Грибы — царство эукариотических одноклеточных и многоклеточных гетеротрофных организмов, имеющих ряд общих черт с растениями и животными, но и ряд особенностей, которые отличают их от упомянутых царств. По способу питания грибы могут быть сапротрофами и паразитами.
Строение грибов
Ключевыми особенностями клетки гриба является наличие клеточной стенки из хитина. Запасным питательным веществом, как и у животных, служит гликоген. В пищевых цепях грибы занимают позицию редуцентов, разрушая органические вещества мертвых животных и растений. К фотосинтезу грибы не способны (у них отсутствуют пластиды — хлоропласты), неподвижны, дышат кислородом.
Некоторые грибы образуют плодовые тела, в обиходе называемые — грибы. Плодовое тело служит для образования спор в ходе полового процесса.
Тело гриба состоит из нитей — гифов, которые многократно переплетаются друг с другом, в результате чего образуется мицелий (греч. mykes — гриб), или грибница. Гифы гриба разрастаются в питательной среде, на субстрате, и представляют собой вегетативные органы гриба.
Рост гриба ни чем не ограничен, только размером самого субстрата. Таким образом, если мы представим себе буханку хлеба размером с земной шар и благоприятными условиями, то плесневый гриб, мукор, занял бы все это пространство, пока субстрат не закончился.
Гифы грибов, сплетаясь с корнями растений образуют микоризу (греч. mykes — гриб + rhiza — корень), или грибокорень. Это особая форма взаимоотношений между видами — симбиоз (точнее — мутуализм), при котором оба организма извлекают взаимную выгоду из отношений.
Гифы гриба увеличивают площадь всасывания воды из почвы для растения: гриб делится водой с зеленым другом)) А растение в процессе фотосинтеза создает органическое вещество, которым делится с грибом, что оказывается весьма полезно для него.
Сходство грибов и животных
Сходство между грибами и животными заключается в следующем:
И для животных, и для грибов характерен гетеротрофный тип питания — поглощение готовых органических веществ.
Как и у животных, конечным продуктом обмена веществ у грибов является мочевина.
В состав клеточной стенки грибов входит тот же биополимер (полисахарид) — хитин, который образует наружный скелет членистоногих.
Запасным питательным веществом грибов и животных является гликоген.
В клетках грибов, как и животных, отсутствуют пластиды: хлоропласты, лейкопласты, хромопласты — они встречаются только в клетках растений.
Высшие и низшие грибы
Все грибы подразделяются на высшие и низшие. Это разделение основано на строении мицелия: у низших грибов мицелий не имеет перегородок (неклеточный), гифы могут отсутствовать. К ним относятся мукор, фитофтора, стригущий лишай.
Высшие грибы имеют мицелий, разделенный перегородками (септами), могут образовывать плодовые тела. К высшим грибам относятся пеницилл, дрожжи, спорынья, шляпочные грибы.
Размножение грибов
Возможно вегетативное, бесполое и половое размножение. Вегетативное осуществляется с помощью деления мицелия на отдельные части: из каждой части в дальнейшем разрастается гриб.
Бесполое размножение происходит благодаря спорообразованию. На концах гиф или в спорангиях (на конидиеносцах) образуются споры. Конидиеносцы представляют собой разветвленные концевые участки гиф. Спора, попав в благоприятную среду, прирастает и дает начало новому мицелию гриба.
Половое размножение заключается в образовании сперматозоидов в антеридиях и яйцеклеток в оогониях. После образования зиготы (2n) у многих грибов сразу же происходит зиготическая редукция — зигота делится мейозом, образовавшиеся клетки имеют гаплоидный (n) набор хромосом.
У сумчатых грибов в плодовых тела развиваются специальные сумки (аски), в которых образуются гаплоидные споры. Они прорастают в мицелий, на котором из антеридиев образуются сперматозоиды (n), а из овогний — яйцеклетки (n). При их слиянии образуется зигота (2n), которая три раза делится мейозом на 8 аскоспор (n).
У базидиомицет (мухомор, сыроежка, подосиновик красный, подберёзовик, шампиньон, опенок, рыжик, лисичка) сумки отсутствуют. Размножение происходит с помощью базидиоспор, которые развиваются на базидиях открыто. У них происходит соматогамия — слияния 2 клеток вегетативного мицелия.
Особо отметим дрожжи, которые способны к почкованию. При почковании на клетке появляется утолщение, которое постепенно растет и превращается в полноценную дочернюю особь.
Грибы паразиты и возбудители болезней
Около 30-40% грибов являются паразитами и возбудителями болезней растений и животных. Заболевания, которые вызывают грибы, носят название — микозы.
Паразитирует на злаковых растениях. При поражении растения на месте плодов (зерновок) вырастают черные образования — склероции, по своему строению являющиеся переплетениями гифов гриба. Спорынья может заразить новые растения, если ее споры достигнут завязи пестика.
Склероции содержат токсичные вещества, которые, если попадут в муку, могут привести к серьезному отравлению человека вплоть до летального исхода.
Эти грибы способны вызывать заболевания пшеницы, кукурузы, ржи. Внешне заболевание проявляется черными, кажущимися обугленными колосками, которые в действительности наполнены спорами гриба черного цвета.
В цикле развития этого паразита присутствуют два хозяина: «весенний» — барбарис, «летний» — пшеница и другие злаки. Споры характерного красно-ржавого цвета в количестве нескольких поколений образуются за одно лето.
Эти споры покрывают листья и стебли, их внешний вид напоминает ржавчину. К зиме споры темнеют и становятся черными, после перезимовки цикл повторяется заново.
Гриб проникает в клетки растений и питается их содержимым, приводя к гибели растения. Внешне проявляется как белый пушок на листьях, клубнях (у картофеля). Со временем темнеет из-за разрушения клеток растения.
Мучнистая роса значительно снижает урожаи картофеля, томатов и других культурных растений.
Фитофтора относится к низшим грибам. Гриб проникает в клетки подземных и надземных органов растений, питается их содержимым, приводя к увяданию, усыханию и гибели растения. Внешне проявляется как пятнышки буро-серозного цвета, окруженные кольцом белого цвета.
Фитофтора снижает урожаи картофеля, баклажанов, томатов, перца, клубники и других культурных растений.
Шляпочные грибы
Шляпочные грибы особенны тем, что помимо грибницы способны образовывать плодовые тела, которые состоят из шляпки и ножки. Нижняя сторона шляпки может напоминать отверстия тонких трубочек или пластинок.
Из-за такой разницы во внешнем виде все грибы делятся на трубчатые и пластинчатые. К трубчатым грибам относятся: подберезовик, масленка, белый гриб. К пластинчатым: опенок, сыроежка, рыжики, шампиньоны, волнушки.
На пластинках и трубочках образуются споры, которые падают на землю и, попав в благоприятные условия, прорастают в мицелий. Из мицелия вновь вырастает плодовое тело.
Разветвленные гифы гриба всасывают из почвенного раствора необходимые воду и минеральные вещества. Часто грибы могут расти только образовав микоризу с корнями деревьев, для них такой симбиоз — единственный источник органических веществ.
В то же время другим грибам, например шампиньонам, образование микоризы совершенно необязательно. Эта особенность физиологии делает шампиньоны отличным вариантом для искусственного разведения.
