107. Kvasinky Obtížnost - Praktický průvodce mikrosvětem I.

Praktický průvodce mikrosvětem I.
107. Kvasinky
107. Kvasinky
Parametry úlohy
Obtížnost:
lehké
Časová náročnost:
50 minut
Materiálová náročnost:
nenáročné
Druh materiálu:
ostatní
Čím pozorujeme:
mikroskop
Téma:
Houby a lišejníky
Roční období:
září, říjen, listopad, prosinec, leden,
únor, březen, duben, květen, červen
MUDr. Jana Šmejkalová
Praktická lékařka, Tábor
Teoretický úvod
Kvasinky jsou organismy řazené do říše hub (Fungi), oddělení hub vřeckovýtrusých (Ascomycetes). Jedná se z velké části
o jednobuněčné saprofytické organismy, vyskytující se v půdě, popř. v tělech živočichů (kvasinky rodu Candida mohou při svém
přemnožení způsobovat nemoci kůže, sliznic nebo plic).
Rozmnožují se nepohlavně – pučením, při kterém mohou vznikat útvary označované jako pseudomycelia – nepravé podhoubí.
Pokud ale dojde v okolním prostředí k úbytku živin a vody, mohou se kvasinky rozmnožovat i pohlavně. Zvětšené vegetativní buňky
přebírají funkci vřecka, meioticky vzniknou čtyři haploidní výtrusy, fyziologicky rozlišené po dvojicích. Po prasknutí vřecka začnou
uvolněné výtrusy v příznivých podmínkách klíčit v buňky a po splynutí dvou fyziologicky různých buněk vzniká diploidní zygota a z ní
pučením nové buňky.
Někteří zástupci kvasinek mají velký hospodářský význam, zejména kvasinky schopné pomocí svých enzymů rozkládat cukry na
ethanol a oxid uhličitý – např. kvasinka pivní se používá k výrobě piva, kvasinka vinná k výrobě vína. Lisované kvasinky pivní se
prodávají jako pekařské droždí a umožňují kynutí těsta. Protože mají vysoký obsah vitamínů skupiny B, přidávají se do krmných směsí
nebo slouží k výrobě léčiv.
Biotechnologicky využívané kvasinky musí vyhovovat normám, které stanovují kvalitu a vlastnosti kultury používané v dané
biotechnologii. Normy stanovují např. povolené množství oslabených nebo mrtvých buněk v kultuře. Množství oslabených nebo
mrtvých buněk můžeme stanovit jednoduchým vitálním testem.
© 2010 Občanské sdružení Ve škole i mimo ni
1/3
http://mikrosvet.mimoni.cz
Praktický průvodce mikrosvětem I.
107. Kvasinky
Materiál
Kvasnice (pekařské droždí), cukr.
Pomůcky
Mikroskop, bakteriologické očko, pinzeta, Petriho misky, zkumavky, kádinky, kahan, zápalky, trojnožka, azbestová síťka, podložní
a krycí sklíčka, preparační jehla, kapátko, voda, filtrační papír, 0,1 % roztok methylenové modři.
Úkoly
1. Pozorování kvasinek v nativním prepaprátu
Do kádinky rozdrobte kousek kvasnic, přidejte trochu cukru a vlažné vody (pozor – voda nesmí být horká, usmrtila by kvasinky).
Promíchejte a nechte stát na teplém místě, dokud se na povrchu směsi nezačnou tvořit bubliny uníkajícího oxidu uhličitého.
Bakteriologickým očkem přeneste kapku suspense kvasinek do kapky vody na podložním sklíčku a přikryjte krycím sklíčkem. Preparát
pozorujte při středně velkém zvětšení. Vyhledejte místo, kde je preparát řidší a tvar a velikost buněk dobře patrné. Několik buněk
zakreslete. Pokuste se v preparátu vyhledat pučící kvasinky, pokud se vám to povede, zakreslete je.
