История систематики дрожжей
Первая научная классификация была создана в 1896 г. Е.Х. Хансеном (Дания). Он объединил дрожжи, которые образуют споры, в 8 семейств семьи Sacharomycetaceae. Она основывалась в основном на морфолого-физиологических свойствах дрожжей. Большой шаг был сделан с использованием генносистенатики. Раньше большинство исследователей размешали дрожжи в 3 подотдела – аскомицетовых, базидиомицетовых и несовершенных грибов отдела Eumicota царства Micota. В 1998 г. Было опубликовано 4-е издание Определителя дрожжей под редакцией американских ученых Куртцмана и Фела. Согласно с этим изданием дейтеромицетные дрожжи не существуют как отдельный таксон, а принадлежат к аско- и базидиомицетных дрожжей.
Систематика дрожжей. Основные виды дрожжей
Аскомицетовые дрожжи
Традиционно все аскомицетовые грибы разделяли на два таксономических класса: Hemiascomycetes, или голосумчатые грибы, и Euascomycetes (настоящие аскомицеты). Первые не образуют плодовых тел, и аски у них располагаются непосредственно на мицелии, или в виде одиночных клеток, тогда как эуаскомицеты, за немногими исключениями (например, род Eremascus), обычно формируют аски внутри или на поверхности плодовых тел (аскокарпов), образованных «грибной тканью» — густым скоплением мицелия. Ранее все аскомицетовые дрожжи помещали в группу гемиаскомицетовых в качестве самостоятельного порядка Endomycetales. Кроме настоящих дрожжей к эндомицетовым относили и некоторые голосумчатые грибы, не образующие одноклеточных вегетативных форм, а также диморфные дрожжеподобные грибы, иногда с очень слабо выраженной дрожжевой стадией, например Ascoidea, Cephaloascus, Dipodascus. Дальнейшее разделение эндомицетовых дрожжей на семейства и роды проводилось прежде всего на основании таких признаков, как способ вегетативного размножения, тип полового процесса (гологамия, педогамия) и форма аскоспор. Кроме эндомицетовых к гемиаскомицетам формально относили еще одну группу грибов, составляющую отдельный порядок Taphrinales. Все представители этого порядка — облигатные паразиты растений, образующие аски не в плодовых телах, а плотным слоем под кутикулой растения-хозяина. Аскоспоры некоторых видов тафриновых способны почковаться, формируя сапротрофную дрожжевую фазу. Однако тафриновые существенно отличаются от остальных гемиаскомицетов тем, что в цикле их развития преобладает дикариотическая фаза, так же, как у базидиомицетовых грибов. К тафриновым очень близки представители рода Protomyces, все члены которого также являются фитопатогенными грибами, но способны образовывать сапротрофные дрожжевые стадии. Среди эуаскомицетов способность к вегетативному размножению в одноклеточной форме встречается редко. Наиболее известны так называемые «черные дрожжи», характеризующиеся накоплением меланоидных пигментов, которые придают их колониям черный цвет.
Внедрение в таксономическую практику биохимических и молекулярно-биологических методов, особенно проведенное в последнее время секвенирование нуклеотидных последовательностей рДНК, существенно изменило представления о филогенетической классификации аскомицетовых дрожжей. Эти исследования подтвердили разделение аскомицетов на две главные линии: гемиаскомицетовых и эуаскомицетовых. Наряду с этим обнаружилось, что дрожжи рода Schizosaccharomyces по нуклеотидным последовательностям рДНК наиболее близки к тафриновым и вместе с ними образуют группу дрожжевых грибов, предковую по отношению к остальным аскомицетам. Эта группа грибов была названа архиаскомицетами (древними аскомицетами). Таким образом, все аскомицетовые дрожжи в настоящее время распределяются по трем классам: Archiascomycetes, Hemiascomycetes и Euascomycetes.