Среди шляпочных грибов выделяют съедобные грибы (волнушка, сыроежка, лисичка, масленок) и ядовитые. Наиболее ядовиты следующие грибы: бледная поганка, мухоморы, ложные лисички, ложные опята.
Антибиотики
Открытие пенициллина — первого антибиотика, вырабатываемого грибом пенициллом — чистая случайность, спасшая десятки миллионов жизней! Эта «революция» случилась 28 сентября 1928 года, в лаборатории блестящего исследователя (и к счастью — чрезвычайного растяпы!) Александра Флеминга.
В августе 1928 он отправился в отпуск с семьей, и неопрятно положил в углу своего стола лабораторную посуду с колониями стафилококка. Вернувшись из отпуска 3 сентября 1928 года, он обнаружил, что на одной пластине со стафилококками появились плесневые грибы.
Удивительно, но стафилококки погибали и не могли расти и размножаться вокруг плесени. Неизвестное химическое вещество (позднее названное пенициллином) останавливало размножение бактерий. Это было открытие первого антибиотика, который показал потрясающий результат: стало возможным лечение многих инфекционных болезней, больные обретали вторую жизнь с помощью гениального изобретения природы — антибиотиков.
Лишайники
-
Накипные (корковые) — практически неотделимы от субстрата, срастаются с ним
Представители накипных лишайников: лицедея, леканора.
Представители листоватых лишайников: пармелия, ксантория.
Представители кустистых лишайников: ягель (олений мох), кладония, цетрария (исландский мох).
Хочется предупредить частую ошибку. В тундре произрастает олений мох — на самом деле никакой он не мох! Это лишайник, по-другому олений мох называется ягель. Этот кустистый лишайник служит основным источником корма для северных оленей.
Лишайники являются маркером: они растут преимущественно в экологически чистых местах, в городских условиях встречаются редко.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Bio-Lessons
Грибы. Одноклеточные, плесневые, шляпочные грибы. Грибы-паразиты.
Общая характеристика грибов
Грибы — особая группа ядерных организмов живой природы. На нашей планете они появились очень давно. Их остатки найдены в древних геологических слоях. Известны более 100 тыс. видов грибов.
Грибы широко распространены во всех поясах земного шара: в почве, воде, живых организмах и мертвых останках, на стволах деревьев. Грибы встречаются также на поверхности металлов, резиновых изделий, продуктов, строений.
По размеру грибы очень разнообразны: от самых мельчайших, видимых только иод микроскопом, до крупных, весящих несколько килограммов (рис. 1). Грибы обладают признаками, характерными и для растений, и для животных.
Рис.1 Грибы. Одноклеточные (дрожжи), шляпочные (белый), паразитические (трутовик).
Признаки растений, свойственные грибам: как и растения, они неподвижны, растут все время, пока жизнеспособны; разветвляются; клетка покрыта толстой оболочкой; питаются, не глотая, как животные, а впитывая питательные вещества всей поверхностью тела.
Признаки животных, характерные для грибов: не имеют хлоропластов, поэтому у них не происходит процесс фотосинтеза. Питаются, как и животные, готовыми органическими веществами, поскольку не способны образовывать их в своих клетках; оболочка клеток, как у насекомых, — белково-хитиновая; запасные питательные вещества клетки отличаются от таковых у растений. У растений питательные вещества — крахмал, а у грибов, как и у животных, запасным веществом является гликоген.
По этим специфическим признакам грибы относят к самостоятельной группе живой природы. Они образуют отдельное — третье — царство живых организмов.
Наука, изучающая грибы, называется микологией (от греч. микос — гриб).
Строение клетки и жизнедеятельность грибов
Телом грибов является мицелий, который представляет собой переплетенные тонкие нити, называемые гифами (от греч. гиф — ткань, паутина). Обычно гифы растут кончиками, ветвятся и сильно разрастаются, образуя грибницу.
У низших грибов с примитивным строением, например у мукора, гифы не имеют перегородок, и все тело гриба представляет собой одну гигантскую разветвленную клетку.
У большинства грибов гифы поделены перегородками на отдельные клетки, которые расположены цепочкой друг за другом. С помощью гифов грибы всасывают органические и неорганические вещества.
В зависимости от вида грибов их гифы, оплетающие какой то предмет, заметны снаружи (белая плесень, мукор, пеницилл, аспергилл). Поскольку гифы высших, например шляпочных, грибов проникают глубоко в почву, их не видно снаружи. Грибы, оплетающие деревья, тоже не видны, так как их гифы проникают внутрь клеток.
Клетки гриба снаружи покрыты плотной оболочкой. Они имеют цитоплазму, ядро, митохондрии, лизосомы, рибосомы и вакуоль. В вакуоли откладываются гликоген, жиры и жирные кислоты (Рис.2).
Рис.2 Строение грибной клетки.
При неблагоприятных условиях внешней среды эти вещества способствуют устойчивости организма.
Размножение грибов
Разные грибы размножаются по-разному: вегетативным, бесполым и половым путями.
Самый простой способ — вегетативный, когда гриб размножается кусочками грибницы. Если небольшая часть мицелия попадает в благоприятные условия, то она разрастается и дает начало новому грибу.
Бесполое размножение. Грибы в основном размножаются с помощью особых мельчайших клеток — спор (Рис.3). Споры образуются в спорангиях. Ветер переносит споры на большие расстояния. Попав в благоприятные условия, спора прорастает, и из нее развивается новый мицелий.
Рис.3 Спорангий со спорами плесневого гриба.
Подвижные жгутиковые споры простейших грибов называются зооспорами. Большинство из них — водные жители: с помощью жгутиков клетки могут двигаться только в водной среде.
Конидии — вид спор (от греч. кония — пыль, ейдос — вид). Образуются прямо на грибнице или специальных выростах (Рис 4).
Рис.4 Конидиеносец и цепочка конидий.
При половом размножении две клетки из разных грибниц соединяются вместе, а ядра этих клеток сливаются в одно ядро. Через некоторое время зигота делится, новые клетки превращаются в споры. Выросший из споры гриб будет сочетать в себе признаки обоих родительских грибов.
Одноклеточные грибы
На примере сахарных (дрожжевых) грибов рассмотрим одноклеточные грибы.
Строение дрожжевого гриба очень простое: одноклеточный организм не имеет грибницы. Шарообразные или овальные клетки имеют оболочку, цитоплазму, ядро и вакуоль.
Являясь одноклеточными формами, они, подобно многоклеточным, дышат, питаются, растут, размножаются, в них происходит обмен веществ. В отличие от других грибов, они могут продолжительное время существовать в бескислородной среде.
Дрожжевой гриб очень быстро размножается вегетативным путем — почкованием (Рис.5). При этом на материнской клетке появляется отросток, который постепенно увеличивается в объеме. Достигнув размера материнской клетки, теперь уже он дает следующий отросток.
Рис.5 Вегетативное размножение дрожжевого гриба (почкование).
И далее в виде цепочки, не отделяясь друг от друга, они будут расти. Иногда клетка размножается делением. При половом размножении две вегетативные клетки соединяются. Вследствие нехватки питательных веществ образуется сумка со спорами. Зигота дрожжевого гриба превращается в сумку.
Если в питательной среде большое содержание сахара, то клетки, перерабатывая сахар в спирт и углекислоту, начинают активно размножаться, вызывая брожение. Эти грибы широко применяются в производстве вин, пива, кумыса, молока, в хлебопекарной промышленности.
