Плодовое тело грибов образуют: Плодовое тело | справочник Пестициды.ru

То в лес, то по грибы

Многие территории в отношении видового состава грибов не исследованы, поэтому микологи (те, кто изучает грибы) считают, что с учетом этого факта количество всех существующих видов может превысить один миллион, а по некоторым оценкам — достигнуть двух с половиной. Грибы живут в почве на земном шаре практически повсеместно, образуя с помощью мицелия, по меткому выражению известного миколога Пола Стаметса, природный Интернет — глобальную сеть, с которой человеку нужно научиться сотрудничать, чтобы выжить на Земле. Правда, «сверху» видно менее 1 % грибов, так как остальные не формируют плодовых тел, заметных нашему глазу.

 

Наиболее распространенной формой тела у грибов является мицелий (грибница). У низших он представляет собой одну гигантскую разветвленную клетку, у высших — это многоклеточная структура с поперечными перегородками.

 

— Мицелий состоит из «ниточек», называемых гифами, — поясняет Светлана Никитина, — обеспечивающих рост, питание и распространение гриба.

Гифы могут видоизменяться и приобретать вид корешков (для закрепления в субстрате), дуг (для захвата новой территории), крючков и спиралей (для переноса плодовых тел по воздуху), присосок (для колонизации тканей растения), щетинок (для защиты спороношения) и т.д. Из-за продольного или беспорядочного срастания гиф грибы образуют ложные ткани в форме мощных тяжей (у опенка), плоских пленок (у дереворазрушающих грибов) или очень твердых камушков — склероциев. Благодаря таким способностям грибы могут переживать неприятные условия: холод, жару, недостаток влаги, питательных веществ.

 

Грибы размножаются тремя способами: вегетативным, бесполым и половым. При первом начало новому организму может дать кусочек мицелия, перенесенный в подходящую среду (по причине развитого механизма регенерации), или вегетативные споры, образующиеся из клеток тела. Размножение общеизвестных дрожжевых грибов, например, идет путем почкования, а у гриба, формирующего пленку на прокисшем молоке, — благодаря распадению гиф на отдельные клетки.

 

 

— При бесполом размножении у грибов могут возникать подвижные (со жгутиками) или неподвижные споры. Наиболее часто развиваются конидиальные спороношения, — добавляет Светлана Никитина. — В этом случае на мицелии вырастают специализированные спороносные веточки, имеющие разнообразное строение: в виде разветвленного деревца, кисточки, головки или простых конидиеносцев, не ветвящихся вовсе. На этих веточках образуется масса спор (конидий), распространяющихся с помощью потоков воздуха. Такие спороношения видел каждый из нас: на заплесневевшем хлебе (голубые, зеленые, черные), на гнилой землянике в сырую погоду (серые). Грибных спор много в воздухе (особенно в приземном слое) и почве, откуда они и попадают на продукты питания и органы растений.

 

Половой процесс у грибов очень разнообразный. В простейшем случае можно наблюдать слияние разнокачественных подвижных зооспор, после чего зигота покрывается толстой оболочкой и превращается в цисту. У некоторых видов такие зимующие споры могут сохраняться до 20 и более лет, не теряя жизнеспособности, — например, у возбудителя рака картофеля.  

 

— У более высокоразвитых грибов появляются половые органы, — рассказывает исследовательница, — внешне часто не отличающиеся. Если они образуются на разных мицелиях (у раздельнополых видов), то грибы могут выделять привлекающие химические соединения. В этом случае особи растут навстречу друг другу, чувствуя эти флюиды. 

 

У грибов распространена и обоеполость, когда мужские и женские половые органы образуются на соседних гифах одного мицелия. По сути, они гермафродиты, только если у такого человека потомства быть не может, у грибов это в порядке вещей. 

 

При половом размножении у многоклеточных грибов в итоге образуются сумки или базидии со спорами. Среди сумчатых грибов есть представители с крупными плодовыми телами в виде сидячих чашечек, кубков, в виде шляпки и ножки. Макромицетами являются, например, сморчки и строчки. Основные съедобные грибы относятся к базидиальным (боровики, грузди, подберезовики, подосиновики и многие другие).  

 

 

Грибы нельзя назвать исключительно вредными или полезными для человека. Их используют при выпечке хлеба, получении спиртосодержащих жидкостей, из грибов выделяют антибиотики (не только пенициллин) и гормоны роста, широко используемые в медицине и растениеводстве. Обработка растений, например, стимуляторами роста, повышает их продуктивность: увеличивается завязывание ягод, ускоряется время зацветания декоративных видов, быстрее отрастает трава на газонах. Грибные ферменты необходимы в сыроварении, осветлении фруктовых соков, для переработки сырья, грубых кормов, отходов бумажного производства, получении ферментированной пищи (например, соевого соуса). Любимые некоторыми людьми сыры с плесенью тоже получены с помощью грибов. 

 

Однако представители этого царства могут вызывать у человека и животных аллергию и отравление токсинами, которые выделяются в процессе жизнедеятельности. Так, если в ванной или на обоях появилась черная плесень, скорее всего, это гриб рода аспергилл. Он выделяет огромное количество спор, рассеивающихся по воздуху и попадающих в организм человека. Аллергические реакции могут проявляться в виде покраснения глаз, слезотечения, насморка. Если неблагоприятный контакт с грибами будет продолжительным, даже способна развиться бронхиальная астма. Но при помощи этого же гриба, вызывающего черную плесень, в промышленном масштабе получают лимонную кислоту. 

 

— Для растений грибы, в первую очередь, являются возбудителями болезней, — добавляет Светлана Никитина. — У человека и животных преобладают бактериальные и вирусные инфекции, а у растений — грибные. Так, головневые грибы заражают зерновые культуры и уничтожают зерновки, ради которых эти растения возделываются. Значительный урон сельскому хозяйству наносят ржавчинные грибы, у них одна из форм спороношения имеет ярко-рыжий цвет — отсюда и название. Поражают возбудители ржавчины обычно не колоски, а листья, их влагалища и стебли. Размножаются паразиты очень быстро: бывает, что агроном не был в поле пару недель, приехал — а оно рыжее, хорошего урожая на таких посевах не будет.  

 

Очень вредоносны микотоксикозы — заболевания человека и животных, связанные с отравлением пищевых продуктов и кормов токсинами (ядами) грибов. Употребление в пищу зерна с токсинами фузариевых грибов является причиной таких заболеваний у людей, как септическая ангина и уровская болезнь (связанная с нарушением нормального роста костей у детей). Массовый падеж животных может быть вызван развитием на сене и соломе гриба рода стахиботрис. 

 

Паразитные свойства грибов распространяются и на растения, и на животных, и на человека. При микозе ногтевых пластин происходит не только местное поверхностное поражение: гриб циркулирует в крови и разносится по всему организму, вызывая общую интоксикацию и значительно снижая иммунитет. Известны заболевания, связанные с поражением грибковой инфекцией печени, легких, глаз, гайморовых пазух и даже мозга. Особенно осторожными необходимо быть любителям туризма, посещающим тропические страны. Видовой состав грибов, в том числе паразитических, там гораздо богаче, чем в нашей стране.

Что касается диагностики внутренних патологий, то она, к сожалению, проблематична.

 

Сотни видов грибов относят к группе деструкторов. Дереворазрушающие грибы поражают как растущие деревья, так и деловую древесину, уничтожая 10—30 % от заготовленных материалов. Грибы разрушают деревянные постройки и перекрытия (домовые грибы), шпалы, фанеру. Обладая широким набором ферментов, портят нефтепродукты, оптические изделия, лакокрасочные покрытия, вызывают коррозию металлов. Уничтожают книги, используя для питания клей, ткани, бумагу, кожу, краски, нитки. Известно, что слои красок на картинах могут деформироваться под воздействием грибов. 

 

— Но не всё так плохо, — замечает Светлана Никитина. — Грибы приносят большую пользу лесному хозяйству, помогая выращивать здоровый посадочный материал. Микоризообразующие грибы снабжают растения водой, выполняя роль корневых волосков, потому что их гифы способны проникать далеко и повсюду. Грибы обеспечивают своего симбионта и минеральными элементами, переводя их в доступную для него форму, а также защищают растения от патогенных собратьев.

 

— При слове «микориза» (связь мицелия гриба и корней высших растений) многие, обычно, представляют березу с растущими под ней подберезовиками, — говорит Светлана Михайловна. — Но в мире есть масса микоризообразователей. Так, ученые выяснили, что 80 % сосудистых растений имеют полезные для себя симбиотические отношения с грибами, отдавая взамен часть углеводов, образуемых при фотосинтезе. 

 

 

С помощью грибов можно регулировать численность вредных насекомых. Биопрепарат боверин (на основе гриба боверия) используют, например, против табачного трипса, тли, тепличной белокрылки; в открытом грунте применяют против колорадского жука. В природе гриб может поражать больше 100 видов насекомых. На погибших личинках (прикрепляющихся в верхнем ярусе листьев) образуется налет спор, которые падают вниз, заражая других особей.

 

— Известны грибы, развивающиеся и на грибах, — это сверх- или гиперпаразиты, — добавляет исследовательница. — Так, гриб рода ампеломицес паразитирует в естественных условиях на мицелии, спорах и плодовых телах мучнисто-росяных грибов, поражающих различные растения. Препарат ампеломицин (на основе этого гриба) используют для защиты огурцов в теплицах и яблони от мучнистой росы. Примеры сверхпаразитизма можно увидеть и невооруженным глазом в лесу. Если вы заметили на крупном плодовом теле гриба другие мелкие «грибочки», значит, это гиперпаразит. 

 

— Интересен опыт использования грибов в качестве антагонистов паразитных видов, — отмечает Светлана Никитина. — Так, грибы рода триходерма образуют целый ряд антибиотиков (виридин, глиотоксин и др.), которые подавляют развитие почвенных патогенов, вызывающих у растений болезни увядания и корневые гнили.

 

Среди грибов есть и хищные виды. Известно более 100 видов грибов, способных поймать, убить и использовать в пищу микроскопических животных — нематод, коловраток, простейших или мелких насекомых. Нематоды (круглые черви размером от 0,1 до 1,0 мм) живут в почве. Некоторые из них нападают на корни, листья, стебли растения, вызывая значительное снижение его продуктивности или гибель. 

