قارچ‌ها (کپکها – مخمرها)
هدف‌های رفتاری: در پایان این مطلب، فراگیر باید بتواند:
١- کپکها را با توجه به وضعیت ظاهری رشد آنها، مورد شناسایی قرار دهد.
۲- مخمرها را با توجه به خصوصیات ظاهری آنها شناسایی کند.
قارچ‌ها (کپکها – مخمرها)
مقدمه
همه، رشد قارچ‌هایی را که شبیه پنبه و نمد بوده، در روی مواد غذایی و سایر مواد تولید می‌شوند و معمولا کپک نام دارند مشاهده کرده¬اند. اگر کپکها با یک ذره بین ساده مورد بررسی قرار گیرند، توده ای رشته شاخه شاخه و درهم مشاهده می‌شود که میسلیوم (Mycelium) کپک نامیده می‌شوند. اگر یک رشته تنهای میسلیومرا که هیف (Hypha) خوانده می‌شود مورد دقت قرار دهیم، خواهیم دید که دارای ابعادی از حدود ۵ تا ۱۰ بار بزرگ تر از سلول باکتری‌های حقیقی (Eubacterial) که قبلا دیدیم، می باشد. بیشتر میسلیوم‌های یک کپک در داخل و یا در سطح محیط کشت رشد کرده، مواد غذایی لازم را جذب می کنند. مخمرها قارچهای تک سلولی هستند و با کپکها ارتباط نزدیکی دارند. سلول مخمرها، شبیه گوی، تخم مرغی و یا استوانه¬ای بوده، از نظر اندازه چندین بار بزرگتر از سلول باکتری‌های متوسط و تقریبا به اندازه ی هیف کپکها می باشند. به دلیل بزرگی در داخل سلول مخمرها، تعدادی ساختمان و ضمایم سلولی (Inclusion) وجود دارد که با میکروسکوپ نوری قابل رؤیت اند. هسته مخمرها را هم می توان با رنگ آمیزی‌های مخصوص مثل رنگ¬آمیزی فولکن مشاهده کرد.
شناسایی وضعیت ظاهری کپکها
کپکها را از روی اختلاف شکل و نحوه ی تولید مثل آنها بررسی و طبقه بندی می کنند. برای مطالعه کپکها از تفاوت‌های ۱- کلنی کپک ها، ۲- میسلیوم روینده و جوان، ۳- ساختمان‌های مخصوص تولید مثل چه جنسی و چه غیرجنسی، استفاده می کنیم. کلنیها از نظر اندازه، شکل ظاهری و رنگ متفاوت اند. برای مثال، قارچهای رده اسکومیست یک کلنی مشخص و محدود را تشکیل می دهند. در حالی که قارچهای رده فیکو میست بعد از رشد در تمام سطح پلیت گسترده شده، در نتیجه شباهتی به کلنی ندارند بلکه بیشتر شبیه یک توده ی رشته ای نازک هستند که فقط دیواره ی پلیت پتری است که گسترش آنها را محدود می کند. قارچ پنی سیلیوم (Penicillium) پس از رشد در روی شیر یا پنیر به رنگ آبی متمایل به سبز خودنمایی می¬کند.
شناسایی شکل ظاهری کپکها
کشت چندگونه از کپکها که در روی پلیت و لام شیشه¬ای (محفظه مرطوب) انجام شده است، در اختیارتان قر
١- کشتهای روی پلیت را از نظر خصوصیات رشد کلنی ها، اندازه، رنگ و ظاهر هرگونه مورد مطالعه قرار دهید.
۲- کشت هریک از کپکها را که در روی محیط کشت جامد به عمل آمده است به کمک میکروسکوپ و استفاده از عدسی شیئی بررسی کنید. میکروسکوپ را روی لبه کلنیها میزان کرده، ساختمان آن را مطالعه کنید. یک لامل در روی کلنی قرار داده، به کمک عدسی شیئی آن را بررسی کنید. مشخصات هیفها، سلول‌های مخصوص تولید مثل و اسپورها را مورد دقت قرار دهید. به دلیل بزرگی نسبی اندازه ی کپک ها، در هر میدان میکروسکوپی، فقط یک ساختمان و یا یک قسمت از یک ساختمان آن را مشاهده خواهید کرد. بنابراین برای بررسی میکروسکوپی به وسیله عدسی شیئی خشک باید سعی کنید طوری میکروسکوپ را میزان کرده، میدان دید را انتخاب کنید که بتوانید یک ساختمان کامل را مشاهده کنید.
٣- از ترکیب مشاهدات خود در پلیت و در لام تصویر کلنیها، میسلیوم‌های روینده و ساختمان‌های مخصوص تولید مثل را رسم کنید.
کشت کپکها برای شناسایی گونه‌های مربوطه
شناسایی کپکها بیشتر بر اساس شکل، ساختمان و نحوه اسپرسازی آنها صورت می‌گیرد که در فصل نهم کتاب میکروبیولوژی در باره آنها بحث شده است.