При изготовлении пива перемешивают ячмень с соцветиями хмеля, добавляют дрожжевые грибы, ставят бродить. Поэтому в составе пива содержатся до 6% спирта, сахар, белок, органические кислоты, дубильные вещества и углекислый газ.
В дрожжах, применяемых при силосовании, содержатся белки, углеводы, жиры и минеральные соли. Дрожжи отлично усваиваются и человеческим организмом, при употреблении дрожжей их разбавляют водой. При применении в хлебопечении и кондитерской промышленности используют хорошо расстоявшиеся и разбавленные горячей кипяченой водой дрожжи.
Дрожжевые грибы разлагают сахар, образуя спирт и углекислый газ. Углекислый газ образует пузырьки в тесте, и происходит брожение. В природе дрожжевые грибы можно встретить на сладких ягодах и плодах, в цветочном нектаре, соке деревьев, пчелином меде.
В клетках дрожжей в достаточном количестве содержатся белки, жиры и витамины. Поэтому они применяются при изготовлении лекарственных препаратов от фурункулов, ячменей, угревой сыпи. Грибы называются дрожжами из-за их свойства вызывать брожение. Наибольшее значение для человека имеют сахаромицеты.
Плесневые грибы
Плесневые грибы, как и дрожжевые (сахаромицеты), являются одними из обычных микроскопических грибов. Они часто встречаются в повседневной жизни. Рассмотрим так называемую белую плесень, или мукоровый гриб (просто мукор). В природе мукоры широко распространены на прошлогодних листьях; в траве, навозе.
На поверхности мучных изделий, хлеба, оставленных в закрытом виде на 2-3 дня, появляется слой плесени, напоминающий вату. Это гифы мукорового гриба, являющиеся на самом деле одной единственной клеткой. Мукор относится к низшим грибам. Гифы мукора, сплетаясь, образуют грибницу. У мукора отсутствует хлорофилл, поэтому органические вещества не могут образовываться.
Мукор питается, всасывая готовые органические вещества из внешней среды. Гифы гриба поэтому растут вверх. На концах гифов имеются спорангии (сумки), похожие на черные точки. Каждая сумка наполнена множеством спор. Спора состоит из одной клетки, покрытой снаружи толстой оболочкой (Рис.6).
Клетка содержит цитоплазму и ядро. Попадая в благоприятные условия, споры начинают прорастать, образуя гифы. При неблагоприятных условиях они размножаются половым путем — сливаются две клетки.
К плесневым грибам относятся также пеницилл и аспергилл. Они питаются готовыми органическими веществами. Подобно другим грибам, они участвуют в порче и гниении опавших плодов и семян растений, а также различных продуктов. Колонии пеницилла голубоватые, а аспергилла — желтовато-зеленые (Рис. 7).
Рис.7 Пеницилл и аспергилл.
Под микроскопом хорошо видны бесцветные гифы, которые разделены перегородками. Спорообразующие специальные гифы пеницилла многоклеточные, пальцеобразно разветвленные. Споры аспергилла развиваются из клеток, расположенных на расширенных концах спорообразующих одноклеточных гифов.
Два вида пеницилла используются в медицине для получения пенициллина. Лекарство это применяется при лечении воспаления легких, ревматизма, дифтерии, скарлатины и других заболеваний. Пенициллин быстро излечивает многие воспалительные заболевания.
Из одного вида аспергилла получают лимонную кислоту. По своим свойствам некоторые виды пеницилла и аспергилла способствуют сохранению баланса в природе, поскольку они ограничивают рост особо вредных организмов.
Наряду с этим плесневые грибы причиняют и вред. Они вызывают гниение картофеля, фруктов, зерновых культур. В целях профилактики складские помещения перед хранением различных фруктов, ягод, зерновых культур, картофеля, моркови необходимо просушить и обработать химическими препаратами. Кроме того, в складских помещениях необходимо поддерживать оптимальную температуру.
Шляпочные грибы
В качестве примера многоклеточных грибов приведем описание шляпочных грибов, которые относятся к высшим грибам.
Грибы встречаются в поле и в лесу, в пустынях и в горах. В лесу одни из них можно встретить рядом с сосной, кедром, другие растут рядом с осиной, березой, карагачом, дубом.
Грибы хорошо растут при влажной и теплой погоде. В солнечных лучах они не нуждаются, так как у них отсутствуют хлоропласты. Питаются они готовыми органическими веществами.
Плодовое тело шляпочного гриба состоит из шляпки и пенька (Рис. 8). Размеры плодового тела колеблются. Диаметр шляпки может быть от 0,2 0,5 см до 72 см. Например, масса плодового тела белого гриба достигает 2 кг 720 г, диаметр шляпки доходит до 57 см.
Рис.8 Строение плодового тела шляпочного гриба.
Плодовое тело растет из грибницы, которая залегает в почве на глубине 6-12 см, из-за чего ее не видно. Рассматривая гифы иод микроскопом, можно увидеть, что они состоят из удлиненных клеток, расположенных в один ряд. Клетки гифов имеют по два ядра, пластиды у них отсутствуют. Для роста грибницы необходимо наличие воздуха, влаги и тепла.
Симбиоз грибов с растениями. Во время похода в лес вы, наверное, заметили, что грибы растут вблизи определенных деревьев. Например, белый гриб растет только возле березы, сосны, ели; а рыжики — в основном в ельниках. И это не случайность.
Многие шляпочные грибы живут в тесной связи с корнями деревьев, образуя микоризу (от греч. микос — гриб, риза — корень) (рис. 9).
Гифы гриба оплетают корни деревьев. Они проникают внутрь корней дерева и всасывают для них воду и растворенные в ней минеральные вещества. Грибы разлагают некоторые недоступные растению органические соединения. Эти питательные вещества также всасываются корнями дерева. От дерева гриб получает необходимые для своей жизнедеятельности органические вещества.
Такую взаимовыгодную связь двух организмов называют симбиозом. Деревья, не имеющие на своих корнях микоризы, развиваются медленно, часто поражаются различными болезнями.
Шляпочные грибы размножаются спорами. Споры их очень мелкие, они созревают под шляпками. Распространяются споры по воздуху ветром. Споры шляпочных грибов устойчивы к холоду и засухе. В почве они сохраняют свою всхожесть десятки лет. При попадании в благоприятные условия каждая спора дает начало гифам. Удлиняясь, гифы разветвляются и превращаются в грибницу, из которой образуется плодовое тело.
Съедобные и ядовитые грибы
Съедобные грибы называют растительным мясом и относят к деликатесным продуктам. Они содержат 10-20% сухих веществ, в том числе белка — 2-4%, жиров — 1%. Имеются также сахаристые вещества, которые улучшают вкус грибов. К съедобным грибам относятся около 40 видов.
Ранней весной (апрель) появляются белые степные грибы. Эти грибы встречаются также в пустынных и полупустынных местностях. Они имеют выпуклую внизу трубчатую шляпку и плотную ножку. Их нельзя путать с самым главным — белым грибом, который называют еще боровиком.
Этот гриб растет под березой, елью, сосной, дубом, буком и грабом. Без участия корней деревьев грибница может развиться, но плодовые тела обычно не образуются. Рыжики встречаются в сосновом бору, ельниках, подосиновики — иод осинами, под березой, реже — под дубом, сосной, елью. Маслята, опята, лисички, шампиньоны также съедобны (Рис.10).