 

Бороться с нематодами довольно сложно. На помощь приходят хищные грибы, которые в присутствии нематод начинают образовывать на мицелии различные приспособления для их ловли: липкие сети, кольца, клейкие головки. Нематоды, попадая в ловушку, прилипают и запутываются, грибница тотчас проникает в них и буквально съедает изнутри. Если нематода крупная, то может вырваться из тесных объятий, но маленький кусочек мицелия, оставшийся на теле, всё равно обездвижит ее и погубит через пару суток. В практике сельского хозяйства используют препарат нематофагин (на основе гриба рода артроботрис) для борьбы с галловыми нематодами в теплицах на огурцах, томатах, салате, а также при выращивании шампиньонов. 

 

В презентации Светланы Никитиной было представлено много авторских микрофотографий, в том числе из жизни нематод на луке-шалоте. 

 

— Если обобщить свойства грибов, следует отметить ряд особенностей, — подводит итог миколог. — У них тесный контакт с почвой из-за мицелиальной структуры, высокая скорость размножения (так, у гигантского дождевика образуется полтора миллиарда спор), роста и метаболизма — они наращивают километры мицелия буквально за несколько суток. Благодаря различным механизмам изменчивости постоянно появляются новые формы грибов с высокими адаптационными качествами. 

 

При неблагоприятных условиях грибы впадают в спячку, при оптимальных показателях — тотчас начинают активно расти и размножаться. Представители этого царства обитают практически в каждом уголке планеты, и могут как причинять вред, так и приносить пользу — человеку, растениям, животным. Поэтому изучать грибы не только интересно, но и необходимо: ведь если использовать их свойства себе на благо, можно улучшить различные отрасли промышленности и сельского хозяйства, а также быт и здоровье.

 

Алёна Литвиненко

Светлана Никитина

 

Микрофото Светланы Никитиной, фото Елены Трухиной и Ольги Ивановой

 

Ответ Отделы грибов — Тесты по биологии «Биология.

Многообразие живых организмов» к учебнику Захарова В.Б. Сонина Н.И.

Отделы грибов

ВАРИАНТ 1

 

А1. Биологи объединяют все грибы в систематическую группу

1) род

2) отдел

3) царство

4) семейство

 

А2. По типу питания грибы являются организмами

1) гетеротрофными

2) автотрофными

3) фотосинтезирующими

4) хемосинтезирующими

 

АЗ. Вегетативное тело грибов образовано

1) корнями

2) побегом

3) мицелием

4) системой органов

 

А4. Грибы размножаются бесполым способом с помощью

1) гамет

2) семян

3) спор

4) спермиев 

 

А5. Взаимовыгодные отношения между растением и грибом — это пример

1) симбиоза  

2) паразитизма

3)  конкуренции

4)  хищничества

 

А6. Плесневый гриб, весь мицелий которого состоит из одной клетки, — это

1) гриб мукор

2) белый гриб

3) дрожжи

4)  пеницилл

 

А7. Сморчки и строчки близки по систематическому положению к грибам

1)  шляпочным

2)  пенициллу

3)   дрожжам

4)   мукору

 

А8. В плодовом теле шляпочного гриба

1) созревают споры

2) сливаются гаметы

3) созревают семена

4) закладываются почки

 

А9. В круговороте веществ в природе грибы играют роль

1) производителя органических веществ

2) фотосинтезирующего организма

3) растительноядного организма

4) разрушителя органических веществ

 

Б1. Верны ли следующие утверждения?

А. В клетках грибов запасается питательное вещество гликоген.

Б. Грибница шляпочных грибов имеет клеточное строение.

1) Верно только А

2) Верно только Б

3) Верны оба суждения

4) Неверны оба суждения

 

Б2. Верны ли следующие утверждения?

А. Среди представителей царства грибов отсутствуют паразитические организмы.

Б. Плодовое тело шляпочного гриба образовано гифами.

1) Верно только А

2) Верно только Б

3) Верны оба суждения

4)  Неверны оба суждения

 

БЗ. Выберите три верных утверждения. В состав клетки грибов входит

1) наружная мембрана

2) хлоропласт

3) неоформленное ядро

4) цитоплазма

5) клеточная стенка

6) жгутик

 

Б4. Выберите три верных утверждения. Ведут паразитический образ жизни грибы

1) фитофтора

2) мукор

3) спорынья

4) трутовик

5) дрожжи

6) подосиновик

 

Б5. Установите соответствие между особенностью жизнедеятельности организмов и их принадлежностью к царству живой природы.

ОСОБЕННОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

 

А. Образуют органические вещества на свету

Б. Запасают питательное вещество — гликоген

В. Запасают вещество — крахмал

Г. Питаются, поглощая готовые

питательные вещества 

  

ЦАРСТВО ЖИВОЙ ПРИРОДЫ

 

1) Грибы

2) Растения

Запишите в таблицу соответствующие цифры.

 

Б6. Установите соответствие между видами шляпочных грибов

и систематическими группами, к которым их относят.

 

ВИДЫ ШЛЯПОЧНЫХ ГРИБОВ

А. Трутовик

Б.  Сморчок

В. Дрожжи

Г. Бледная поганка

 

СИСТЕМАТИЧЕСКИЕ ГРУППЫ

1) Сумчатые грибы

2) Шляпочные грибы

 

Запишите в таблицу соответствующие цифры. 

 

В1. Задание на работу с рисунком 1.

 

 

А. Какой организм изображен на рисунке?

1) шляпочный гриб на почве

2) дрожжи в тесте

3) почвенные бактерии

4)  мукор на хлебе

 

Б. Названный организм питается

1) образуя органические вещества на свету

2) расщепляя органические вещества

3) как паразит

4) как симбионт

 

В. Роль изображенного организма в хозяйственной деятельности людей заключается в том, что он

1) портит пищевые продукты

2) паразитирует на растениях

3) съедобный

4) ядовитый

 

ВАРИАНТ 2 

А1. Изучением грибов занимается наука

1) Зоология

2) микология

3) ботаника

4) анатомия

 

А2. В клетках грибов отсутствует

1) ядро

2) цитоплазма

3) хлоропласт

4) наружная мембрана

 

А3. Плодовое тело грибов образуют

1) гифы

2) корни

3) плод с семенами

4) стебель с почками

 

А4. Дрожжевые грибы размножаются путем

1) половым

2) почкования

3) слияния ядер

4) оплодотворения

 

А5. Нити грибницы и корни растения вместе образуют

1) плодовое тело гриба

2) спороносную ткань растения

3) микоризу

4) споры гриба

 

А6. Плесень или белый налет на хлебе образует

1) шляпочный гриб

2) гриб мукор

3) дрожжи

4) бактерии

 

А7. Тело пекарских дрожжей состоит из

1) шляпки и ножки

2) тканей

3) одной клетки

4) почвенной грибницы

 

А8. Гриб спорынья, обитающий на злаках, питается

1) в процессе фотосинтеза

2) как симбиотический организм

3) как паразит

4) как хищник

 

А9. Гриб сыроежка является близкородственным организмом

1) пенициллу

2) мухомору

3) дрожжам

4) мукору 

 

Б1. Верны ли следующие утверждения?

А. В состав клеточной оболочки грибов входит углевод хитин.

Б. Заболевание стригущий лишай вызывают хемосинтезирующие бактерии.

1) Верно только А

2) Верно только Б

3) Верны оба суждения

4) Неверны оба суждения

 

Б2. Верны ли следующие утверждения?

А. Гифы трутовика произрастают в древесине деревьев.

Б. Фитофтора представляет собой гриб, осуществляющий процесс фотосинтеза.

1) Верно только А

2) Верно только Б

3) Верны оба суждения

4) Неверны оба суждения

 

БЗ. Выберите три верных утверждения. Представители царства грибов размножаются

1) спорами

2) семенами

3) частями мицелия

4) корнями

5) гаметами

6) почкованием

 

Б4. Выберите три верных утверждения. В состав шляпочного гриба входит

1) почвенная грибница

2) корни растения

3) шляпка плодового тела

4) корневище

5) ножка плодового тела

6) побег 

 

Б5. Установите соответствие между особенностью жизнедеятельности организмов и их принадлежностью к царству живой природы.

 

ОСОБЕННОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

А. Питаются путем заглатывания пищевых частиц

Б.  Неограниченный рост у большинства организмов

В. Активное передвижение

Г.  Питаются путем всасывания веществ

Д. Неподвижны, ведут прикрепленный образ жизни

 

ЦАРСТВО ЖИВОЙ ПРИРОДЫ

1) Грибы

2) Животные

Запишите в таблицу соответствующие цифры.

 

Б6. Установите соответствие между видами шляпочных грибов и группами, к которым их относят.

 

ВИДЫ ШЛЯПОЧНЫХ ГРИБОВ

А. Подберезовик

Б.  Сыроежка

В. Белый гриб

Г.  Мухомор

Д.  Подосиновик

 

ГРУППЫ

1) Трубчатые

2) Пластинчатые

 

Запишите в таблицу соответствующие цифры.

 

 

В1. Задание на работу с рисунком 2.

 

А. Какой организм изображен на рисунке?

1) шляпочный гриб

2) дрожжи

3) пеницилл

4) сморчок

 

Б. Названный организм питается

1) образуя органические вещества на свету

2) расщепляя органические вещества

3) как паразит

4) как симбионт

 

В. Роль изображенного организма в хозяйственной деятельности людей заключается в том, что он

1) паразитирует на злаковых растениях

2) источник лекарства — антибиотиков

3) съедобный

4) ядовитый

Урок 12. строение и многообразие грибов — Биология — 5 класс

Биология, 5 класс

Урок 12. Строение и многообразие грибов

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:

1. Урок посвящён изучению строения и многообразия грибов.

Ключевые слова:

Грибы, съедобные грибы, плесневые грибы, грибница, дрожжи

Тезаурус:

Грибница (мицелий) – вегетативное тело, которое представляет собой переплетающиеся микроскопические нити (гифы), пронизывающие почву, древесину или другой субстрат.

Дрожжи – это мельчайшие одноклеточные грибы, имеющие различную форму (например, шара).

Микология – наука о грибах.

Сапротрофы – микроорганизмы (бактерии и грибы), разрушающие отмершие останки живых существ и превращающие их в неорганические вещества.