Базидиомицетовые дрожжи
Почти все грибы, обозначаемые термином «базидиомицетовые дрожжи» — это диморфные организмы, имеющие мицелиальную телеоморфную и одноклеточную почкующуюся анаморфную стадии. Одна из главных задач их классификации — выяснение филогенетических связей между базидиомицетовыми дрожжами и «истинными» мицелиальными базидиомицетами. Современная классификация диморфных базидиомицетов в основном базируется на анализах нуклеотидных последовательностей рДНК. В классификации базидиомицетовых дрожжей большую роль играют такие признаки, как моносахаридный состав клеточных стенок, морфология базидий, ультраструктура септ мицелия, образование крахмалоподобных соединений, способность к ассимиляции инозита. Как оказалось, именно эти признаки в наибольшей степени отражают филогенетическое родство видов и достаточно хорошо коррелируют с группированием базидиомицетовых дрожжей на основании нуклеотидных последовательностей. Ультраструктурные, биохимические и молекулярно-биологические исследования, проведенные в последние десятилетия, показали, что базидиомицетовые дрожжи не являются монофилетической группой и распределены по трем основным линиям базидиомицетов, которые выделяются в качестве трех классов: Hymenomycetes, Urediniomycetes и Ustilaginomycetes.
Таблица — Систематика дрожжей
Отдел |
Класс |
Порядок |
Семья |
Род |
Аскомицетовые дрожжи |
Archiascomycetes |
Schizosaccharomycetales |
|
Schizosaccharomyces
|
Taphrinales, Protomycetales |
|
Protomyces, Saitoella, Pneumocystis, Taphrina (анаморфа–Lalaria) |
||
Hemiascomycetes
|
Saccharomycetales (Endomycetales) |
Ascoideaceae |
Ascoidea
|
|
Cephaloascaceae |
Cephaloascus
|
|||
Dipodascaceae |
Dipodascus, Galactomyces, Sporopachydermia, Stephanoascus, Wickerhamiella, Yarrowia, Zygoascus
|
|||
Saccharomycopsidaceae |
Ambrosiozyma, Saccharomycopsis
|
|||
Endomycetaceae |
Endomyces
|
|||
Saccharomycodaceae |
Hanseniaspora, Nadsonia, Saccharomycodes, Wickerhamia
|
|||
Saccharomycetaceae |
Arxiozyma, Citeromyces, Cyniclomyces, Debaryomyces, Dekkera, Issatchenkia, Kluyveromyces, Lodderomyces, Pachysolen, Pichia=Hasenula, Saccharomyces, Saturnispora, Torulaspora, Williopsis, Zygosaccharomyces |
|||
Metschnikowiaceae |
Clavispora, Metschnikowia
|
|||
Lipomycetaceae |
Babjevia, Dipodascopsis, Lipomyces, Zygozyma
|
|||
Eremotheciaceae |
Eremothecium, Coccidiascus
|
|||
Euascomycetes |
|
|
Oosporidium, «Черныедрожжи»
|
|
Анаморфныероды: Aciculoconidium, Arxula, Blastobotrys, Botryozyma, Brettanomyces, Geotrichum, Kloeckera, Myxozyma, Schizoblastosporion, Sympodiomyces, Trigonopsis |
||||
Базидиомицетовые дрожжи |
Urediniomycetes |
|
|
Leucosporidium, Rhodosporidium, Sporidiobolus, Erythrobasidium
|
Ustilaginomycetes |
Ustilaginales, Tilletiales (головневыегрибы) |
|
Ustilago |
|
Malasseziales |
|
Malassezia
|
||
Hymenomycetes |
|
|
Tremella, Bulleromyces, Filobasidiella, Filobasidium, Itersonilia, Cystofilobasidium, Mrakia, Sterigmatosporidium, Xanthophyllomyces |
|
Анаморфныероды: Bensingtonia, Bullera, Cryptococcus, Fellomyces, Hyalodendron, Kockovaella, Kurtzmanomyces, Pseudozyma, Rhodotorula, Sporobolomyces, Sterigmatomyces, Trichosporon, Tsuchiyaea, Udeniomyces
|
Автор статьи: ст. гр БТ «УГХТУ » Мельников М.
Автор фото в статье (Saccharomyces cerevisiae): Ляпустина Е.В.
Более подробно изучить информацию по дрожжам можно используя книгу по микробиологии Пирог Т.П. Общая микробиология: Учебник.–К.:НУХТ, 2004.–471с.