برای مشاهده شکل ساختمانی و نحوه اسپرسازی کپکها روشهای معمولی رنگ آمیزی باکتری‌ها مناسب نیست زیرا در این حالت هنگام انجام ثابت کردن و رنگ آمیزی تغییراتی در نحوه آرایش کپک و اسپرهای آن ایجاد می‌شود که کار شناسایی را مشکل می کند.
روش مناسب و کاربردی برای این کار اسلاید کالچر (Slide Culture Method) نامیده می‌شود. این کار با روشهای مختلفی انجام می¬گیرد که ساده ترین آنها روش بلوک یا قطعه آگار (Agar block) است مراحل انجام این آزمایش به شرح زیر است:
– ۱۰ میلی لیتر محیط کشت مناسب کپک را در یک پلیت ریخته و به حال خود می‌گذاریم تا سفت شود، بدیهی است محیط کشت و پلیت هر دو باید سترون شده باشند.
– یک پلیت سترون برداشته، کف آن یک کاغذ فیلتر سترون قرار داده و روی کاغذ فیلتر یک میله شیشه¬ای U شکل سترون قرار می دهیم و روی این میله شیشه ای یک لام سترون می‌گذاریم.
– یک قسمت مربع شکل به ابعاد یک سانتی متر یا کمی بیشتر به اندازه لامل‌های در دسترس را از محیط کشت آماده شده بریده (در شرایط بودن امکان آلودگی دوباره) روی لام قرار میدهیم.
– به وسیله نوک آنس پلاتین، گوشه ای از یک کلنی مجزای کپک مشکوک را برداشته و به وسط قطعه آگار روی اسلاید منتقل می کنیم و یک لامل سترون روی آن می‌گذاریم.
– کاغذ فیلتر را با محلول گلیسرول ۲۰% سترون خیس می کنیم تا از خشک شدن قطعه آگار در زمان گرمخانه گذاری جلوگیری شود.
– مجموعه را در گرمخانه ℃۲۵ قرار داده و پس از حدود ۲۴ ساعت با عدسی خشک و با درشت نمایی بالا آن را مشاهده می کنیم و چنانچه لازم باشد زمان گرمخانه گذاری را زیاد می کنیم تا شکل کپک به طور کامل مشخص شود
– در مرحله آخر به آرامی لامل را از روی قطعه آگار برداشته وارد محلول لاکتوفنل (Lactophenol) یا لاکتوفنل کتون بلو (Lactophenol Cottonblue) یا لاکتوفنل پیکریک اسید کرده و زیر میکروسکوپ شکل کیک را مشاهده می نماییم و آن را رسم می کنیم و از آن برای شناسایی کپک استفاده می کنیم .
شکل
شکل
شناسایی وضعیت ظاهری مخمرها
بیشتر مخمرها به وسیله ی عمل غیر جنسی جوانه زدن (Budding) تولید مثل می کنند، بدین ترتیب که از سلول اصلی یک قسمت به صورت جوانه خارج شده، بعد از کامل شدن به صورت یک سلول دختر از آن جدا می‌شود. در بعضی از مخمرهای حقیقی (که با تولید اسپورهای جنسی مشخص می‌شوند) تولید مثل جنسی صورت می‌گیرد، بدین طریق که ابتدا دو اسکوسپور با یکدیگر ترکیب شده، یک سلول روینده دیپلوئید (Diploid) تولید می کنند. هسته‌های حاصل این سلول به چهار هسته یا بیش تر تقسیم شده، هریک از این هسته‌ها بعد از کامل شدن به یک اسکوسپور تبدیل می‌گردد و اطراف آنها با مواد ذخیره ای و یک پوشش اسپوری احاطه می‌شود. اسکوسپورها در سلول اصلی یا اسکیوس (Ascqs) باقیمانده و بالاخره پس از پاره شدن آزاد می‌شوند. اسکوسپورها در شرایط مناسب دوباره ترکیب شده، با جوانه زدن به سلول‌های روینده تبدیل می‌شوند و بدین طریق چرخه تولید مثل آنها تکرار می‌شود، در این آزمایش، شکل و نحوه ی تولید مثل غیر جنسی مخمرها نشان داده می‌شود.
روش کار: (مرفولوژی سلول روینده)
١- به کمک حلقه کشت از هریک از کشتهای موجود یک حلقه برداشته، آن را با محلول آبی بد (۳ قطره آب + یک قطره ید گرم) مخلوط کرده، بعد آنها را با یک لامل بپوشانید.
۲- هریک از نمونه‌ها را با عدسی شیئی قوی میکروسکوپ مورد مشاهده قرار داده، شامل مخمرها، همین طور ساختمان‌های داخلی قابل رؤیت آن را یادداشت کنید. چند میدان میکروسکوپی را مورد توجه قرار دهید تا بتوانید سلول‌های جوانه زده را بیابید .
خودازمایی
١- تفاوت کپکها و مخمرها در چیست؟
۲- میسلیوم و هیف را تعریف کنید.
٣- برای طبقه بندی و شناسایی کپکها از چه فاکتورهایی استفاده می‌شود؟
۴- خصوصیات ظاهری کپک پنی سیلیوم پس از رشد روی شیر و پنیر چیست؟
۵- تولید مثل جنسی و غیر جنسی در مخمرها چگونه صورت می‌گیرد؟