Обязательная и дополнительная литература по теме

1. Биология. 5–6 классы. Пасечник В. В., Суматохин С. В., Калинова Г. С. и др. / Под ред. Пасечника В. В. М.: Просвещение, 2019
2. Биология. 6 класс. Теремов А. В., Славина Н. В. М.: Бином, 2019.
3. Биология. 5 класс. Мансурова С. Е., Рохлов В. С., Мишняева Е. Ю. М.: Бином, 2019.
4. Биология. 5 класс. Суматохин С. В., Радионов В. Н. М.: Бином, 2014.
5. Биология. 6 класс. Беркинблит М. Б., Глаголев С. М., Малеева Ю. В., Чуб В. В. М.: Бином, 2014.
6. Биология. 6 класс. Трайтак Д. И., Трайтак Н. Д. М.: Мнемозина, 2012.
7. Биология. 6 класс. Ловягин С. Н., Вахрушев А. А., Раутиан А. С. М.: Баласс, 2013.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Когда мы произносим слово грибы, то сразу представляем себе мухоморы, подосиновики или боровики и хотя это не единственные представители царство грибы.  Давайте начнём наше знакомство с грибами именно с них.

Среда обитания и многообразие. Грибы образуют особое царство живой природы. В настоящее время их насчитывают более 100 тыс. видов. Это разнообразные организмы, одноклеточные или многоклеточные, имеющие различную форму. Грибы обитают всюду, где имеются органические вещества, необходимые им для питания.

Некоторые грибы – одноклеточные организмы, но большая их часть многоклеточные. Клетки грибов имеют настоящие ядра. Оболочки клеток большинства грибов содержат хитин – вещество, характерное для беспозвоночных животных. Тело гриба состоит из тонких белых нитей, образующих грибницу, или мицелий.

Среди грибов наиболее известны шляпочные.

В повседневной жизни мы называем грибом лишь часть грибного организма, его плодовое тело. У большинства съедобных грибов плодовое тело образовано ножкой и шляпкой. Отсюда и их название – шляпочные грибы. Шляпка и ножка состоят из плотно прилегающих друг к другу нитей грибницы. У одних грибов, например, у белого гриба, подберёзовика, маслёнка, нижний слой шляпки состоит из многочисленных трубочек. Это трубчатые грибы. Нижний слой шляпок рыжиков, волнушек образован многочисленными пластинками. Это пластинчатые грибы.

Грибы съедобные и ядовитые. При сборе грибов важно уметь отличать съедобные грибы от ядовитых.

Роль грибов в природе и жизни человека. Разрушая остатки растений и животных, грибы участвуют в круговороте веществ в природе и в образовании плодородного слоя почвы. Из некоторых грибов делают лекарства. Съедобные грибы употребляют в пищу. Грибы необходимы при изготовлении хлеба, сыров, в виноделии и т. д. Но грибы могут наносить и большой вред: портить продукты питания, разрушать постройки. Одни из них вызывают болезни у растений, животных и человека. Другие вырабатывают ядовитые вещества, которыми можно тяжело и даже смертельно отравиться.

Разбор типового тренировочного задания:

Тип задания: зачеркивания элементов.

Текст вопроса: Вычеркните органоиды, не характерные для грибной клетки.

Варианты ответов:

1. клеточная стенка
2. митохондрия
3. хлоропласт
4. рибосома
5. цитоплазма
6. клеточная мембрана
7. слизистая капсула
8. большая вакуоль

Правильный вариант/варианты (или правильные комбинации вариантов):

1. клеточная стенка
2. митохондрия
3. хлоропласт
4. рибосома
5. цитоплазма
6. клеточная мембрана
7. слизистая капсула
8. большая вакуоль

Разбор типового контрольного задания

Тип задания: Восстановление последовательности элементов вертикальное

Текст вопроса: Расположите в порядке увеличения массы части мухомора.

Варианты ответов:

грибница

молодое плодовое тело

зрелое плодовое тело

спора

Правильный вариант ответа:

1. спора
2. молодое плодовое тело
3. зрелое плодовое тело
4. грибница

Чем грибы похожи на мозг? Отрывок из книги «Запутанная жизнь»

Полное название — «Запутанная жизнь. Как грибы меняют мир, наше сознание и наше будущее» — намекает, что Шелдрейк рассуждает о самых разных вещах. На деле охват тем в его книге еще шире, чем можно подумать. Шелдрейк пишет и о симбиотических связях, и о передаче сигналов в почве, и о теориях этноботаника и мистика Теренса Маккенны (между прочим, друга семьи Шелдрейков), философов Жиля Делеза и Феликса Гваттари. Мало кому такое под силу, а «Запутанная жизнь» — дебют! — в прошлом году попала сразу в несколько списков лучших научно-популярных книг.

В отрывке часто упоминаются гифы и мицелий. Гифы — это нитевидные структуры, которые в обиходе не вполне правильно называют корнем гриба, а мицелий — совокупность гиф.

© Издательство АСТ

Есть еще много грибов, способных чувствовать и реагировать на свет (его направление, силу или цвет), температуру, влажность, запас питательных веществ, токсины и электрические поля. Подобно растениям, грибы могут «видеть» цвета всего спектра с помощью рецепторов, чувствительных к синему свету и, в отличие от растений, к красному свету; у грибов также имеются опсины (светочувствительные пигменты), присутствующие в колбочках и палочках глаз животных. Гифы могут также ощущать текстуру поверхностей: по данным исследования, молодые гифы грибка, вызывающего ржавчину фасоли, умеют «нащупывать» канавки глубиной в половину микрометра (это в три раза мельче углубления между лазерными дорожками компакт-диска) на искусственных поверхностях. Когда гифы соединяются, чтобы образовать плодовое тело гриба, они обретают чрезвычайную чувствительность к силе тяжести. И, как мы уже убедились, грибы используют бесчисленное множество каналов химической связи с другими организмами и друг с другом: когда они соединяются или вступают в половые связи, гифы отличают «себя» от «других», а также от разновидностей «других».

Грибы «варятся» в океане сенсорной информации. И каким-то образом гифы — направляемые кончиками — способны интегрировать многочисленные потоки данных и определять подходящую траекторию для роста. Люди, подобно большинству животных, используют мозг для интеграции сенсорных данных и принятия оптимальных решений. Стало быть, нам интересно локализовать такую интеграцию в организме. Мы хотим ответить на вопрос «где?», но если мы имеем дело с растениями и грибами, этот вопрос, вернее всего, останется без ответа. Грибницы и растения состоят из разных частей, но среди них нет уникальных. Там всего понемногу. Но как же тогда потоки сенсорной информации сливаются внутри грибницы? Как организмы, не имеющие мозга, сочетают ощущение и действие?

Ботаники пытались решить этот вопрос больше ста лет. В 1880 году Чарлз Дарвин и его сын Френсис опубликовали книгу «Движения растений». В заключительном разделе авторы предполагают, что так как кончики корней определяют траекторию роста, именно там интегрируются сигналы от разных частей организма. Кончики корней, писали отец и сын Дарвины, ведут себя «как мозг какого-нибудь низшего животного, <…> принимая сигналы от сенсорных органов и управляя несколькими движениями». Предположение Дарвинов вошло в обиход, но оно, мягко говоря, противоречиво. Не потому, что их наблюдения когда-либо оспаривались: понятно, что кончики действительно направляют движение корней, так же как верхушки растений направляют движение ростков над землей. Но что смущает ботаников, так это использование слова мозг. Некоторые из них считают, что такая постановка вопроса может привести нас к более полному пониманию жизни растений. Другим кажется нелепостью предполагать, что растения могут обладать органом, хоть сколько-то напоминающим мозг.

На эту тему

В каком-то смысле слово «мозг» не совсем точное. Основная идея отца и сына Дарвинов состояла в том, что кончики — которые направляют корни под землей и ростки растений над ней — должны быть средоточием потоков информации, местом интеграции сенсорики и моторики, где определяется подходящее направление роста. То же применимо к гифам грибов. Кончики гиф — это части мицелия, которые растут, меняют направление, ветвятся и сливаются друг с другом. Они делают бóльшую часть работы. И они многочисленны. Отдельная грибница может иметь от сотен до миллиардов кончиков гиф, взаимодействующих друг с другом и обрабатывающих информацию одновременно и в больших количествах.

На кончиках гиф и вправду могут соединяться потоки данных ради определения скорости и направления роста. Но как кончики гиф в одной части мицелия «узнают», что делают их «коллеги» с противоположной стороны грибницы? Мы вынуждены снова вернуться к головоломке Олссона. Его панеллюс (Panellus) мог координировать поведение разнесенных в пространстве частей за срок столь короткий, что невероятным было предположение о токе химических веществ от точки А до точки В как причине перемены. Мицелий некоторых видов грибов образует так называемые ведьмины круги: сеть охватом в сотни метров и возрастом в сотни лет вдруг провоцирует одновременное появление замкнутой цепочки плодовых тел. В экспериментах Бодди с мицелием грибов, вызывающих гниение древесины, только одна часть грибницы обнаружила кусок дерева, но вся она изменила поведение, притом очень быстро. Как устроена коммуникация внутри сети мицелия? Каким образом происходит быстрый перенос информации по сети грибницы?

Есть несколько возможностей. Некоторые исследователи предполагают, что сети мицелия могут передавать сигналы о развитии, используя изменения в давлении или интенсивности потока. Ведь мицелий по сути есть замкнутая гидравлическая система, подобная тормозной системе автомобиля: внезапное изменение давления в одной части может, в принципе, быстро проявиться в другой. Некоторые ученые заметили, что метаболическая деятельность, например накопление и выделение химических соединений внутри гиф, может иметь форму последовательных импульсов, которые могут помогать синхронизировать поведение всей сети. Что касается Олссона, то он обратил внимание на одну из других немногих возможностей, а именно электричество.

На эту тему

Давно известно, что животные используют электрические импульсы, или потенциалы действия, для связи между разными частями своих тел. Нейроны — удлиненные нервные клетки, передающие информацию посредством электрических импульсов, которые координируют поведение животных, — изучает отдельная наука, нейробиология. Хотя так называемое животное электричество — прерогатива не только животных, не они одни умеют генерировать потенциалы действия. Это под силу еще растениям, в том числе водорослям, а в 1970-е годы стало известно, что и некоторым видам грибов. Бактерии тоже проводят электричество. Кабельные бактерии образуют длинные электропроводные нити — нитевидные нанокристаллы. В 2015 году установили, что колонии бактерий могут координировать свою деятельность, используя для этого волны электрической активности, подобные потенциалам действия. Однако немногие микологи допускают, что это явление может играть важную роль в жизни грибов.