Рис.10 Съедобные грибы.
Плодовое тело трюфеля развивается в поверхностном слое почвы.
Образует замкнутое плодовое тело, внутри которого находятся сумки.
Ложная лисичка, относящаяся к ядовитым грибам, очень похожа на обыкновенную лисичку. У ложной лисички поверхность шляпки гладкая, красновато-желтого цвета. У обыкновенной лисички края шляпки волнообразные, шляпка сверху светло-желтая. Если надломить шляпку, выделяется млечный сок. Шляпка ядовитого ложного опенка снизу темно-желтая. Верх шляпки и ножка желтовато-зеленые, на ножке имеется колечко (Рис.11).
Рис.11 Ложные лисички и опята.
К ядовитым грибам относится также бледная поганка, на первый взгляд похожая на шампиньон. Но бледная поганка отличается от шампиньона тем, что нижняя сторона шляпки у нее светло-желтого цвета, на ножке нет кольца. У шампиньона шляпка снизу розовая, на ножке имеется колечко.
Серый и красный мухоморы очень ядовиты (Рис.12). Шляпка серого мухомора сверху серая, с белыми пятнышками. Шляпка красного мухомора — красного цвета, с белыми пятнышками.
Рис.12 Несъедобные ядовитые грибы (Мухомор, бледная погадка, навозник).
На богатой перегноем почве, растут несъедобные грибы — навозники. Шляпки у них колокольчатые, заостренные кверху, ножки длинные. Мякоть шляпок при созревании спор расплывается в жидкость чернильного цвета, многочисленные споры разносятся насекомыми, питающейся этой массой.
Важно! Чтобы не отравиться грибами, очень важно уметь отличать их друг от друга. Если найденный гриб будет похож на ядовитый, его лучше не брать. Перезревшие грибы тоже могут быть ядовитыми. Некоторые грибы перед употреблением в пищу необходимо прокипятить два раза, воду слить, чтобы избавиться от ядовитых веществ. Свежесобранные грибы нельзя хранить больше суток.
Пищу, приготовленную из свежих грибов, нельзя оставлять на второй день.
Ядовитые вещества, содержащиеся в составе грибов, могут сохраниться и мосле сушки, засолки, консервирования. Поэтому и зимой можно отравиться грибами. Признаки отравления грибами проявляются через несколько часов.
Отравившийся человек чувствует боль в животе, недомогание, головокружение, начинаются судороги, рвота. Больного нужно срочно госпитализировать.
Грибы надо уметь собирать. Собирают их в утренние часы, не повреждая грибницы, осторожно срезая ножом у основания. Слишком мелкие грибы не собирают, и тогда в таком месте ежегодно можно будет собирать урожай грибов.
Грибы-паразиты
Грибы-паразиты питаются органическими веществами живых организмов.
К паразитам относятся мучнисторосяные грибы и спорынья. Клетки гифов этих грибов имеют только одно ядро. Летом листья и побеги пораженных растений становятся белыми, будто обсыпанные мукой. Отсюда и название заболевания — мучнистая роса. На побегах и листьях озимой пшеницы, ржи, ячменя грибы похожи на вату.
Это гифы мучнисторосяных грибов. Проростки гифов проникают в стебли и листья растений, питаются органическими веществами клеток. Споры, образовавшиеся в специальных гифах, высыпаются в местах произрастания и поражают другие растения.
Во второй половине лета или к осени на поверхности поврежденных листьев и стеблей среди гифов образуются плодовые тела, вначале красноватые, позже они становятся бурыми. Они похожи на точки, внутри них имеются половые клетки, которые, слившись, образуют зиготу. Каждая зигота образует сумку, внутри которой развиваются 8 спор.
Внутри плодового тела, развившегося из гифов, могут сохраниться морозоустойчивые споры. Весной они поражают листья и стебли растений и снижают урожайность сель-скохозяйственных культур до 30%.
Трутовик — паразитический гриб, вызывающий разрушение древесины стволов деревьев.
Обходя посевы пшеницы, можно увидеть пораженные, слегка согнутые колосья (рис. 13). Это заболевание вызывает паразитический гриб спорынья. При цветении пшеницы на рыльце пестика попадают споры спорыньи. Они развиваются, образуют гифы, затем грибницу, которая выделяет сахаристую жидкость, наполняющую завязь. На этом месте образуются споры. Насекомые, привлеченные слизью, разносят прилипшие к ним споры.
Рис.13 Спорынья и головня.
При созревании пшеницы на пораженных завязях остаются склероции спорыньи в виде плотного сплетения гифов. Это стадия перезимовки спорыньи. Перезимовавшие склероции весной образуют плодовые тела. Внутри них происходит половое размножение. В каждой сумке образуется по 8 спор. Эти споры поражают растения.
Примесь склероциев спорыньи в муке или корме вызывает тяжелое отравление. В народе это заболевание называют «ведьмины корчи», «злые корчи».
Ржавчинные грибы поражают зерновые культуры (пшеница, ячмень, рис, овес), тростник и другие дикорастущие растения. На листьях, стеблях растений появляются выпуклые, ржавые, удлиненные пятна. Осенью эти пятна темнеют и принимают темно-коричневый, ржавый оттенок (рис. ).
В них появляются споры, способные заражать растения. Споры быстро развиваются в дождливый, влажный сезон года. Зерно, зараженное ржавчинными грибами, бывает мелким и легковесным. Потеря урожая пшеницы от ржавчины (так называют заболевание) составляет в мире 15% в год.
Значение грибов в природе и в жизни человека
Значение в природе. Поскольку грибы встречаются в тайге, тундре, горных лесах, на степных просторах, лугах, болотах, в водоемах и в почве, они участвуют в круговороте веществ в природе.
Бактерии и грибы, обитающие в почве, разлагают растительные и животные остатки (высохшие и отслоившиеся корни, стебли, листья и сухие ветки, трупы животных, шерсть, рога, копыта, кости погибших животных и т.д.). В результате этой деятельности почва обогащается органическими веществами, повышается ее плодородие.
Если бы растительные и животные остатки не разлагались и не перерабатывались, они стали бы источником различных заболеваний. Разложение остатков с участием грибов препятствует распространению болезней и способствует очищению окружающей среды.
Ежегодно лиственные растения сбрасывают листву. Грибы, растущие вблизи деревьев, перерабатывают опавшие листья, способствуя образованию гумуса. В связи с этим почвенный состав лесов очень богат минеральными веществами, необходимыми растительным организмам.
Торфяной слой высохшего болота при участии шляпочных грибов, питающихся перегнившими органическими веществами, также превращается в плодородную почву.
Около 250 видов грибов повреждают бумагу, фотографии, деревянные шпалы на железной дороге, деревянные опоры в шахтах. Кроме того, они разрушают деревянные дома и даже металлические конструкции.
Значение в жизни человека. Грибы богаты ферментами, которые используются в перерабатывающихся отраслях при осветлении фруктовых соков, переработке сырья, в кормопроизводстве, в целлюлозной промышленности и т. д. Многие грибы съедобны. Дрожжи применяют в хлебопечении, пивоварении, виноделии, силосовании.
Многие виды плесневых грибов используют в микробиологической промышленности для получения витаминов, антибиотиков, ферментов, гормонов.
Гриб аспергилл вызывает у птиц заболевание легких аспергиллез. У людей он повреждает уши, носовую полость, глаза, кожу, корни волос, ногти.
