Значение грибов.

Классификация грибов

Строение, питание и размножение грибов.

1. Грибы́ (лат. Fungi или Mycota) — царство живой природы, объединяющее эукариотические организмы, сочетающие в себе некоторые признаки как растений, так и животных.

Основа тела грибов — мицелий (грибница) — система тонких ветвящихся нитей — гиф. У низших грибов мицелий не имеет клеточных перегородок, то есть является синцитием. Гифы растут апикально и обильно ветвятся. При образовании органов спороношения, а иногда и вегетативных структур плотно переплетаются, образуя ложную ткань плектенхиму. Параллельное сплетение гиф образует мицелиальные тяжи, иногда достигающие больших размеров и называемые тогда ризоморфами (опёнок, домовый гриб). Особые видоизменения мицелия, служащие для перенесения тяжёлых условий, называются склероциями, из них развивается новый мицелий или органы плодоношения.

Все грибы являются гетеротрофными организмами. Минеральные вещества гриб способен усваивать из окружающей среды, однако органические он должен получать в готовом виде. В зависимости от потребности в веществах, тот или иной вид грибов заселяет определённый субстрат. Грибы всасывают исключительно жидкие вещества через всю поверхность тела.

По способу питания все грибы делятся на сапрофитов, паразитов и грибы-симбиоты.

Грибы-сапрофиты питаются мёртвыми органическими веществами. Они играют важную роль в круговороте веществ в природе, минерализуя органические вещества, освобождают почву от мёртвых остатков и одновременно пополняют в ней запасы минеральных солей, которые служат питанием для зелёных растений.

Грибы-паразиты ведут паразитический образ жизни. Они поселяются на живых организмах и питаются за их счёт. Например, спорынья, паразитирует на злаках, зоофагус ( паразитирующий на коловратках), фитофтора ( не имеет узкой специальности), а так же ржавчинные и головневые грибы. Есть грибы, которые паразитируют на рыбах.

Грибы-симбиоты учавствуют в создании двух очень важных типов симбиотического союза: лишайники и микориза. Лишайники- это симбиотическая ассоциация гриба и водоросли. Лишайники, как правило, поселяются на обнажённых скалах, в мрачных лесах, они ещё и свешиваются с деревьев. Характерной особенностью грибов является их способность вступать в симбиотические отношения с другими организмами. У грибов такой симбиоз называется микоризой ( или « грибокорень»)- ассоциация гриба с корнем растения. Такой союз очень выгоден обоим партнёрам. В результате гриб получает большое количество органических веществ и витаминов, а растительный компонент становится способным более эффективно поглощать питательные вещества из почвы( отчасти из-за увеличения поверхности поглощения, а отчасти из-за того, что гриб гидролизует некоторые некоторые недоступные растению соединения). Число растений, способных образовывать микоризу очень велико, например, у цветковых растений она не встречается только у семейства крестоцветных и осоковых. В зависимисти от того, проникают или нет гифы гриба в клетки корня, различают эндо- и экто- микоризу.

Грибы размножаются вегетативным, бесполым и половым путем. Для грибов характерен плеоморфизм — наличие одновременно нескольких видов спороношений, например, бесполого и полового.

Вегетативное размножение может осуществляться:

1) Частями мицелия.

1) Специализированными образованиями: артроспорами (оидиями) с тонкими стенками или хламидиоспорами с толстыми, образуются они, с некоторыми отличиями, при распаде мицелия на части, а затем дают начало новому.

2) Почкование гиф или отдельных клеток (например, у дрожжей). Также почкуются аскоспоры у сумчатых и базидиоспоры у головнёвых. Образующиеся почки постепенно отделяются, растут и со временем сами начинают почковаться.

Бесполое размножение: осуществляется посредством спор. В зависимости от способа образования различают эндогенные и экзогенные споры.

Эндогенные споры (спорангиоспоры) характерны для низших грибов. Образуются внутри особых клеток, называемых спорангиями.

Экзогенные споры обычно называют конидиями (др.-греч. κονία — пыль, εἶδος — вид), они имеются у высших и у некоторых низших грибов. Образуются на вершинах или сбоку специальных гиф — конидиеносцев, ориентированных вертикально, которые могут быть простыми или разветвлёнными. Покрыты плотной оболочкой, поэтому довольно устойчивы, но неподвижны. Могут подхватываться воздушными потоками или животными и переноситься на значительные расстояния. При прорастании дают ростовую трубку, а затем гифы.