В середине 1990-х годов на том же факультете Лундского университета в Швеции, на котором работал Олссон, группа ученых вела исследование в области нейробиологии насекомых. Они проводили эксперименты по измерению активности нейронов, вводя тонкие стеклянные микроэлектроды в мозг моли. Олссон с их разрешения воспользовался их оборудованием, чтобы ответить на простой вопрос: что произойдет, если заменить в эксперименте мозг моли на грибной мицелий? Нейробиологи были заинтригованы. В принципе, грибные гифы должны быть хорошо приспособлены к проведению электрических импульсов. Они покрыты белками, которые изолируют их: электроволны в теории могут перемещаться на большие расстояния, не рассеиваясь. Нервные клетки животных имеют аналогичную защиту. Более того, клетки мицелия последовательно соединены друг с другом, что, возможно, позволило бы импульсам, возникшим в одной части сети, достигать другой ее части без сбоев.

Для своего эксперимента Олссон тщательно отобрал виды грибов. Он пришел к выводу, что если у грибов действительно существуют системы электрической связи, то обнаружить их будет легче у тех видов, которым приходится координировать поведение частей сети на далеких расстояниях. Чтобы эксперимент удался с большей вероятностью, он выбрал опенок, Armillaria, грибница которого — рекордсмен по протяженности (она покрывает километры) и по возрасту (растет тысячи лет). Когда Олссон вставил микроэлектроды в гифы гриба Armillaria, он обнаружил регулярные импульсы, схожие с потенциалами действия, которые выстреливали со скоростью, очень близкой к скорости сенсорных нейронов животных — приблизительно четыре импульса в секунду, — и которые перемещались вдоль гифы со скоростью как минимум полмиллиметра в секунду, что примерно в 10 раз быстрее, чем самая высокая скорость жидкости, измеренная в гифах грибов. Это заинтересовало его, хотя данные наблюдений и не доказывали, что электрические импульсы — основа системы быстрой передачи сигналов. Электрическая активность может играть в ней роль, только если она чувствительна к стимуляции. Олссон решил измерить реакцию гриба на куски дерева, которое служит пищей для этого вида. Он установил оборудование для проведения эксперимента и поместил кусок древесины на мицелий в нескольких сантиметрах от электродов. И обнаружил нечто невероятное. Когда дерево пришло в контакт с мицелием, интесивность импульсов удвоилась. Когда он убрал дерево, интенсивность пришла в норму. Чтобы убедиться, что грибы реагировали не на вес груза, он поместил на мицелий кусок несъедобного пластика такого же размера. Гриб не отреагировал.

На эту тему

Олссон продолжил эксперимент с разными видами грибов, включая микоризные, растущие на корневой системе растений, Pleurotus (вешенкой обыкновенной) и Serpula (серпулой плачущей, или домовым грибом, обнаруженном в печи Хэддон-Холла). Все они производили импульсы, подобные потенциалам действия, и откликались на большое количество раздражителей. Олссон выдвинул гипотезу: электрические сигналы для многих грибов — способ пересылать сообщения между различными частями мицелия «об источниках пищи, повреждениях, состояниях гриба или присутствии других существ вокруг него».

Многие нейробиологи, с которыми работал Олссон, очень воодушевились, осознав, что сети мицелия могут вести себя подобно мозгу. «Первыми отреагировали эти ребята, работавшие с насекомыми, — вспоминал Олссон. — Они стали фантазировать об этих огромных лесных грибницах, распространяющих электрические сигналы вокруг себя. Они вообразили, что грибница — это большой мозг, лежащий в лесу под землей». Признаюсь, я тоже не мог не заметить это бросающееся в глаза сходство. Выводы Олссона предполагали, что мицелий может образовывать фантастически сложные сети электрически возбудимых клеток. Мозг тоже является фантастически сложной сетью электрически возбудимых клеток.

«Я не думаю, что мицелий — это мозг, — объяснил мне Олссон. — Мне пришлось воздержаться от аналогий с ним. Как только произносят слово “мозг”, люди представляют себе мозг человека, который формирует речь и обрабатывает мысли, принимает решения». Его осторожность весьма обоснованна. «Мозг» — это ключевое слово, обремененное смыслами, по большей части относящимися к животному миру. «Когда мы говорим “мозг”, — продолжал Олссон, — мы думаем о мозге животных». Кроме того, он подчеркнул, что мозг ведет себя как таковой из-за того, как он устроен.

Архитектура мозга животных сильно отличается от архитектуры грибниц. В первом случае нейроны стыкуются с другими нейронами в синапсах, и там сигналы объединяются с другими сигналами. Молекулы-нейромедиаторы проходят через синапсы и позволяют различным нейронам вести себя по-разному — некоторые возбуждают нейроны, некоторые подавляют их. Сети мицелия не обладают такими особенностями.

Но если бы грибы не использовали электроволны для передачи сигналов по сети мицелия, разве мы не стали бы думать о мицелии как своеобразном прототипе мозга? По мнению Олссона, могут быть и другие способы регулирования электрических импульсов в сети мицелия, чтобы создать «электрические цепи, приемники сигнала и генераторы, подобные тем, что существуют в мозгу». У некоторых грибов гифы разделяются на отсеки септами с порами, проницаемость которых в точности регулируется. Когда пóра открывается или закрывается, изменяется сила сигнала, проходящего от одного отсека к другому, будь то химический или электрический сигнал или сигнал об изменении давления. Если внезапное изменение электрического заряда могло бы открыть или закрыть пору, размышлял Олссон, то всплеск частоты импульсов мог бы изменить путь прохождения через гифу последовательных сигналов, и так мицелий «запомнил» новый алгоритм. Более того, гифы ветвятся. Если два импульса сошлись бы в одном месте, оба влияли бы на проводимость пор, интегрируя сигналы из различных ветвей. «Не нужно хорошо разбираться в работе компьютеров, чтобы понять, что такие системы могут создавать точки принятия решений, — сказал мне Олссон. — Если соединить эти системы в гибкую и подвижную сеть, появляется возможность создать “мозг”, который способен учиться и запоминать». Он держался от слова «мозг» на безопасном расстоянии, заключая его в кавычки и подчеркивая тем самым, что использовал его в качестве метафоры.

Ответы | § 9. Грибы — Биология, 6 класс

1. Что представляет собой организм гриба?

Он представляет из себя совокупность бесцветных трубчатых нитей — гифов — из которых состоит грибница и сам гриб. На грибнице шляпочных грибов вырастает плодовое тело. В составе организма гриба различают шляпку и ножку.

2. Для чего грибы образуют плодовые тела?

Для распространения вида. Плодовое тело отвечает за образование спор, посредством которых грибы распространяются.

3. Рассмотрите бледную поганку и шампиньон (см. рис. 32, 33). По каким характерным признакам вы отличите ядовитый гриб?

Бледная поганка имеет зеленоватый оттенок пластин и особую оторочку у основания ножки. Шампиньон имеет розовые пластинки. Чаще всего ядовитые грибы яркого окраса, имеют кольца и рисунок на ножке. От некоторых исходит неприятный запах запах.

4. Как вы думаете, нужно ли уничтожать ядовитые и несъедобные грибы? Ответ поясните.

Ядовитые и несъедобные грибы не нужно уничтожать, потому что они играют важную роль в лесной экосистеме. Многие грибы связаны симбиозом с деревьями, помогая им переносить засуху, доставляя в их корни влагу. Также некоторые животные питаются ядовитыми для человека грибами.

5. Если оставить на несколько дней на кухне вареные овощи, сыр и другие продукты, на них появляется плесень. Как вы думаете, откуда взялась плесень на продуктах питания?

Плесень есть практически везде, в том числе и в окружающем нас воздухе. Её круглые споры могут попасть на любую поверхность, включая продукты питания. Их росту способствует тепло и повышенная влажность. В таких условиях еда быстро плесневеет: сначала споры распространяются незаметно, но спустя несколько дней появляются видимые признаки образования плесени. Это может быть пушистый налет.

6. Собирая грибы, следует придерживаться определенных правил. Используя дополнительные источники информации, в том числе Интернет, выясните, что это за правила. Запишите их в тетрадь. Обоснуйте.

Важным правилом является то, что грибы нельзя вырезать вместе с грибницей, их нужно срезать. Срезав гриб, мы не повредим грибницу, и через время на ней же вырастет новый гриб. К тому же грибница участвует в снабжении водой растущие поблизости деревья.

Присоединяйтесь к Telegram-группе @superresheba_6, делитесь своими решениями и пользуйтесь материалами, которые присылают другие участники группы!

Учителю биологии. Видеоурок «Грибы, их общая характеристика, строение и жизнедеятельность»

Каков мир грибов? Грибы — это растения или животные? И как отличить съедобные грибы от ядовитых? Ответы на все эти вопросы вы найдёте в видеоуроке «Грибы, их общая характеристика, строение и жизнедеятельность».

Многие из вас, наверняка, любят гулять по лесу и собирать грибы. Вот вы видите поваленные деревья в лесу. Что превратило их стволы в труху? Это гриб-трутовик.

А эта сизая плесень ─ тоже гриб, пеницилл. Он спасает миллионы людей.

Под словом «грибы» мы привыкли подразумевать красноголовые подосиновики, белые грибы с коричневой шляпкой и плотными белыми пеньками, разноцветные сыроежки и рыжики. Но это лишь малая часть мира грибов.

Вы можете встретить на колосьях ржи такие темные рожки, а ведь это грибы. И эти отметины на грушах и яблоках ─ тоже грибы.

Грибы есть всюду: в воздухе, в воде и в почве. Всё многообразие грибов делится на группы. Наиболее известны вам шляпочные грибы. У них есть шляпка и ножка. А вот листьев, стебля, корневой системы нет.

Нет у них и хлорофилла ─ зелёного пигмента, который окрашивает хлоропласты растений в зелёный цвет. Грибы, в отличие от растений, питаются уже готовыми органическими веществами.

Грибы нельзя отнести ни к растениям, ни к животным, так как они имеют признаки, присущие как тем, так и другим.

Познакомимся со строением шляпочных грибов. Верхняя часть гриба ─ шляпка. Она располагается на пеньке ножки. А всё вместе ─ плодовое тело гриба.

Шляпка и ножка состоят из плотно прилегающих друг к другу нитей грибницы. В ножке все нити одинаковы, а в шляпке они образуют два слоя ― верхний, покрытый кожицей, окрашенной в разные цвета, и нижний.

Кожица выполняет защитную роль, предохраняя плодовое тело от неблагоприятных воздействий и испарения влаги.