По данным ВОЗ, каждый пятый человек в мире болеет грибковыми заболеваниями. Двое из пяти страдают повреждением ногтей. Раньше с этим недугом боролись хирургическим путем — ноготь просто удаляли. Сейчас появились эффективные лекарственные препараты.
Из литературных источников вы знаете о проклятии фараонов — 21 человек погиб после вскрытия саркофага фараона Тутанхамона. Причиной гибели этих людей явилось поражение легких аспергиллом. Это установили позже, когда стало известно о большой концентрации аспергилла на других мумиях в египетских гробницах.
В 1960-е годы на земном шаре насчитывалось 2 млрд человек. Сейчас на Земле живут более 6 млрд человек. Народонаселение растет ежегодно. первоочередной задачей является обеспечение человечества продуктами питания. В связи с этим активно развивается искусственное выращивание грибов.
Во многих странах широко налажено выращивание трюфелей, шампиньонов и летних опят. Это приносит ежегодно миллиарды долларов прибыли и тонны питательных продуктов, поставщиков белка. В Казахстане также приступили к искусственному выращиванию грибов.
Таким образом, вместе с пользой грибы наносят и вред. Большинство грибов (головневые, ржавчинные, спорынья и др.) ведут паразитический образ жизни, другие вызывают множество заболеваний растений. Опасны ядовитые грибы.
Биологический русско-английский глоссарий
Грибы — Fungus |ˈfʌŋɡəs|
Мицелий — Mycelium |maɪˈsiːlɪəm|
Плесень — Mold |məʊld|
Одноклеточные и многоклеточные грибы – две половинки Грибного Царства
Одноклеточные и многоклеточные грибы – это два отдела грибного царства, охватывающие все, известные на настоящий момент науке, виды грибов. Они населяют все уголки известной нам биосферы и являются важнейшей частью общего круговорота жизни на нашей планете.
Простые и сложные
Грибы – одни из самых интересных и своеобразных творений природы. Люди изучают их свойства сотни лет, но многое, связанное с ними, по – прежнему является для нас тайной. Наука микология, однако, давно классифицировала все, известные людям грибы, по различным категориям и разрядам, и одной из градаций классификации является разделение на грибы низшие – одноклеточные и высшие – многоклеточные.
Одноклеточные грибы
У одноклеточных или низших грибов вегетативное тело состоит из сильно разветвленного, не имеющего перегородок, многоядерного мицелия. Они имеют менее совершенный способ полового размножения, чем высшие грибы.
У этой категории грибов есть несколько базовых общих признаков:
- Они состоят только из одной клетки.
- Имеют микроскопические размеры.
- Обладают многоядерным мицелием.
- Обладают способностью к быстрому размножению.
- Не имеют пластид.
- Размножаются спорами.
- Имеют гетеротрофный вид питания.
Все одноклеточные грибы разделены на классы, исходя из типа спороношения:
- Оомицеты
- Хитридиомицеты
- Зигомицеты
- Гломеромицеты
- Гифохитриомицеты
- Лабиринтуломицеты
Ниже подробно рассмотрены три главных класса одноклеточных грибов.
Оомицеты имеют вполне хорошо развитый мицелий и оогамный тип размножения, когда в мицелии образуются мужские и женские половые клетки, а при их слиянии образуется ооспора, впоследствии прорастающая в мицелий.
Среди оомицетов множество серьезных и опасных паразитов, являющиеся врагами сельского хозяйства – фитофтора, губящая картофель, склероспороз, вредящий посадкам многих злаковых культур, таких, как просо и рис, мучнистая роса винограда, дело рук гриба Плазмопара Витикола, наносящая огромный вред производителям вина. Также к этому классу относятся распространители ложной мучнистой росы салата и огурцов, пероноспороза, наносящая вред посевам свеклы и многие другие вредители сельского хозяйства.
К оомицетам, в частности, относятся:
| Название | Описание |
| Порядок сапролегниевых | Сапрофитные организмы, обитающие в водной среде на разлагающихся растительных и животных остатках и имеющие бесцветный, ветвистый и нитевидный мицелий. |
| Порядок пероноспоровые | Микроскопические организмы – паразиты с неклеточным мицелием, являющиеся и сапрофитами, поселяясь на разлагающихся растениях или насекомых или нападающие на живые растения. |
Хитридиомицеты – очень простые микроорганизмы. У одних вегетативное тело представляет из себя амебоподобную цитоплазматическую массу, у других мицелий, сплетенный из тоненьких гиф.
Цитоплазматическая масса образует специальный одноклеточный орган бесполого размножения – зооспорангий, содержащий зооспоры, которые перемещаются с помощью жгутиков и поражают растение.
При половом способе размножения образуются цисты, которые способны к делению, и. в итоге, из проросшей зиготы появляются зооспоры.
Хитридиомицеты часто поражают молодые растения, вызывая появление наростов на их корнях или клубнях.
Одни из самых опасных представителей этого класса – это Синхитриум Эндобиотикум, вызывающий раковые опухоли у картофеля, а также Оппидиум Брассика, являющийся причиной чёрной ножки у капусты.
Зигомицеты, в основном, обитают на суше и отличаются развитым многоядерным мицелием и половым способом размножения – зигогамией, когда две гаметы сливаются на концах гиф.
В ходе данного процесса могут соединяться половые клетки одного или двух разных мицелиев.
В данный класс входит множество видов, многие из которых паразитируют на телах растений и насекомых, низших беспозвоночных животных, высших грибов, или на хранящихся в закромах человека фруктах и овощах.
Хотя человек, в своей бытовой жизни, и не обращает особого внимания на одноклеточные грибы, они плотно заселяют мир вокруг него, обитая и в почве и в воде. Одноклеточные виды получают пропитание с помощью выделения специальных пищеварительных ферментов. Они поглощают пищу либо всей поверхностью своего тела, либо выпуская специальную микроскопическую нить – присоску.
Некоторые виды одноклеточных грибов
Дрожжи
Эта группа одноклеточных грибов утратила мицелиальное строение после перехода к обитанию в жидких и полужидких субстратах, из которых дрожжи черпают для себя органические вещества. Группа дрожжей объединяет в себя около полутора тысяч видов, некоторые из которых являются патогенами, а другие с успехом используются человеком в пищевой промышленности.
Фитофтора
Этот вид обитает в почве и поражает черной сухой гнилью и надземные и подземные части растений из семейства пасленовых. Картофель, перец, баклажан или томат легко могут погибнуть, заразившись этим грибом. Заражение осуществляется через устьица листьев, а мицелий фитофторы расположен в его мезодерме. Этот вид также поражает деревья, травы и кустарники
Мукор
Этот гриб хорошо известен под названием Белая Плесень. В природе её функция – разложение отмершей органики, а в сфере человеческой жизни мукор воспринимается как вредитель, уничтожающий продукты питания. Первоначально гриб выглядит как налет белого пуха, но, по мере созревания черных спорангий, окраска мукора сильно темнеет.
Ольпидий Капустный или капустная черная ножка
Этот вид особо известен как уничтожитель капусты, но его зооспоры поражают и многие другие растения, как культурные, так и дикие, например горошек, лен и клевер. Попадая в клетки растения, зооспоры ольпидия становятся многоядерными и превращаются в зооспорангии, образующие новые зооспоры, после чего цикл заражения повторяется заново.