У хитридиомицетов бесполое размножение идёт посредством зооспор, подвижных за счёт жгутиков. Развиваются они в зооспорангиях.

Половое размножение происходит у всех групп грибов, кроме дейтеромицетов, называемых поэтому также несовершенными грибами (Deuteromycetes, или Fungi imperfecti). Формы полового процесса у грибов очень разнообразны. Их можно разделить на три большие группы: гаметогамия, соматогамия и гаметангиогамия.

Гаметогамия — слияние специальных половых клеток (гамет), образующихся в гаметангиях.

Основные типы гаметогамии — изогамия (слияние не различающихся по размерам и морфологии гамет), гетерогамия (слияние подвижных гамет, различающихся по размерам), оогамия (слияние крупной неподвижной яйцеклетки с мелким подвижным сперматозоидом или антеридием — мужским половым органом, не дифференцированным на гаметы).

Соматогамия — это слияние обычных вегетативных клеток мицелия. Она встречается у многих грибов, например у базидиомицетов, и некоторых других. Простейший случай соматогамии — хологамия (слияние двух одноклеточных организмов), встречающаяся у некоторых дрожжеподобных грибов.

Гаметангиогамия — слияние двух специализированных половых структур (гаметангиев), не дифференцированных на гаметы. Этот тип полового процесса распространен у зигомицетов и аскомицетов.

После оплодотворения образуется зигота, прорастающая либо после некоторого периода покоя, либо непосредственно после образования. У аскомицетов и базидиомицетов при образовании зиготы сливается только цитоплазма клеток, а их ядра располагаются попарно, образуя так называемые дикарионы (дикариотический мицелий — у базидиомицетов или аскогенные гифы — у аскомицетов).

На развивающихся из зиготы гифах образуются органы полового размножения: сумки (аски) у аскомицетов и базидии — у базидиомицетов. Сумки и базидии — микроскопически мелкие структуры, размеры которых не превышают нескольких микрон и могут быть видимы только с помощью микроскопа.

Сумки (аски) представляют собой округлые, булавовидные или цилиндрические клетки, внутри которых образуются споры, называемые аскоспорами.

Базидиями называются клетки цилиндрической или булавовидной формы или структуры, состоящие из двух-четырех клеток. На их поверхности на тонких ножках, называемых стеригмами, экзогенно образуются споры (базидиоспоры).

Сумки и базидии часто образуются не на мицелии, а на специальных плодовых телах разнообразного строения.

 

2. На основании типов полового процесса, характера жгутикования у подвижных стадий (зооспор и гамет), развития спор полового размножения и других признаков грибы подразделяют на основные классы.

Хитридиомицеты (Chytridiomycetes). Мицелий этих грибов развит слабо или отсутствует. Зооспоры и гаметы с одним задним бичевидным жгутиком. Хитридиомицеты (@ 500 видов). Представляют собой одноклеточную форму микроскопических организмов, паразитируют на пресноводных и морских водорослях, водных грибов.

Оомицеты (Oomycetes). Мицелий хорошо развит. Неклеточный. Зооспоры с двумя неодинаковыми жгутиками — перистым и бичевидным. Половой процесс — оогамия.

Зигомицеты (Zygomycetes). Характеризуются хорошо развитым мицелием, за немногими исключениями неклеточным. Бесполое размножение у большинства видов с помощью неподвижных спорангиеспор, образуемых внутри спорангиев. Реже — с образованием конидий. Половой процесс — зигогамия (слияние двух гаметангиев, по строению хорошо отличимых от вегетативных гиф, на которых они образуются). Мукор - сапрофитный гриб, хорошо развивается на влажном хлебе

 

Аскомицеты (Ascomycetes). Мицелий хорошо развит, клеточный. Бесполое размножение с помощью конидий. Половой процесс — гаметангиогамия. Споры полового размножения образуются эндогенно, в сумках. Органы спороношения - сумки (аски). Сапрофиты и паразиты растений, животных и человека, в симбиозе с водорослями образуют лишайники, некоторые съедобны (трюфели), используют в производстве ферментов

Базидиомицеты (Basidiomycetes). Мицелий хорошо развит, клеточный (обычно дикарионтичный). Бесполое размножение с помощью конидий. Половой процесс — соматогамия. Споры полового размножения образуются экзогенно, на базидиях. Особые органы размножения (базидии). Некоторые съедобные, некоторые ядовитые, некоторые вызывают болезни с/х культур.