По ножке поступают питательные вещества к шляпке, на которой по мере развития созревают споры. С помощью спор грибы размножаются.

В спорах заключена вся наследственная информация о грибе. Они служат для перенесения неблагоприятных условий и расселения.

Нижний слой плодовых тел рыжиков, груздей, волнушек образован многочисленными пластинками ─ это пластинчатые грибы. Пластинки ─ это спорообразующий слой.

Не будь пластинок для размещения спор, понадобилась бы площадь в 15─20 раз больше, чем сама шляпка.

А у белого гриба, подберёзовика, моховика нижний слой состоит из многочисленных трубочек ─ это трубчатые грибы. Споры у этих грибов образуются внутри трубочек. В трубочках, как в кладовых, хранятся миллиарды спор.

У дождевиков споры формируются внутри плодового тела. С ростом гриба споры созревают и выпадают из шляпок. Если наступить ногой на такой гриб, то он лопается, выбрасывая облачко темной пыли. Эта пыль и есть споры дождевика.

Плодовые тела грибов дождевиков могут достигать огромных размеров. Находили грибы дождевики диаметром до 2 м.

Отрежем у грибов несколько шляпок и положим их на бумагу. Вскоре уберем их. На бумаге остались узоры из спор ─ споровые отпечатки. Они повторяют линии пластинок и точки трубочек. Благодаря этому эксперименту можно убедиться в том, что споры высыпаются и находятся именно под шляпками плодовых тел.

Созревшие мелкие и лёгкие споры высыпаются из-под шляпок, их подхватывает и разносит ветер. Во влажной, богатой перегноем почве споры прорастают. Из них развиваются тонкие ветвящиеся белые нити грибницы. Грибница внешне похожа на корень и состоит из ветвящихся нитей.

Эти нити стоят из клеток с цитоплазмой и ядром. Грибница, возникающая из одной споры, может образовывать новые плодовые тела лишь в редких случаях. У большинства видов грибов плодовые тела развиваются на грибницах, которые получились в результате слияния клеток нитей, берущих начало от разных спор. Поэтому клетки такой грибницы двухъядерные. Грибница — это главная часть каждого гриба. Она растёт медленно и, лишь накопив запасы питательных веществ, образует плодовые тела.

Лишенные хлорофилла грибы не могут самостоятельно, как цветковые растения, мхи, папоротники и водоросли, усваивать из воздуха углекислый газ и создавать органические вещества.

Как же тогда питаются шляпочные грибы? Многочисленные нити грибницы пронизывают лесную подстилку и верхний слой почвы, разлагают растительные остатки и получают необходимые питательные вещества. Такие грибы называются сапрофиты.

Термин «сапрофиты» происходит от греческих слов «sapros» ─ гнилой и «phyton» ─ растение. Сапрофиты не зависят от других организмов, но нуждаются в готовых органических соединениях.

А некоторые шляпочные грибы берут питательные вещества не только из почвы. Их грибница связана и с корнями деревьев.

Грибники знают, что подберёзовики чаще всего можно встретить в березняке, подосиновики — в осинниках, белые грибы ─ вблизи сосен, елей и дубов, рыжики ― в сосновых и еловых лесах.

Это объясняется тем, что между определёнными видами деревьев и грибов устанавливается тесная связь, полезная как одному, так и другому организму. Такая связь называется симбиозом.

Гриб снабжает дерево водой и минеральными солями. А дерево дает грибу органические вещества, например углеводы, которые гриб из-за отсутствия хлорофилла вырабатывать не может.

Таким образом, нити грибницы плотно оплетают корень дерева и даже проникают внутрь его, образуя грибокорень, или микоризу. Микориза ― от греч. слов μύκης ― гриб и ρίζα ― корень.

Съедобные и ядовитые грибы

Многие шляпочные грибы съедобны. Наиболее ценными из них считаются шампиньоны, белые грибы, маслята, подосиновики, подберёзовики, грузди. Образование плодовых тел у грибов различных видов происходит в разное время. Как правило, первыми в конце апреля — начале мая появляются сморчки и строчки, затем шампиньоны. В середине июня, когда колосится рожь, появляются подберёзовики. Вслед за ними — маслята, подосиновики, сыроежки.

В засушливую погоду плодовые тела грибов начинают расти только в конце лета. Грибной дождь в теплую летнюю погоду благоприятно действует на рост грибов. А при наступлении раннего похолодания рост их прекращается.

При сборе грибов важно уметь отличать съедобные грибы от ядовитых. Наиболее опасна бледная поганка. Даже треть гриба способна убить человека. На ранних стадиях развития она похожа на шампиньон, только нижняя сторона шляпки у нее зеленовато-белая, в отличие от розовой у шампиньона.

Мухомор легко узнать по ярко-красной с белыми пятнами шляпке. Иногда встречаются мухоморы с серыми шляпками.

Желчный гриб похож на белый, но верхняя часть его пенька покрыта рисунком в виде чёрной или тёмно-серой сетки, а мякоть на изломе краснеет.

Ложные лисички похожи на лисички съедобные, но их шляпки ровные красновато-оранжевые, а не светло-жёлтые, как у съедобных, и из надломленной шляпки ложной лисички выделяется белый сок.

Также к ядовитым грибам относят и ложные опята. У съедобных опят на ножке имеется кольцо из плёнки, а у ложных такой плёнки нет и пластинки под шляпкой зеленоватые.

Чтобы не отравиться грибами, будьте внимательны при их сборе. Если найденный гриб похож на ядовитый или вы сомневаетесь в его съедобности, лучше такой гриб не берите. Старые плодовые тела съедобных грибов тоже могут быть ядовитыми. Нельзя собирать грибы вблизи автомобильных дорог, химических и других промышленных предприятий, загрязняющих вредными веществами окружающую среду. Плодовые тела грибов накапливают эти вещества.

Помните, что при сборе нельзя выкапывать или вырывать грибы из почвы, так как в этом случае повреждается грибница.

Следует лёгкими, осторожными движениями выкручивать плодовые тела из почвы или срезать их ножом. В этом случае нити грибницы почти не повреждаются.

Грибы можно не только собирать, но и выращивать. Сегодня в овощных хозяйствах выращивают шампиньоны. В специальных цехах устанавливают стеллажи (полки). На них в питательную почву высаживают грибницу. В помещении цехов поддерживают такую температуру и влажность воздуха и почвы, при которых плодовые тела быстро растут. Гриб ежедневно может увеличиваться до двух сантиметров в высоту.

Также в некоторых хозяйствах начали разводить и гриб вёшенка обыкновенная. Вёшенка ─ гриб довольно крупный, шляпка серого или серовато-коричневого цвета от 5 до 20 сантиметров в диаметре. Растет этот гриб букетом, в котором иногда насчитывается до 30 грибов.

Урок «Все о грибах»

Цель урока: обобщение и систематизация знаний о грибах, как представителях отдельного царства, закрепление знаний в форме решения отдельных вопросов и заданий.

Задачи урока: дополнить знания учащихся сведениями, оставшимися за рамками учебника, закрепить навыки работы в группах, умение высказывать и отстаивать свою точку зрения, поиск дополнительного материала и работа с ним.

В основу урока положена предварительная работа учащихся в поисках дополнительного материала по заданной теме, так же ответы на вопросы викторины, вопросы которой помогают учащимся работать в заданном направлении.

Урок проводится в форме игры: “Конференция”. “Специалисты”, которые выступают с докладами:

1. Председатель.
2. Биолог.
3. Микробиолог.
4. Врач.
5. Лесничий.
6. Агроном.
7. Историк.
8. Эколог.
9. Журналист.

В процессе беседы дети вовлекаются в игру, отвечая на вопросы “специалистов”. <Приложение 1>

Ниже представлен материал, который используется на уроке в качестве дополнительного.

На свое заседание мы пригласили группу ученых-специалистов, которые любезно согласились осветить нам некоторые вопросы, связанные с биологией царства грибов.

Председатель: Если вас спросить, знаете ли вы грибы, то вы, наверное, ответили бы, что знаем. Многие из вас ходили в лес, собирали и подосиновики, и крепыши – белые, и веселые лисички и рыжики, и разноцветные сыроежки, и мохнатые волнушки, и растущие кучками на старых пнях — опята. Конечно, вы обращали внимание и на мухоморы с будто бы раскрашенными шляпками. Правильно, все это грибы. Вернее, их плодовые тела. Сам же гриб спрятан в почве. Состоит он из тонких белых ветвящихся нитей – грибницы, или мицелия. Когда грибу достаточно тепла, влаги и питательных веществ, то на грибнице вырастают плодовые тела.

Но грибы не только то, что растет в лесу под елкой или на поляне и что мы собираем в корзинки. Зеленоватый пучок плесени на забытом в шкафу куске хлеба – гриб. Твердые полосатые образования, похожие на копыта, на стволах берез – и это грибы. Белый налет на ягодах крыжовника, который потом становится темным, и рыжие округлые пятнышки на листьях смородины – тоже грибы. И всем известные дрожжи – грибы.

Около 100 тысяч грибов растет на нашей планете. Их можно встретить везде: в почве, в воде, на камнях, на растениях, в домах, на коже (особенно на ногах), на складках, на старых кострищах, в лесу и даже в музеях.

Очень многие грибы вызывают болезни сельскохозяйственных растений. Мучнистой росой, ржавчиной, паршой, головней болеют зерновые, овощные и плодовые культуры. Многие грибы вредят здоровью людей и животных. Плесени вызывают не только порчу пищевых продуктов. Они вырабатывают и нужные нам вещества – ферменты, лекарственные средства, лимонную кислоту.

Без кефирного грибка нельзя приготовить кефир; без дрожжей – хорошего, пышного хлеба. Используют грибы в сыроварении и других производствах.

Однако немало и полезных грибов. Шляпочные мы употребляем в пищу. Некоторые из них специально выращивают, например, шампиньоны, вешенку.

Среди шляпочных грибов есть и ядовитые. Поэтому в корзинку кладите только те грибы, которые вы хорошо знаете.

Размеры грибов также самые различные. Есть грибы-великаны. Диаметр их до 1,5 м. А у грибов-малюток – всего миллиметр. Есть и микроскопические грибы. Их можно увидеть только под микроскопом, так как они малы. Значения грибного царства в природе очень велико. Микроскопические почвенные грибы разлагают остатки растений, способствуют образованию органического вещества. Они повышают плодородие почвы и снабжают растения пищей.