Синхитриум
Этот организм вызывает рак картофеля. В зоне поражения картофеля синхитриумом возникают, постепенно чернеющие, наросты. Пораженные клетки картофеля разрастаются и, на их месте, образуется опухоль с телом паразита в центральной клетке. Рано или поздно опухоль прорывается, вновь заражая зооспорами окружающие растения.
Надо помнить, что патогенные виды постоянно вырабатывают микотоксины, способные вызвать отравления у животных и людей, иногда вплоть до летального исхода.
Многоклеточные или высшие грибы
Многоклеточные высшие грибы – это организмы, у которых гифы разделяются мембранными перегородками на обособленные клетки. Они разделяются по способу питания на симбионты, сапрофиты и паразиты.
Симбионты должны образовывать микоризу – взаимовыгодную взаимосвязь с растением – хозяином, и не растут в тех регионах, где отсутствуют необходимые им для симбиоза виды.
Сапрофиты питаются органическими останками растительного или животного происхождения.
Паразиты живут за счет получения питательных веществ от растений и животных, во взаимосвязи с которыми они функционируют.
Многоклеточные высшие грибы делятся на два основных отдела:
- Базидиомицеты – споры у которых созревают в булавовидных структурах, называемых базидиями.
- Аскомицеты – у которых споры созревают в специальных сумках – асках.
Признаки многоклеточных высших грибов
- Мицелий имеет клеточное строение
- Мицелий способен существовать чрезвычайно долгий период времени.
- Вегетативная часть представлена клетками с выраженной мембранной перегородкой – гифами.
- Тип питания только абсортивный.
Именно многоклеточные виды, выращивающие в ходе своего развития плодовые тела, человек обычно и называет грибами, собирая их для собственных нужд, однако к отделу многоклеточных относятся и все прочие грибные организмы, имеющие многоклеточный мицелий. Примеры некоторых из них приведены ниже:
Пеницилл
Этот многоклеточный вид занимает первое место по степени распространения среди почвенных грибов. Внешне он выглядит как голубовато – зеленоватая плесень. Многоклеточный мицелий состоит из разделенных перегородками и разветвленных гиф. Вверх от мицелия устремляются особые нити, с похожими на кисточки, образованиями на конце, в которых и образуются споры.
В природе пеницилл выполняет роль утилизатора отмершей органики, а человек давно научился использовать его как лекарство – антибиотик.
Аспергилл
Этот вид относится к аэробным плесневым грибам. Его мицелий выпускает нити, которые имеют на своих верхушках особые пальчиковидные утолщения, от которых постепенно отпочковываются цепочки спор.
Аспергилл может вызывать инфекционные заболевания, однако используется и для производства медикаментов.
Царство грибов весьма обширно и многолико. И одноклеточным и многоклеточным его представителям всегда найдется место в бесконечном цикле жизни природы. Для человека оба эти отдела грибов могут принести и пользу и вред. Одноклеточные грибы могут быть и источником серьезных заболеваний и, как дрожжи, служить помощником человеку в приготовлении пищи, многоклеточные шляпочные грибы человечество с успехом употребляет в пищу многие тысячи лет, но некоторые из них могут стать причиной болезней и гибели людей. На настоящий момент наука микология лишь немного приоткрыла завесу тайны над жизнью и особенностями необъятного грибного царства, и, в будущем, нас ждет еще множество новых открытий свойств как многоклеточных, так и одноклеточных грибов.
Мицелий грибов представлен одноклеточными или многоклеточными образованиями гифами
В настоящее время описано около 100 000 видов грибов, но по некоторым оценкам их может быть около 1,5 миллионов.
Систематика
Подцарство Настоящие грибы ( не образуют подвижных клеток ни на одной стадии жизненного цикла)
Отдел Зигомицеты (относятся к низшим грибам)
Отдел Аскомицеты, или Сумчатые грибы
Отдел Дейтеромицеты (Несовершенные грибы)
Общая характеристика царства Грибы
- Эукариоты: клетки имеют одно или несколько ядер.
- Гетеротрофы: питаются готовыми органическими веществами (в клетках нет пластид).
- Клетки грибов имеют клеточную стенку из азотсодержащего полисахарида хитина.
- Осмотрофный тип питания: поглощение низкомолекулярных веществ, растворённых в воде.
- Способны к неограниченному росту.
- Запасное питательное вещество: полисахарид гликоген.
- В экосистемах выполняют роль консументов или редуцентов.
- Могут быть паразитами, хищниками, сапрофитами, симбионтами.
- Могут вступать в симбиоз с семенными растениями и образовывать микоризу (грибокорень).
Сходство грибов с растениями и животными
| сходство с растениями | сходство с животными |
| клетки с клеточной стенкой | гетеротрофный способ питания: в клетках нет пластид |
| осмотрофный тип питания | запасное питательное вещество: гликоген |
| способны к неограниченному росту | в экосистемах никогда не играют роль продуцентов |
| размножение с помощью спор | продукт метаболизма: мочевина |
| неподвижны в вегетативном состоянии | некоторые содержат хитин |
Строение грибов
Тело гриба состоит из длинных нитей — гиф.
Гифы растут апикально (вершиной) и могут ветвиться, образуя густую переплетённую сеть — мицелий, или грибницу.
Мицелий располагается в субстрате (почве, древесине, живом организме) или на его поверхности.
Скорость роста мицелия зависит от условий среды и может достигать нескольких сантиметров в сутки.
У базидиомицетов мицелий часто многолетний, у других грибов — однолетний. Так как мицелий растет апикально, его рост центробежный. Самая старая часть мицелия в центре постепенно отмирает, и мицелий образует кольцо. Кроме того, некоторые грибы выделяют вещества, препятствующие росту растений (аменсализм), и растительный покров образуют округлые «проплешины».
Рис. «Ведьмино кольцо»
ВИДЫ МИЦЕЛИЯ
- неклеточный (несептированный) мицелий: образован одной многоядерной гигантской клеткой (например, у зигомицетов);
- клеточный (септированный) мицелий : есть межклеточные перегородки (септы); клетки одноядерные или многоядерные. В клеточных перегородках могут оставаться отверстия, через которые цитоплазма и органоиды (включая ядра) свободно перетекают из клетки в клетку.
У аскомицетов мицелий дикариотический (состоит из двуядерных клеток).
Рис. Мицелий: 1 — одноклеточный (несептированный); 2 — многоклеточный (септированный); 3 — дикариотический (дрожжи).
Плодовые тела базидиомицетов образованы ложной тканью плектенхимой(псевдопаренхимой), состоящей из густо переплетенных гиф мицелия. Плектенхима, в отличие от обыкновенной паренхимы, образована не трёхмерно делящимися клетками, а тяжами гиф.
Гифы способны объединяться в длинные тяжи — ризоморфы (др.-греч. — корнеподобная форма): наружные клетки тяжа более плотные и выполняют защитную функцию, внутренние более нежные клетки выполняют проводящую функцию.
Многие грибы для перенесения неблагопритных условий образуют плотные округлые тела, образованные сплетением гиф — склероции (др.-греч. — твёрдый). Снаружи склероции покрыты твердой темной оболочкой, защищающей внутренние светлые нежные гифы, содержащие питательные вещества. Прорастая, склероции дают начало грибнице; иногда из них сразу же образуется плодовое тело.