Дейтеромицеты, или несовершенные грибы (Deuteromycetes, Fungi imperfecti). Мицелий хорошо развит, клеточный. Размножение только вегетативным и бесполым путем, в последнем случае с помощью конидий. Половой процесс отсутствует. Группа находится в стадии становления, связана по происхождению преимущественно с двумя предыдущими классами. многоклеточный мицелий. Некоторые виды вырабатывают антибиотики, образования на пищевых продуктах, в почве.

 

3. Грибы, имеющие микроскопически малые размеры, называют микромицетами. Группу грибов с крупными плодовыми телами часто называют макромицетами.

Плодовые тела состоят из сплетения гиф — плектенхимы, на них или внутри них развиваются споры полового размножения, а на стромах образуются конидиальные спороношения или мелкие плодовые тела. На мицелиальных матах могут развиваться плодовые тела.

Большинство макромицетов относится к классу базидиомицетов (группы порядков гименомицеты и гастеромицеты, подкласс гетеробазидиомицеты) и аскомицетов.

Грибы играют значительную роль в круговороте веществ, в разложении растительных и животных остатков, в образовании органического вещества. Сложный процесс разложения лесной подстилки (листвы и древесины) осуществляется специальной группой шляпочных грибов — подстилочных сапрофитов. К ним относятся, например, многие говорушки. Многие грибы обладают богатым ферментным аппаратом и способны образовывать ряд физиологически активных веществ. Эти свойства грибов широко применяются для различных целей:

пектиназы — для осветления фруктовых соков;

целлюлазы — для переработки сырья, грубых кормов, разрушения остатков бумажных отходов;

протеазы — для гидролиза белков;

амилазы — для гидролиза крахмала.

При помощи гриба черной плесени (Aspergilus niger) в промышленном масштабе получают лимонную кислоту. Гибберелин, вещество, полученное из грибов родафу-зариум, способствует увеличению завязи ягод винограда, ускоряет время зацветания декоративных растений. Некоторые грибы паразитируют на насекомых и других грибах. Из них создан препарат боверин, применяемый для уничтожения вредных насекомых. Для борьбы с почвенными потогенами создан препарат триходермин, состоящий из спор и мицелия гриба триходермы и субстрата, на котором гриб выращивался. Не все грибы приносят пользу, среди них встречаются и паразиты растений, потери урожая от которых так велики, что борьбой с ними занимаются целые учреждения, а с некоторыми — международные организации.

Наука, изучающая болезни растений, вызванные грибами, называется (фитопатология). Большой вред грибы наносят лесному хозяйству, поражая растущие деревья. Ими уничтожается до 30% заготавливаемой древесины. Грибы портят смазочные масла и другие нефтепродукты, оптические изделия, лакокрасочные покрытия, вызывают коррозию металлов. Многие грибы вредят здоровью людей и животных (стригущий лишай, парша, дерматиты), поражают легкие, особенно у молодняка птиц, в ряде случаев являются причиной хронического гайморита, заболеваний глаз человека, различных болезней рыб и т. д. Опасны микотоксикозы — заболевания человека и животных, связанные с отравлением пищевых продуктов и кормов токсинами грибов. Употребление в пищу зерна, отравленного токсинами грибов фузариев, является причиной таких заболеваний людей, как септическая ангина и уровская болезнь (связана с нарушением нормального роста костей у детей).

Пищевое же значение грибов огромно. В настоящее время общее количество грибов, ежегодно потребляемое населением земного шара, составляет около 5 млн.тонн, из них в лесах собирается только 0,6 млн.тонн, остальные выращены на грибоводческих фермах. Интенсивное развитие промышленного выращивания съедобных грибов обусловлено рядом обстоятельств:

во-первых, высокой пищевой ценностью грибов, содержащих значительное количество белков, витаминов, углеводов, минеральных солей и микроэлементов;

во-вторых, для культивирования грибов используются субстраты, малопригодные для других целей;

в-третьих, посыле сбора грибов субстрат можно использовать и как белковую витаминизированную кормовую добавку, и как отличное удобрение.