Многие грибы очень “дружат” с определенными деревьями и кустарниками и обычно селятся под ними. Так, белый гриб, мы чаще находим в ельниках, в сосновых борах, в дубовых и березовых лесах. Рыжики под соснами и елями. Подосиновики – под осиной. Такая “дружба” выгодна и грибу, и даже дереву. Грибница гриба оплетает корни деревьев и получает от них готовый сахар. Гриб же дает дереву питательные вещества, которые он берет из почвы.

Часто гриб просто не может существовать без дерева. Белый гриб растет только в лесу. Если его грибницу перенести на грядку, то плодовые тела образовываться не будут, потому что рядом нет сосны или ели.

В лесу можно видеть примеры еще более тесной “дружбы” гриба и растения. На стволах деревьев, на земле растут зеленовато-голубоватые образования. Это лишайники. Состоят они из гриба и водоросли, которые образуют единый организм. Отдельно жить они не могут.

Грибы довольно быстро заселяют пни, оставшиеся после рубки, валежник. Эти грибы — лесные санитары. Они перерабатывают мертвую древесину и очищают лес.

Если же грибы растут на живых деревьях, то они очень вредны. Зараженные грибом деревья могут вскоре погибнуть. Не менее опасны грибы, разрушающие деревянные постройки, доски и бревна на складах. В музеях грибы портят старые картины и рукописи.

Грибницы многих грибов похожи. Внешний же вид плодовых тел самый разный. Всем нам известные грибы имеют ножку и шляпку. Их так и называют – шляпочные грибы. Они нам очень напоминают зонтики. Но есть грибы похожие на цветы. Другие – на округлые белые камни, даже трещинки видны.

Микробиолог: Если слабый раствор сахара на несколько дней оставить на воздухе, то на его поверхности появится легкая пена и от него начнет исходить запах алкоголя. Такая реакция происходит из-за того, что в жидкость из воздуха попадают крошечные растительные клетки, которые называются дрожжами. Они попадают в условия благоприятные для их роста.

В 1875 году Луи Пастер объявил, что нашел объяснение этим изменениям, которые по его словам, происходили по вине крошечных клеток, названных дрожжами. Они принадлежат к семейству грибков и представляют из себя маленькие, круглые, бесцветные частицы. Они крупнее бактерий, но, все же настолько малы, что их потребуется уложить в ряд от 1200 до 1600, чтобы получить цепочку длиной в 1 см.

Дрожжевые клетки размножаются почкованием – это означает, что от них отходят отростки, которые отрезаются от родительской клетки клеточной оболочкой, по мере роста они вырабатывают вещества – цимозу и инвертозу. Эти вещества называются бродильными, и они обладают способностью ферментировать крахмал в сахар, а сахар – в алкоголь. По ходу ферментации образуется углекислый газ, и он улетучивается, оставляя алкоголь.

В пекарном деле углекислый газ собирается в тесте, отчего тесто поднимается. Жар в печи потом удаляет его, а хлеб становится пористым и легким.

Процесс брожения обеспечивает дрожжи энергией, необходимой для их жизнедеятельности и заменяет им процесс дыхания.

Дрожжевые клетки при обработке звуком повышают свою активность, и поэтому время брожения теста может быть сокращено вдвое. Хлеб из “озвученного” теста более качественный, чем из обычного.

Лесничий: Плодовое тело многолетнего гриба из семейства трутовых, паразитирующее на стволах берез, представляет собой крупные до 40 см в диаметре тяжелые, желвакообразные наросты, овальной или округлой формы, с потрескавшейся черной поверхностью. Внутренняя часть наростов твердая, от желто-бурого до темно-коричневого цвета. Встречается на старых березах в лесной зоне.

Чагу используют для медицинских целей. Плодовое тело, которое заготавливают в течение всего года. Но, как правило, сбор сырья производят поздней осенью, зимой или весной, так как в этот период чагу заметить проще. Нарост подрубают топором, а затем отсекают от него рыхлую светлоокрашенную часть.

Плодовое тело гриба содержит полисахариды, фенолы, стерины, микроэлементы, органические кислоты. Чага повышает защитные силы организма, активизирует обмен веществ. Применяют настой при гастрите, при новообразованиях, при язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки.

Большой вред сельскому хозяйству, садам и паркам приносят грибы-трутовики, разрушающие древесину деревьев.

Спорами, деревья заражаются через раны на коре, которые появляются при поломке ветвей и других повреждениях. Споры грибов-трутовиков попадают в рану на коре дерева, прорастают и образуют грибницу. Грибница распространяется по древесине, разрушает ее, делая трухлявой. Спустя несколько лет после заражения грибницей гриба-трутовика на коре дерева появляются плодовые тела. Они имеют форму копыта и очень твердые.

На нижней стороне плодового тела – мелкие трубочки – в них созревают споры. У большинства грибов-трутовиков плодовые тела многолетние. Пораженные деревья становятся хрупкими и легко подвергаются бурелому. В стволах образуются дупла. Срок жизни дерева сильно сокращается. После того как грибница гриба проникает в древесину, остановить ее рост уже невозможно. Зараженные деревья, в конце концов, погибают.

(Плодовые тела необходимо сбивать и сжигать, а деревья охранять от поломок).

Агроном: Болезнетворные грибы, как правило, очень малы и поэтому плохо видны невооруженным глазом, их можно обнаружить на листьях, стеблях и плодах в виде плесеней, мучнистых и паутинистых налетов, ржавых, черных, белых или бурых пятен.

Широко распространены во всем мире тысячи различных видов головки и ржавчины. Ржавчина поражает пшеницу, рожь, овес и другие колосовые хлеба. Возбудители ее размножаются при помощи спор – очень мелких одноклеточных и многоклеточных телец. Они хорошо видны под микроскопом. При созревании они разносятся ветром, попадая на восприимчивые растения, заражают их и образуют множество спор нового поколения и это повторяется много раз на протяжении весны и лета.

Плодовитость ржавчинных, да и многих других грибов, вызывающих болезни растений, очень огромна. Одна спора ржавчинного гриба может в течение одного лета дать потомство, которое по численности в миллиард миллиардов раз превышает число людей на земном шаре.

Различные грибы специализируются на том или другом виде растений, например, только зерновых растениях, вторые – поражают подсолнечник, третьи – свеклу, иные заражают яблоки, груши, ягодные кустарники.

При сильном поражении листья преждевременно засыхают, а вследствие этого получаются низкие урожаи щуплого зерна, мелких малосахаристых корнеплодов или же плоских семян подсолнечника с малым содержанием масла и т.д.

Широко распространены также и различные виды ложной мучнистой росы, очень вредной для растения. На листьях, стеблях и плодах больных растений появляются похожие на росу сначала обособленные, а позднее сливающиеся пятна – налеты. Они состоят из тончайших нитей грибницы и бесчисленных спор, образующихся на ее выростах. Также картофель поражается возбудителем – грибом фитофторой. Грибница фитофторы перезимовывает в зараженных клубнях, а в следующем году, разрастаясь в проростках и всходах этих клубней, образует на поверхности зараженных растений множество спор. Они разносятся ветром и попадая на листья растений, мокрые от дождя, росы или тумана, прорастают, внедряются в растения своими ростковыми трубочками и разрастаются внутри зараженных листьев и стеблей. Со временем пораженные участки листьев чернеют и отмирают, по краям пятен появляется сероватый налет грибницы с миллионами спор. Эти споры в свою очередь рассеиваются ветром, и болезнь распространяется все шире, а также споры осыпаясь, попадают в почву и заражают там клубни.

Во многих регионах нашей страны и за рубежом картофельная фитофтора заражает и помидоры.

Не менее широко распространена и вредоносная ложная мучнистая роса или милдью виноградной лозы. Возбудитель перезимовывает в опавших листьях в виде особых спор. В садах нашей страны почти повсеместно распространены парша яблок и груши. На листьях парша проявляется в виде темных пятен, на которых при помощи микроскопа легко можно разглядеть характерные споры гриба.

В защите пшеницы и других злаков, картофеля, плодовых деревьев главную роль играет подбор болезнеустойчивых сортов, сортирование, химическое протравливание и другие способы оздоравливания семян и посадочного материала, опрыскивание бордосской жидкостью и другими химическими средствами. Спорынья, паразитирующая на ржи, может вызывать тяжелые отравления, сопровождающиеся галлюцинациями.

Председатель: Грибы можно встретить всюду: на позеленевшей горбушке хлеба (плесень), на балках и стропилах подвалов (домовой гриб), на деревьях (трутовики). К грибам относят известные всем дрожжи.

Некоторые грибы образуют вещества, полезные человеку в его хозяйственной деятельности. Так, дрожжевые грибы, усваивая сахар в процессе брожения, разлагают его на винный спирт и углекислый газ. Из мицелия зеленой плесени пеницилла и многих других микроскопических грибов получают антибиотики, из склероциев спорыньи добываются ценные лекарственные продукты.

В благоприятных условиях грибница способна непрерывно разрастаться, охватывая новые части живых или мертвых организмов, служащих грибу пищей. Любая часть мицелия при отделении может дать новую грибницу.

Для более быстрого размножения грибам служат споры, представляющие собой отдельные клетки. Споры легко уносятся водой или ветром на большие расстояния.

Оставьте на тарелке при влажной атмосфере кусочек хлеба и на нем появятся гифы плесневого гриба. Налейте в открытый сосуд сок из ягод винограда, через несколько дней он забродит от присутствия в нем дрожжевых грибов. И хлебная плесень и дрожжи развились из спор, носящихся в воздухе.

Под микроскопом хорошо заметно, что грибница плесневого гриба состоит из тонких бесцветных нитей. Многочисленные нити – это одна сильно разросшаяся клетка. Размножается мукор спорами. Некоторые нити грибницы поднимаются вверх. На их концах образуются черные головки. В головках созревают споры.

Трюфели растут в буковых и дубовых лесах Западной Европы. Они высоко ценятся, особенно во Франции. Плодовые тела трюфелей не всегда определенной формы, но более или менее шаровидной формы с почти черной мякотью. У нас в стране они встречаются в западных и центральных областях Европейской части.

Плодовые тела трюфелей располагаются на глубине 10-30 см под поверхностью почвы, не оставляя на ней никакого следа. Для их поисков используют обычно обладающих хорошим обонянием собак или свиней. А когда животное найдет ароматный гриб и укажет нужное место, трюфель выкапывают лопатой.

