Грибы
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.
Продукт обмена 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.
Запасное питательное вещество
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.
Среди возбудителей болезней культурных растений следует отметить:
- Спорынья ржи
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.
Хлебная (линейная) ржавчина
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
Лишайники — группа организмов, которые образованы облигатным симбиозом гриба и водоросли (возможен вариант цианобактерии и гриба). Среди лишайников различают:
- 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.
Источник
Описание высших и низших грибов
Современная научная классификация живой природы выделяет все существующие грибы в самостоятельное царство и разделяет их на высшие и низшие грибы. Рассмотрим основные отличия и каково влияние тех и других на живой и растительный мир?
Описание высших и низших грибов
Низшие грибы
Низшие грибы – это организмы, у которых вегетативное тело образовано неклеточной (не имеющей перегородок) грибницей. Она у них чрезвычайно разветвленная и многоядерная, представляет собой сильно разросшийся одноклеточный организм. Часто их называют микромицетами.
Самые распространенные представители низших грибов описаны ниже.
Фитофтора
Этот представитель может за короткий срок полностью погубить многие культурные растения из семейства пасленовых (томат, баклажан, картофель, перец), вызывая опасное заболевание фитофтороз. К сведению. Заражение здоровых растений происходит через устьица листьев. В результате на листьях образуются темные пятна, во влажную погоду листья чернеют и погибают. Грибница расположена в мезодерме листа, а вот спорангиеносцы выглядывают наружу через устьица.
Мицелиальные одноклеточные организмы фитофторы – паразиты не только культурных растений. Они проявляют фитопатогенные свойства к травам, кустарникам и деревьям. Обитает гриб фитофтора в почве и поражает сухой черной гнилью как подземные, так и надземные части растений.
Раньше фитофтора, как и все низшие грибы, размножалась зооспорангиями, содержащими неполовые зооспоры. В теплой среде с повышенной влажностью, благоприятной для их прорастания, развитие фитофторы происходит всего за 4-5 часов.
Примерно с середины прошлого, ХХ века, ученые стали наблюдать новые популяции этого гриба, которые в результате генетического скрещивания и мутаций получили способность к половому размножению. Новый грибной организм значительно более устойчив к температурному режиму, так как образует ооспоры, способные к долгой зимовке в почве.
Мукор
Белую плесень можно встретить на заплесневелых хлебных изделиях, фруктовых, ягодных, овощных и других продуктах питания.
Внешний вид больше напоминает многоклеточный грибной организм. На самом же деле мукор представляет собой всего одну клетку, сильно разросшуюся, у которой в цитоплазме находятся многочисленные ядра.
В начале своего образования плесневый гриб производит впечатление воздушной ваты белого цвета, но по мере роста белый цвет плесени сменяется черным. Светлые волокна-ниточки этой ваты – спорангиеносцы, держат на себе шаровидные спорангии (головки черного цвета). В черных спорангиях созревают споры для размножения.
Появление этого грибного организма в доме приносит только лишь неприятности, но в природных условиях белая плесень выполняет полезную функцию по разложению остатков различной отмершей органики.
Ольпидий капустный
Этот одноклеточный гриб называют капустной «черной ножкой», потому что из всех культурных растений он поражает в основном молодую рассаду.
Зооспоры гриба-паразита, попадая в клетку растения, становятся многоядерными и превращаются в зооспорангии. В них образуются новые зооспоры, и за период 5-10 дней весь цикл поражения повторяется заново.
Ирина Селютина (Биолог):
Зооспора ольпидиума капустного характеризуется наличием одного заднего длинного и гладкого жгутика. Попадая на поверхность корня растения она одевается оболочкой, при этом параллельно растворяет покровы хозяина и переливает свое содержимое в его эпидермальную клетку. Из него после многократного деления образуется зооспорангий. Если по какой-то причине прорастание зооспорангия (выделение зооспор) задерживается, то зооспоры из разных спорангиев могу сливаться попарно дальнейшем она ведет себя как зооспора.
От заражения ольпидиумом страдают также такие растения, как клевер, люцерна, табак, лен, горошек и др.
Синхитриум
Этот внутриклеточный патогенный паразит становится возбудителем рака картофеля.
На месте поражения возникают бугристые опухолевидные наросты, которые быстро увеличиваются в размере и чернеют. Под воздействием патогена пораженная клетка картофеля разрастается, а находящиеся вокруг нее клетки начинают активно делиться, создавая розетку с телом паразита в центральной клетке. Она образует цисту с несколькими зооспорангиями.