Рис. Склероции спорыньи
СКЛЕРОЦИИ
ФУНКЦИИ ГИФ (МИЦЕЛИЯ):
- поглощение воды и питательных веществ;
- образование плодовых тел;
- образование покоющейся стадии (склероция);
- запасание питательных веществ;
- некоторые гифы могут образовывать гаустории (выросты мицелия, проникающие в клетки хозяина), ловчие петли (у хищных грибов) и др.
Рис. Ловчие петли хищного гриба Arthrobotrys anchonia
Физиология грибов
ПИТАНИЕ ГРИБОВ
По используемым источникам органических веществ грибы делятся на 4 группы.
- Сапрофитные грибы: питаются мёртвой органикой, разлагая остатки животных и растений. Это делает их важнейшей группой редуцентов. Таких грибов много в почве, особенно в лесной подстилке.
- Паразитические грибы: проникают внутрь организмов животных и растений, иногда гифы врастают внутрь клеток хозяина и всасывают его вещества.
Молекулы органических веществ, составляющих живые организмы и их остатки, не могут пройти через клеточную стенку грибов, поэтому грибы выделяют пищеварительные ферменты в субстрат. Эти ферменты расщепляют органические вещества до низкомолекулярных соединений, которые гриб может поглощать своей поверхностью (осмотрофный тип питания). Таким образом происходит наружное пищеварение грибов.
- Хищные грибы: активно ловят добычу с помощью видоизмененных гиф (ловчие петли и т.п.).
- Симбиотические грибы: вступают в симбиоз с различными автотрофными организмами (низшими и высшими растениями), получая от них органические вещества, а взамен поставляют им минеральное питание.
СИМБИОЗ
- Микориза (грибокорень): симбиоз грибов с корнями семенных растений.
Так как площадь всасывания у гиф грибов значительно больше, чем площадь зоны всасывания корней, растение получает гораздо больше минеральных веществ, что позволяет ему более активно расти. Растение, в свою очередь, отдаёт грибу часть углеводов, продуктов фотосинтеза.
ГРИБЫ-СИМБИОНТЫ
- Лишайник — симбиоз гриба и одноклеточных зеленых водорослей.
РАЗМНОЖЕНИЕ ГРИБОВ
Бесполое размножение:
- многоклеточными и одноклеточными частями мицелия
- спорообразование
эндогенные споры (спорангиеспоры) образуются в спорангиях
экзогенные споры (конидиоспоры = конидии) образуются в конидиях - почкование (у дрожжей)
Рис. Спороношение плесневых грибов: конидии пеницилла (а) и аспергилла (б); спорангиоспоры мукора (в)
Половое размножение:
У настоящих грибов нет подвижных клеток, поэтому слияние клеток двух особей происходит путём роста и сближения гиф.
- слияния гамет, образующихся в гаметангиях (изогамия, гетерогамия, оогамия);
- соматогамия: слияние двух клеток вегетативного мицелия;
- гаметангиогамия: слияние двух половых структур, не дифференцированных на гаметы;
- хологамия: слияние клеток одноклеточных грибов.
Кроме бесполого спороношения, у грибов происходит и половое спороношение: образование спор путем мейоза после слияния генетического материала гамет или ядер.
Отдел Зигомицеты
- Относятся к низшим грибам.
- По типу питания большинство сапротрофы, есть паразиты насекомых.
- Некоторые образуют микоризу на корнях высших растений.
- Мицелий несептированный, многоядерный.
- Все стадии, кроме зиготы, гаплоидны.
- Зигота образуется при соединении выростов двух разных мицелиев, разрастаясь, претерпевает мейоз и даёт начало спорангиям.
- Представитель: мукор (белая хлебная плесень).
Рис. Мукор и его спорангий
РАЗМНОЖЕНИЕ МУКОРА
Отдел Аскомицеты (Сумчатые)
- Около 30 000 видов.
- Сапротрофные почвенные и плесневые грибов, поселяющиеся на хлебе, овощах и других продуктах.
- Представители: пеницилл, дрожжи, сморчки, строчки, спорынья.
- Мицелий гаплоидный, септированный, ветвящийся. Через поры цитоплазма и ядра могут переходить в соседние клетки.
- Бесполое размножение с помощью конидий или почкование (дрожжи).
- При половом размножении образуются сумки (аски), в которых при мейозе формируются гаплоидные споры полового спороношения.
ДРОЖЖИ
Дрожжи представлены большим числом видов, широко распространенных в природе.
Одноклеточные или двуклеточные грибы, вегетативное тело которых состоит из одноядерных овальных клеток.
Разные виды дрожжей могут существовать в диплоидной или гаплоидной фазах.
Дрожжи характеризуются аэробным обменом веществ. В качестве источника углерода они используют различные сахара, простые и многоатомные спирты, органические кислоты и другие вещества.
Способность сбраживать углеводы, расщепляя глюкозу с образованием этилового спирта и углекислого газа, послужила основой для введения дрожжей в культуру.
С 6 Н 12 О 6 С6Н12О6 → 2 С 2 Н 5 О Н 2С2Н5ОН + 2 С О 2 2СО2
Размножаются дрожжи почкованием и половым путем.
При благоприятных условиях дрожжи длительное время размножаются вегетативным способом —почкованием. Почка возникает на одном конце клетки, начинает разрастаться и отделяется от материнской клетки. Часто дочерняя клетка не теряет связи с материнской и сама начинает образовывать почки. В результате образуются короткие цепочки клеток. Однако связь между ними непрочная, и при встряхивании такие цепочки распадаются на отдельные клетки.
При недостатке питания и избытке кислорода происходит половое размножение: сливаются две клетки с образованием диплоидной зиготы. Зигота делится путем мейоза с образованием сумки с 4 аскоспорами. Споры сливаются с образованием новой диплоидной дрожжевой клетки.
Рис. Почкование и половое размножение дрожжей.
ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ АСКОМИЦЕТОВ
ПАРАЗИТИЧЕСКИЕ АСКОМИЦЕТЫ
Спорынья паразитирует на колосьях злаков, нанося большой урон урожаю зерновых культур.
Внешне она напоминает черно-фиолетовые рожки (склероции), выступающие из колоса. Они состоят из плотно переплетенных гиф.
ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ СПОРЫНЬИ
Отдел базидиомицеты (шляпочные грибы)
- Около 30 000 видов.
- Вегетативное тело образовано разветвленным многоклеточным дикариотический мицелием: в каждой клетке мицелия находятся два гаплоидных ядра.
- Представители: практически все съедобные и ядовитые грибы, трутовики и две группы паразитических грибов: головневые и ржавчинные грибы.
- Большинство образуют плодовые тела. Функция плодовых тел: образование спор.
Двуядерный мицелий формирует плодовые тела, известные как шляпочные грибы.
Рис. Строение шляпочных грибов
На нижней стороне шляпки находится спорообразующий слой ( гименофор ), на котором образуются особые структуры — базидии.
Для увеличения поверхности гименофора, нижняя часть шляпки видоизменяется:
- у пластинчатых грибов гименофор имеет форму радиально расходящихся пластинок (сыроежка, лисичка, груздь, шампиньон);
- у трубчатых грибов гименофор имеет вид трубок, плотно прилегающих друг к другу (подберезовик, подосиновик, масленок, боровик).
У некоторых грибов образуется велум (= велюм = покрывало) — тонкая оболочка, защищающая в молодом возрасте плодовое тело гриба:
- общее покрывало: закрывающее плодовое тело целиком;
- частное покрывало: закрывает нижнюю поверхность шляпки с гименофором.