У интересного гриба дождевика споры на ножках образуются внутри плодового тела. При их созревании плодовое тело лопается и из него выходит пыль (споры). Поэтому этот гриб называют еще дедушкиным табаком. Молодые плодовые тела дождевика съедобны.

К грибам образующим споры в сумках относятся сморчки и строчки (сумки у них помещаются в углублениях на поверхности шляпки) и трюфели (сумки внутри плодовых тел).

Различные виды сморчковых грибов вырастают ранней весной, едва сойдет снег, в лесах, парках и степи. Это сморчки со светло-коричневой ячеистой конической шляпкой на короткой ножке, шапочки – со светло-коричневой шляпкой в виде усеченного конуса и строчки – с мозговидно-извилистой темно-коричневой шляпкой на короткой толстой полой ножке. Все они съедобны. Но в них есть ядовитые вещества, которые растворяются в кипятке. (Отвар ядовит!!!)

У многих грибов есть горьковатый млечный сок.

Врач: Где же растет целебный гриб пеницилл, из которого изготавливают лекарство пенициллин?

Оказывается его можно найти и на сыром кирпиче и на позеленевшей апельсиновой корке и в склянке с чернилами – везде, где есть подходящие условия для его жизни.

В 70-е годы прошлого столетия доктор Манассеин обнаружил, что в пробирке с зеленой плесенью не развивались вредоносные микробы: плесень не давала им роста. В те же года работал в Петербурге другой доктор Алексей Герасимович Полотебнов. В 1872 году к нему в клинику поступил больной с незаживающими язвами на руке. Во время перевязки Полотебнов приложил к язвам кусочки материи, пропитанные смесью, невиданной еще в медицине (кусочки грибницы да зеленая пыль плесени). Но именно эта смесь помогла больному. Через двое суток незаживающие язвы зажили. Доктор стал лечить зеленой плесенью других больных и тоже успешно. Но тогда наука еще не могла объяснить, почему зеленая плесень излечивает больных.

Ответ был найден позже, уже после смерти Полотебнова, когда знаменитый ученый Илья Ильич Мечников открыл “закон борьбы” между микробами. Закон, открытый Мечниковым, стали применять в своих работах ученые всего мира.

Этот закон помог английскому ученому Флемингу объяснить явления, произошедшие в его лаборатории. В чашечках, наполненных питательным студнем, он выращивал микробов, вызывающих заражение крови и однажды он увидел, что в одной из чашек выросло совсем не то, что он сеял. На поверхности проступали пятна зеленой плесени – это пеницилл, он убил микробов. Это вещество, которое выделял гриб, и было названо пенициллин. Можно было развести его и 800 раз, и все же он оказывался губительным для микробов. Но он недолго сохранял силу: старая плесень не могла убивать микробов.

Долго работали ученые над тем, чтобы превратить пенициллин в лекарство. Им удалось это сделать в 1941 году. Была война. В одном из московских бомбоубежищ были расставлены чашечки с картофелем, смоченным слабым раствором медного купороса. Это была приманка для плесневых грибов. Как только в чашечке вырастал зеленый пушок, его доставляли в лабораторию профессора Ермольевой на испытание.

Множество плесневых грибов испытала профессор Ермольева со своей сотрудницей Балезиной, отбирая самых лучших истребителей микробов. Из этих грибков и был получен наш первый пенициллин.

Уже в первые два месяца лечения пенициллином в московском госпитале удалось вернуть здоровье 1227 больным. Пенициллин не только убивает стафилококк, вызывающий у человека заражение крови. Пенициллин побеждает микробов – возбудителей дифтерии, менингита, воспаления легких, сибирской язвы и других болезней и в то же время этот препарат безвреден для человека.

Помимо пенициллина из грибов были выделены многие другие антибиотики: стрептомицин (1943), хлортетрациклин (1945), тетрациклин (1953), олендомицин (1960)

С помощью грибов получают некоторые витамины. Витамин В₂ (рибофлавин) выделен из продуктов жизнедеятельности дрожжей, а также грибов-паразитов хлопчатника.

Биолог: Наука микология возникла в 19 веке. Грибы – это довольно многочисленная группа живых организмов. Традиционно грибы относили к растениям. Но в настоящее время они выделены в отдельное – третье – царство живых организмов.

Грибы сочетают в себе признаки, как растения, так и животных. Основное отличие грибов от растений состоит в том, что они не способны к фотосинтезу. Это гетеротрофные организмы, запасным питательным веществом является гликоген. Опорная структура клеточных стенок представлена хитином. Продуктом обмена веществ грибов является мочевина.

Происхождение грибов. Они возникли в силурийском периоде палеозойской эры. Грибы, как полагают, произошли от бесцветных жгутиковых простейших.

Грибы произрастают повсюду – в поле и в лесу, в пустынях и в горах, в почве, и в воде. Споры грибов есть в воздухе, они встречаются даже на расстоянии 10 км от поверхности Земли. Телом гриба является грибница или мицелий, состоящий из грибных нитей – гифов.

У низших грибов мицелий лишен перегородок и представляет собой одну гигантскую клетку. Дрожжи состоят из одной клетки и мицелия не имеют. У высших грибов мицелий многоклеточный, а плотно сплетенные гифы образуют плодовое тело, в котором созревают споры.

Шляпочные грибы – грибница растет с весны до осени и вырастает на 10-30 см.

Грибница залегает в почве на глубине 6-12 см. За сезон грибница дает несколько плодовых тел. Плодовое тело гриба растет около 10 суток. Четырехдневные грибы – сезон 60 кг с гектара; семидневные – 100 кг.

На территории России известно свыше 150 видов грибов пригодных в пищу.

<Приложение 2>

Эколог: Некоторые виды грибов приспособились к симбиозу с другими организмами – растениями или животными.

Микориза – симбиоз грибных гифов с корнями (плодовые тела более мясистые).

Сожительство грибов с насекомыми. Бразильские муравьи и термиты разводят грибы, подобно тому, как человек разводит шампиньоны. В других случаях грибы постоянно присутствуют в теле насекомого, не причиняя ему вреда. Например, сожительство гриба вызывающих плодовую гниль и жука казарки. В этом случае насекомые способствуют расселению гриба-паразита и обеспечивают питанием свое потомство.

Особую группу среди грибов представляют хищные грибы. На их гифах есть особые ловкие кольца, с помощью которых грибы ловят свою жертву. Жертвами грибов являются микроскопические черви – нематоды. Некоторые виды хищных грибов могут поражать инфузорий и других простейших животных. Микроскопические грибы, паразитирующие на яйцах вислоногих рачков, размножаются так быстро, что каждые 30 минут возникает новое поколение. Спора этого гриба 5-6 минут плавает в воде, затем закрепляется на яйцах рачков и через 5 минут проникает внутрь, в них гриб быстро делится и уже через 15 минут в яйце образуются новые споры.

Случалось ли вам находить в лесу гриб-баран? Это очень редкостный гриб. Из короткого и толстого корня появляются множество сплюснутых кудрявых мясистых листиков. С виду гриб похож на кочан капусты или на большую морскую губку. Этот гриб-куст еще называют “грибным счастьем”. “Кудри” его достигают в диаметре 35 см, а весит до 3 кг. Хоть гриб и съедобен, не срывайте его. Он занесен в Красную книгу и находится под охраной государства. <Приложение 3>

Журналист: Специалисты давно научились выращивать шампиньоны на навозе; вешенку – на стволах спиленных лиственных деревьев или на соломе. Однако все попытки выращивания белых грибов, подосиновиков, подберезовиков на навозе, стволах и соломе оказались неудачными.

Чем это можно объяснить? Во многих странах предпочитают сыры, в состав которых добавляют выращенную плесень. Что это за сыры? (Рокфор)

Широко известный опенок, поселяясь на пнях, вызывает их разрушение, и древесина становится трухлявой. Когда в грибницу проникает кислород, древесина дня начинает светиться. Отмечено, что наиболее интенсивно пни светятся в теплые влажные ночи. Почему?

Хорошо известно, что гриб спорынья, поражающий завязь цветка различных злаков, встречается чаще всего на ржи и почти не встречается на самоопыляемой пшенице. Почему?

Белый гриб (боровик) может жить в симбиозе с сосной, елью, дубом. Маслята – под соснами и елью. Груздь – лиственные леса. Рыжик – под сосной, лиственницей и в темных еловых лесах. Шампиньоны (печерица) – в степи, на лугах, около жилья, в лесах средней полосы.

Историк: Я на вашу дискуссию, собственно попал случайно, но, однако тоже слышал, что еще в древности организмы или грибы использовали знахари и ведьмы для изготовления своих зелий, а разгулявшись ночью по лесу и водя хороводы, оставляли целые тропы в виде кругов и т.д. Грибные круги иногда разрастаются до больших размеров диаметром 70 и даже 200 метров. “Ведьмин круг” диаметром 70 метров может достигать возраста 500 и даже больше лет.

На севере штата Мичиган (США) был найден гриб, масса грибницы может достигать 100 тонн, площадь » 15 га, возраст – полторы тысячи лет. <Приложение 4>

Типы плодовых тел грибов

(или спорокарпии)

Этот раздел содержит макроскопические описания наиболее распространенных видов плодоношения. тела.

Штамбовый гриб (ножка, шляпка, жабры) знаком всем, но не всем у грибов есть ножки. У некоторых видов, которые растут на древесине, шляпки вырастают наружу. прямо из дерева. В некоторых случаях шляпка полукруглая и прикреплена прямым краем (как показано на этом виде Crepidotus ниже), в то время как у других (которые растут на нижней стороне упавших бревен или стволов) шляпка круглая. но прикрепленный его верхней стороной.На втором рисунке показан вид Resupinatus , растущим на нижней стороне гниющей ветки, лежащей на земле. Вы можете увидеть жабры на маленькой круглой шляпке (до сантиметра в диаметре).

Crepidotus sp.

Resupinatus sp.

Помимо грибов существует множество других форм спорокарпиев, иногда с очень описательными общими именами. Вы можете узнать больше о различных распространенных типов, перейдя по ссылкам ниже. Но помните, всякий раз, когда вы видите один из этих — вы видите только спорообразующую часть грибка. Там вне поля зрения мицелий вокруг — в почве, древесине, навозе или в чем там растет спорокарпий.

