносят в один из известных типов — Ascomycota или Basidiomycota и присваивают им название телеоморфной формы. Дейтеромицеты образуют септирован-ный мицелий, размножаются только бесполым путем, а именно в результате формирования неполовых спор— конидий. Недавно вместо термина «дейтеромицеты» предложен термин «митоспоровые грибы» — грибы, размножаю­щиеся неполовыми спорами, т. е. путем митоза.

К дейтеромицетам относятся несовершенные дрожжи (дрожжеподобные грибы), например некоторые грибы рода Candida, поражающие кожу, слизистые оболочки и внутренние органы (кандидоз). Они имеют овальную форму (рис. 2.12), диаметр 2—5 мкм, делятся почкованием, образуют псевдогифы (псевдомицелий) в виде цепочек из удлиненных клеток и септирован-ные гифы. Эти грибы называются дрожжепо-добными, в отличие от истинных дрожжей, ко­торые относятся к аскомицетам, образующим аскоспоры. Для Candida albicans характерно об­разование хламидоспор.