一、酵母菌
1.形态与结构
酵母菌细胞一般为无鞭毛不运动的单细胞真菌。酵母菌形态多样,大多呈球形、椭圆形和腊肠形。这些细胞形态因培养时间、营养状况等条件而变化。酵母菌一般大小为(1~5)μm×(5~30)μm。发酵工业中通常培养的酵母细胞平均直径为4~6μm,最长的酵母可达100μm。
图8-8 酵母菌的出芽生殖
酵母菌是结构比较简单的一种单细胞真菌。酵母细胞的典型结构如图8-8,它一般包括细胞壁(或含黏性灰膜)、细胞膜、细胞质、液泡、线粒体、核糖体、内质网、微体、微丝,胞内颗粒等。这些都是真核生物细胞所具有的,此外,还有出芽痕和诞生痕。诞生痕是子细胞与它的母细胞分离时子细胞壁上的位点,它通常在细胞长轴的末端。出芽痕是指母细胞壁上出芽并与子细胞分开的那个点。这些特性又表现出酵母细胞出芽分裂的原始性。
2.酵母菌的繁殖方式与菌落特征(www.xing528.com)
酵母菌繁殖方式分无性繁殖和有性繁殖两种。无性繁殖包括芽殖、裂殖和产生无性孢子,其中以芽殖为主。芽殖即出芽繁殖。当小芽细胞突起后,母细胞中部分核物质、染色体和细胞质进入芽体,芽细胞逐渐增大,最后脱落母细胞,形成新细胞。裂殖则由细胞延长,核分裂为二,细胞中央出现隔膜,将细胞分为两个具有单核的子细胞,如八孢裂殖酵母(Schizosaccaromyces octosporus)。
有性繁殖以形成子囊和子囊孢子进行。能形成子囊的酵母菌种一般有两种接合型,两个不同接合型的单倍体酵母细胞相互靠近,各伸出一小管状原生质突起,相互接触并融合而形成二倍体的接合子。接合子减数分裂形成4~8个单位体核,其外包以细胞质逐渐形成子囊孢子。子囊成熟破裂后,子囊孢子释放出来,萌发后形成单倍体的营养细胞。酵母菌的生活史就是指细胞经过一系列的生长、发育,包括无性和有性过程产生新个体的全部过程。
大多数酵母菌在适宜的培养基上形成的菌落与细菌相似,但较细菌菌落大而厚;菌落表面湿润、粘稠,易被挑起。有些种因培养时间太长使菌落表面皱缩,生长受阻,形成丧失功能的小群落。酵母菌菌落颜色多数不透明,多为乳白色,少数呈红色,如红酵母。目前,酿酒酵母(Saccharomyces cere visiae)是所有真菌中认识最详尽的,也是第一个基因组被完全测序的真核生物。
3.酵母菌与人类关系
酵母菌(yeast)是一个俗名,非分类单位。现已知酵母菌有370多种,39属,分属于子囊菌纲、担子菌纲和半知菌纲。
酵母菌应用很早,早在殷商时代,我国劳动人民就用酵母酿酒。近代许多重要的商用酵母菌是面包酵母和酿酒酵母,它们是酿酒酵母属的成员。酵母菌用来工业化生产酒精,饮料酒及制造面包,还可提取蛋白质、酶、核苷酸、辅酶、细胞色素C、核黄素等产物。酵母菌能水解造纸厂、糖厂、淀粉厂、木材水解厂的废液,变废为宝。
酵母菌也会给人类造成危害。腐生型酵母菌能使食物、纺织品和其他原料腐败变质;鲁氏酵母和蜂蜜酵母可使蜂蜜和果糖败坏,有些发酵工业的污染菌会降低酒精饮料的产量与质量。少数酵母菌,如白假丝酵母是引起阴道感染、鹅口疮和肺炎等疾病的致病菌。酵母菌在自然界分布很广,主要生长在偏酸性的含糖环境中,如在水果、蔬菜、蜜饯的表面以及果园土壤中最常见;而在油田和炼油厂附近的土壤中也易分离到能利用的烃类酵母菌。
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