Когда опухоль прорывается, зооспоры освобождаются и вновь заражают растения. Пораженный грибом синтихритиумом картофель категорически не рекомендуется употреблять в пищу.
Все патогенные грибы в процессе жизнедеятельности и размножения вырабатывают микотоксины, загрязняя зерновые культуры, овощи, фрукты и продукты питания. У человека и животных под воздействием микотоксинов возникают отравления (микотоксикозы) различной степени тяжести вплоть до летального исхода, инфекционные заболевания и злокачественные опухоли.
Высшие грибы
Грибы могут быть съедобные и не съедобные
Высшие грибы – это многоклеточные грибные организмы, у которых гифы разделяются мембранными перегородками на обособленные клетки. Их разделяют по способу питания на паразиты, сапрофиты и симбионты.
Подцарство включает 5 отделов, 2 из которых основные:
- Аскомицеты, споры которых формируются в сумках внутри специальных клеток (асках).
- Базидиомицеты, у них споры снаружи в специальных частях гриба (бизидиях).
Для примера, в бытовом понимании под высшими грибами обычно подразумеваются плодовые тела, которые делят на съедобные, условно-съедобные, несъедобные и ядовитые.
Также называют грибами и студенистую массу, используемую для сбраживания жидких продуктов питания. Как правило, к этой категории относят дрожжи и молочнокислые бактерии, а также кефирный и чайный гриб.
Пеницилл
Этого представителя можно обнаружить практически везде — в воздухе, почве, на растениях и пищевых продуктах. Споры пеницилла находятся в небольших кисточках на концах гифов мицелия, а грибница внешне представлена в виде густо переплетенных нитей. Благодаря лечебным свойствам, колонии пеницилла разводят в медицинских целях для производства антибиотика пенициллина.
Ирина Селютина (Биолог):
Представители рода Пеницилл были обнаружены практически одновременно с аспергилами благодаря в общем их сходной экологии, широкому распространению и морфологическому сходству. Пеницилл представлен высшими грибами сапротрофами, занимающими первое место пр распространению среди почвенных грибов. В отличие от мукора они формируют голубоватую или зеленоватую плесень. Многоклеточная грибница состоит из разветвленных, разделенных перегородками гиф. От мицелия вверх поднимаются плодоносные нити с разветвленными в виде кисточек образованиями, на которых и формируются споры.
В природных условиях гриб пеницилл выполняет функцию биологического санитара, а в домашних условиях способствует порче продуктов.
Аспергилл
Этот грибной организм относят к высшим аэробным плесневым грибам. От мукора и пеницилла он отличается тем, его плодоносные нити мицелия на свих верхушках имеют утолщения с палочкоподобными выростами, которые на первый взгляд напоминают «растрепанную голову». От этих выростов и отшнуровываются цепочки спор.
Грибница аспергилла обладает мембранными перегородками. Как правило, размножение происходит зооспорангиями, но некоторые виды аспергилла способны к размножению половым путем.
Аспергилл важен для человека в медицине для производства медикаментов, но отдельные виды являются сильными патогенами, выделяющими токсины и вызывающими инфекционные болезни различного характера.
Плодовые тела
К высшим грибам с точки зрения обычного человека относятся те, что образуют плодовые тела. На самом деле микологи включают сюда все грибы имеющие многоклеточный мицелий.
Привычные нам шляпочные грибы – обладатели плодовых тел, характеризуются их репродуктивной функцией и многообразными грибовидными формами (шляпконожечные, округлые, веерообразные и пр.).
Съедобные полезные грибы вносят значительные вклад в рацион питания животных и человека.
Отличия между низшими и высшими грибами
Существуют определенные признаки, по которым одних представителей отличают от других:
- Строение грибницы (мицелия): у низших грибница имеет неклеточное строение, у высших – клеточное.
- Продолжительность жизни грибницы (мицелия): у низших грибница существует около пяти дней, у ряда высших — до нескольких лет и более.
- Размножение:у низших бесполое размножение может происходить при помощи зооспор.
- Вегетативная часть: у низших она представлена псевдоплазмодием (плазмодием), у высших – гифами (клетками с выраженной мембранной перегородкой).
- Вид питания: части низших присущи 2 вида питания голозойный и абсорбтивный, у высших – только абсорбтивный.
- Количество отделов: низшие представлены рядом отделов, в то время как высшие включают только 3.
Источник