При росте гриба покрывала разрываются и остаются на плодовом теле в виде колец и ободка (вольвы) на ножке, различных чешуек и лоскутов, покрывающих шляпку. Наличие остатков покрывал и их признаки важны для определения грибов.
Рис. Остаток покрывала (велума) на мухоморе
ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ БАЗИДИОМИЦЕТОВ
ПАРАЗИТИЧЕСКИЕ БАЗИДИОМИЦЕТЫ
Трутовые, головневые и ржавчинные грибы являются паразитами.
Головневые грибы — паразиты злаков.
При поражении головней вместо зерна получается черная пыль, представляющая собой споры гриба. Колосья становятся похожими на обугленные головешки. Заражение некоторыми видами происходит на стадии цветения злаков, когда споры с пораженного растения попадают на рыльца пестиков здоровых растений. Они прорастают, гифы гриба проникают в зародыш семени, и образуется зерновка, внешне здоровая. На следующий год к моменту цветения начинается спороношение гриба, цветки не образуются, и соцветие приобретает обугленный вид.
Грибы-трутовики могут быть паразитами или сапрофитами лиственных пород.
Трутовики имеют трубчатый многолетний гименофор, который ежегодно нарастает снизу.
Спора трутовика, попав на ранку в дереве, прорастает в грибницу и разрушает древесину.
Через несколько лет образуются многолетние копытообразные или дискообразные плодовые тела.
Трутовики выделяют ферменты, разрушающие древесину и превращающие ее в труху. Даже после гибели дерева гриб продолжает жить на мертвом субстрате (как сапротроф), ежегодно производя большое количество спор и заражая здоровые деревья.
Поэтому погибшие деревья и плодовые тела трутовиков рекомендуется удалять из леса.
Рис. Трутовик сосновый (окаймленный трутовик) Рис. Трутовик чешуйчатый (пёстрый)
ОТДЕЛ ДЕЙТЕРОМИЦЕТЫ, ИЛИ НЕСОВЕРШЕННЫЕ ГРИБЫ
- Дейтеромицеты занимают среди грибов особое положение.
- Они размножаются только бесполым путем — конидиями.
- Мицелий септированный.
- Весь жизненный цикл проходит в гаплоидной стадии, без смены ядерных фаз.
Эти грибы представляют собой «бывшие» аскомицеты или, реже, базидиомицеты, в процессе эволюции утратившие по тем или иным причинам половые спороношения. Таким образом, дейтеромицеты представляет разнородную в филогенетическом отношении группу.
значение грибов
- Являются основными редуцентами при разложении древесины.
- Являются пищей для многих видов животных, являясь началом детритных пищевых цепей.
- Пищевой продукт с высокой питательной ценностью.
- Культуры дрожжей используются в пищевой промышленности (хлебопекарня, пивоварение и т. п.)
- Химическое сырье для получения лимонной кислоты и ферментов.
- Получение антибиотиков (например, пенициллин).
- Плесневые грибы портят пищевые продукты.
- Ядовитые грибы вызывают отравление.
- Трутовые и плесневые грибы вызывают гниение материалов, прежде всего древесины.
- Патогенные грибы вызывают заболевания человека и животных (микозы)
- Паразитические грибы наносят вред сельскому хозяйству, поражая культурные
Ботаника — наука, изучающая царство растений (греч. ботанэ — трава, растение).
Древнегреческий ученый Теофраст (III век до н. э.), ученик Аристотеля, создал систему ботанических понятий, систематизировав и обобщив все известные на то время знания земледельцев и лекарей со своими теоретическими умозаключениями. Именно Теофраст считается отцом ботаники.
Современная ботаника — наука о морфологии, анатомии, физиологии, экология и систематики растений
Признаки Царства Растений
- эукариоты;
- автотрофы (процесс фотосинтеза);
- осмотрофный тип питания: способность клеток поглощать только низкомолекулярные вещества;
- неограниченный рост;
- неподвижный образ жизни;
- запасное вещество — крахмал (накапливается в пластидах в процессе фотосинтеза);
Особенности строения растительной клетки (рис. 1):
- клеточная стенка из целлюлозы
Наличие клеточной стенки препятствует проникновению в клетку пищевых частиц и крупных молекул, поэтому клетки растений поглощают только низкомолекулярные вещества (осмотрофный тип питания). Растения поглощают из окружающей среды воду и углекислый газ, для которых клеточная мембрана проницаема, а также минеральные соли, для которых в клеточной мембране существуют каналы и переносчики. - пластиды(хлоропласты, хромопласты, лейкопласты);
- крупная центральная вакуоль
Пузырь с клеточным соком, окруженный мембраной — тонопластом. В тонопласте имеется система регулируемых переносчиков, которые переносят в вакуоль различные вещества, поддерживая нужную концентрацию солей и кислотность в цитоплазме. Кроме того, вакуоль обеспечивает нужное осмотическое давление в клетке, что приводит к появлению тургора — напряжения на клеточное стенке, которое поддерживает форму растения. Вакуоль служит также местом запасания питательных веществ и накопления отходов метаболизма. - в клеточных центрах растений нет центриолей.
Рис. 1. Растительная клетка
классификация растений
Основные ранги таксонов растений распределены по принципу иерархичности(соподчинения): более крупные таксоны объединяют в себе более мелкие.
вид Ромашка аптечная
Жизненная форма — внешний облик растения.
Основные жизненные формы: дерево, кустарник, кустарничек и трава.
Дерево — многолетнее растение с крупным одревесневшим стволом.
Кустарник — растение с многочисленными некрупными одревесневшими стволами, которые живут не более 10 лет.
Кустарничек — низкорослое многолетнее растение с одревесневшими стволами, высотой до 40 см.
Травы — травянистые зеленые побеги, ежегодно отмирающие. У двулетних и многолетних трав весной из зимующих почек отрастают новые побеги.
высшие и низшие растения
Различные группы растений значительно отличаются по строению.
Низшие растения не имеют органов и тканей. Их тело — слоевище, или таллом. К низшим растениям относятся водоросли. Большинство из них обитают в водной среде. В этих условиях питание они получают, поглощая вещества всей поверхностью тела. Все или большая часть клеток этих растений находятся на свету и способны к фотосинтезу. Поэтому у них нет необходимости к быстрому перемещению веществ по организму. Клетки этих растений в большинстве случаев имеют однотипное строение.
В водной среде встречаются и другие фотосинтезирующие организмы. Это прежде всего цианобактерии, которые иногда называют сине-зелёными водорослями. Это прокариотические организмы, не являющиеся растениями.
Часто водорослями называют высшие растения, обитающие в воде. В этих случаях термин «водоросли» применяется в экологическом, а не в систематическом смысле.
Высшие растения имеет функционально различные органы, образованные специализированными клетками. В основном, они обитают на суше. Воду и минеральное питание они получают из почвы, а для осуществления фотосинтеза должны подниматься над её поверхностью, поэтому для таких растений необходимо перемещение веществ между частями организма (проводящая ткань) и механическая поддержка и опора наземно-воздушной среде (механическая и покровная ткани).
Наличие специализированных клеток, тканей и органов позволило им достигать больших размеров и освоить широкий набор сред обитания. Многие представители высших растений вторично вернулись в воду. В пресных водоёмах они составляют основную массу водной растительности.