2. Provedení vitálního testu
Na podložní sklíčko kápněte kapku suspenze z kvasinek (použijte suspenzi z úkolu č.1), přikryjte krycím sklíčkem. K hraně
krycího sklíčka přikápněte kapku methylenové modři a pomocí filtračního papíru, který přiložíte k opačné hraně krycího sklíčka, ji
prosajte přes preparát. Obarvený preparát pozorujte pod mikroskopem. Spočítejte v 5 (10) zorných polích počet mrtvých buněk (sytě
modré), počet živých buněk (bezbarvé; světle modré jsou buňky fyziologicky oslabené). Výsledek vyjádřete v %.
3. Provedení vitálního testu na kvasinkách prošlých varem
Odlijte část suspenze kvasinek do zkumavky, tu vložte do kádinky s vodou a krátce povařte nad kahanem. Na podložní sklíčko
kápněte kapku převařené susupenze kvasinek, přikryjte krycím sklíčkem a preparát obarvěte methylénovou modří výše uvedeným
způsobem. Zopakujte vitální test. Výsledky porovnejte. Jaký vliv má var na buňky kvasinek?
Výsledky pozorování
Na preparátu z úkolu č.1 zjistíme, že buňky kvasinek jsou široce oválné, některé pučí (příklad vegetativního rozmnožování).
Preparát druhé úlohy ukazuje kvasinky bezbarvé, světle modré a sytě modré. Je to proto, že plazmatická membrána živých buněk
barvivo nepropouští, proto jsou tyto buňky bezbarvé. Plazmatická membrána mrtvývh buněk je nefunkční, tudíž zcela propustná, proto
jsou buňky sytě modré. Pokud v prvním testu vyjde méně než 5 % mrtvých buněk, kvasnice vyhovují normám v pivovarnickém
průmyslu (pivovarské kvasnice nesmí obsahovat více než 5 % mrtvých buněk).
Použijeme fotografií 4 výřezů ze zorných polí pro ukázku metodiky výpočtu vitálního testu:
Zorné pole
celkem buněk živé buňky (bezbarvé)
mrtvé buňky (modré)
% mrtvých buněk
zorné pole A
220
171
49
22,3 %
Zorné pole B
485
477
8
1,6 %
Zorné pole C
886
881
5
0,6 %
Zorné pole D
194
152
42
21,6 %
Celkem
1785
1681
104
5,8 %
V každém řádku tabulky máme údaje z jednoho zorného pole. V dolním řádku pak údaje o počtech všech buněk, živých buněk
i mrtvých buněk v součtu ze všech polí. Protože na první pohled se jedná o zorná pole s nestejnou hustotou vzorku (celkový počet
pozorovaných buněk), použijeme pro výpočet % zastoupení živých a mrtvých buněk tyto sečtené údaje. 104 mrtvých buněk z celkového
počtu 1785 buněk představuje 5,8 % populace, vzorek by tedy nevyhovoval normám pro použití v pivovaru.
Na preparátu z úkolu č.3 se ukazuje, že i po krátkém varu vitální test ukáže 100 % mrtvých buněk. Tedy i krátkodobý var buňky
kvasinek hubí.
© 2010 Občanské sdružení Ve škole i mimo ni
2/3
http://mikrosvet.mimoni.cz
Praktický průvodce mikrosvětem I.
107. Kvasinky
Obrazová dokumentace
Kvasinky (Sacharomyces cerevisiae) – Živé buňky kvasinek. Vitální preparát ve vodě. Mikroskop LP
3012-T; objektiv 40/okulár 10 + kamera CMOS 2
1 – buňka kvasinky; 2 – pučící buňka
Kvasinky (Sacharomyces cerevisiae) – Buňky kvasinek – vitální test. Vitální preparát ve vodě.
Mikroskop LP 3012-T; objektiv 40/okulár 10 + kamera CMOS 2
A; D; C; D – jednotlivá zorná pole použitá v ukázce metodiky výpočtu vitálního testu; 1 – živá
(bezbarvá) buňka; 2 – mrtvá (modrá) buňka
Kvasinky (Sacharomyces cerevisiae) – Buňky kvasinek – vitální test po varu. Vitální preparát ve
vodě. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 40/okulár 10 + kamera CMOS 2
1 – mrtvá (modrá) buňka
© 2010 Občanské sdružení Ve škole i mimo ni
3/3
http://mikrosvet.mimoni.cz