	Подберезовики и трутовики Подберезовики грибовидные, но с порами под шляпкой.Трутовики различаются от плоских до грибовидных, а также имеют поры.			Коралловые и желейные грибы Коралловые грибы имеют форму коралла, а желеобразные грибы — желеобразную форму. на ощупь.
	Вонючие рога, дождевики и птичьи гнезда грибы Stinkhorns вонючие, дождевики порошкообразные, а птичьи гнезда грибы чашеобразные с «яйцами» внутри.			стереоид и краска (или кожа) грибки Стереоидные грибы от грибовидных до скобообразных, с гладкой нижней стороной. Грибок краски (или кожи) выглядит как дополнительная кожа, растущая на поверхности из какого-то дерева.
	Чашечные грибы Плодовые тела обычно имеют форму неглубоких чашечек или блюдец			Колбочные грибы Они производят свои плодовые тела в небольших камерах
	Трюфелевидные грибы Плодовые тела, похожие на трюфели, обычно находятся вне поля зрения, под землей.

 

 

8.

9: Структура грибов — K12 LibreTexts

Важна ли структура?

Конечно. Хотя грибы могут быть наиболее распространенным типом грибков, грибы также включают ржавчину, головню, дождевики, трюфели, сморчки, плесень и дрожжи, а также многие менее известные организмы. И, за исключением дрожжевых клеток, все они имеют сходные структуры, которые обычно скрыты глубоко внутри их источника питания.

Строение грибов

За исключением дрожжей, которые растут как одиночные клетки, большинство грибов растут как нитевидные нити, подобные тем, что показаны на рис. ниже. Нити называются гиф (единственное число, гифа). Каждая гифа состоит из одной или нескольких клеток, окруженных трубчатой ​​клеточной стенкой. Масса гиф составляет тело гриба, которое называется мицелием (множественное число, мицелий).

Гифы большинства грибов разделены на клетки внутренними стенками, называемыми перегородками (единственное число, перегородка). Перегородки обычно имеют небольшие поры, достаточно большие, чтобы позволить рибосомам, митохондриям и иногда ядрам течь между клетками. Гифы, которые делятся на клетки, называются септированными гифами . Однако гифы некоторых грибов не разделены перегородками. Гифы без перегородок называются ценоцитарными гифами . Ценоцитарные гифы представляют собой крупные многоядерные клетки.

Эти ветви представляют собой гифы или нити плесени, называемой Penicillium .

Размер мицелия может варьироваться от микроскопического до очень большого. На самом деле, один из крупнейших живых организмов на Земле — это мицелий одного гриба. Небольшая часть похожего гриба изображена на рисунке ниже. Гигантский гриб покрывает 8,9 квадратных километров (3,4 квадратных мили) в лесу Орегона. Это примерно размер небольшого города. Грибок за ночь не вырос до таких размеров. По оценкам, ему 2400 лет, и он все еще растет!

Показанный здесь гриб получил название «гигантский грибок», потому что он покрывает такую ​​большую площадь.

Плодовые тела

Некоторые грибы становятся заметными только при образовании спор (плодоношении) в виде грибов или плесени. Например, вы можете видеть плодовые тела гриба Armillaria на рисунке выше, но большое «тело» гриба, мицелий, скрыто под землей. Это плодовое тело, известное как спорокарпий , представляет собой многоклеточную структуру, на которой формируются спорообразующие структуры. Плодовое тело является частью половой фазы жизненного цикла грибов.Остальная часть жизненного цикла характеризуется ростом мицелия.

Диморфные грибы

Некоторые грибы принимают различную форму в зависимости от условий окружающей среды. Эти грибы называются диморфными грибами , потому что они имеют «две формы». Например, грибок Histoplasma capsulatum , вызывающий заболевание гистоплазмоз, термически диморфен; он имеет две формы, зависящие от температуры. При температуре около 25°C растет в виде коричневатого мицелия и выглядит как масса нитей. При температуре тела (у человека 37°С) он растет в виде одиночных круглых дрожжевых клеток.

Резюме

• Большинство грибов растут в виде нитевидных нитей, называемых гифами.
• Масса гиф составляет тело гриба, называемого мицелием.

Обзор

1. Опишите общее строение многоклеточных грибов.
2. Что такое плодовое тело?
3. Соотнесите строение гиф, мицелия и плодовых тел друг с другом.

Има г е	Артикул	Атрибуция
	[Рисунок 1]	Лицензия: CC BY-NC
	[Рисунок 2]	Авторы и права: Правообладатель иллюстрации Andre Nantel, 2014 Источник: http://www. Shutterstock.com Лицензия: Используется по лицензии Shutterstock.com
	[Рис. 3]	Авторы и права: Х. Крисп Источник: commons.wikimedia.org/wiki/File:Gemeine_Hallimasch_Armillaria_ostoyae.jpg Лицензия: CC BY 3.0

Форма плодового тела, а не способ питания, является основным фактором разнообразия грибообразующих грибов

Агарикомицеты, насчитывающие около 36 000 описанных видов, являются одной из самых успешных групп грибов.Агарикомицеты демонстрируют большое разнообразие форм плодовых тел и способов питания. Большинство из них имеют волосисто-прилистниковые плодовые тела (с шляпкой и ножкой), но группа также содержит корковидные ресупинатные грибы, трутовики, коралловые грибы и гастероидные формы (например, дождевики и вонючки). Одни агарикомицеты вступают в эктомикоризные симбиозы с растениями, другие являются гнилостными (сапротрофами) или патогенами. Мы построили мегафилогенез 8400 видов и использовали его для проверки следующих пяти гипотез относительно эволюции морфологических и экологических признаков агарикомицетов и их влияния на диверсификацию: 1) ресупинатные формы плезиоморфны, 2) ворсисто-приствольные формы способствуют диверсификации, 3) эволюция гастероидных форм необратима, 4) эктомикоризный (ECM) симбиоз способствует диверсификации и 5) эволюция симбиоза ECM необратима.Предком Agaricomycetes был сапротроф с ресупинированным плодовым телом. В исследованных морфологиях было 462 перехода, в том числе 123 происхождения гастероидных форм. Реверсия гастероидных форм крайне маловероятна, но не может быть отвергнута. Пилеатно-приствольные формы коррелируют с повышенными показателями диверсификации, что позволяет предположить, что эта морфологическая черта является ключом к успеху агарикомицетов. Симбиозы внеклеточного матрикса развивались у агарикомицетов 36 раз, с несколькими трансформациями в паразитизм. Во всей филогении из 8400 видов скорость диверсификации эктомикоризных линий не выше, чем у сапротрофных линий. Тем не менее, некоторые линии внеклеточного матрикса имеют повышенную степень диверсификации по сравнению с их сестринскими кладами, не относящимися к внеклеточному матриксу, что позволяет предположить, что эволюция симбиозов может действовать как ключевое нововведение в локальных филогенетических масштабах.

Ключевые слова: агарикомицеты; диверсификация; эктомикоризные грибы; гастероидные формы; мегафилогенез.

Плодовые тела — обзор

8.5 Инсектицидные и нематоцидные метаболиты Было продемонстрировано, что экстракты из многочисленных плодовых тел грибов обладают инсектицидными свойствами, и некоторые из этих грибов съедобны, что делает их ценными источниками новых инсектицидов-кандидатов.Инсектицидные свойства этих грибов приписывались таким белкам, как лектины или гемолизины (Meir et al.

, 1996; Wang et al., 2002). Первым белком, выделенным из гриба Basidiomycete, проявляющим инсектицидную активность, был лектин из красного трескучего подберезовика ( Xerocomus chrysenteron ), названный лектином XCL, который является третьим известным представителем нового семейства растворимых в солевом растворе лектинов, присутствующих в грибах (Triguéros et al. др., 2003). Этот белок, очищенный из грибов, оказался токсичным для некоторых насекомых, таких как двукрылые Drosophila melanogaster и полужесткокрылые Acythosiphon pisum .

Несколько видов Lactarius (Russulaceae) содержат секьютерпеновых лактонов (таблица 8.1, N29), которые удерживают насекомых от питания (Nawrot et al., 1986). Европейский Lactarius fuliginosus содержит множество хроменов (Conca et al., 1981; Allievi et al., 1983). Chromenes токсичны для различных видов Lepidoptera или вызывают антигормональные эффекты, вызывающие преждевременную метаморфозу (Bowers, 1976). Экстракты л.fuliginosus и L. fumosus var. fumosus проявлял сильнейшее токсическое действие в отношении крупного молочая Oncopeltus fasciatus и в некоторых случаях вызывал преждевременное развитие (Dowd and Miller, 1990).

Лектины, связывающие глюкозу, галактозу, сахарозу, лактозу и сефарозу, были выделены из плодовых тел Clytocybe nebularis (Pohleven et al., 2011). Связывающий сахарозу лектин показал наибольшую активность против D.melanogaster , за которыми следуют лектины, связывающие лактозу и галактозу. Биоанализ кормления колорадским жуком показал, что экстракт C. nebularis проявлял высокую антипитательную активность против насекомого; из протестированных только лектин, связывающий лактозу, названный CNL , показал эффект. Таким образом, лектины C. nebularis могут иметь потенциальное применение в качестве природных инсектицидов.

Нуклеозидный антибиотик клитоцин (таблица 8. 1, N30) был выделен из C.inversa в качестве инсектицидного соединения (Kubo et al., 1986).

Согласно Bücker et al. (2013), неочищенные экстракты из Basidiomycete Pycnoporus sanguineus обладают высокой ларвицидной активностью в отношении комаров Aedes aegypti и Anopheles nuneztovari и обладают потенциалом для производства биологически активных веществ против личинок этих двух переносчиков тропических болезней, с 901, Ан. nuneztovari более чувствителен к экстрактам.

Согласно Chelela et al.(2014), неочищенный этанольный экстракт Lactarius gymnocarpoides проявлял самую высокую ларвицидную активность против комаров A. aegypti с ЛК ₅₀ 10,75 мкг/мл после 72-часового воздействия. Хлороформный экстракт L. densifolius был эффективен против Anopheles gambiae (LC ₅₀ = 91,33 мкг/мл) и умеренно эффективен против Culex quinquefasciatus (LC ₅₀ = 181,16 мкг/л) соответственно.

Анисальдегид (Таблица 8.1, N31), 3-хлоранисовый альдегид и (4-метоксифенил)-1,2-пропандиол были выделены из продуктов грибкового брожения и из природных веществ ряда распространенных грибов, разлагающих древесину и лесную подстилку, например, P. pulmonarius , B. adusta , Hypholoma fasciculare и Pholiota squarrosa (Stadler et al., 1994; De Jong et al., 1994). Для п-анисальдегида и (4-метоксифенил)-1,2-пропандиола были описаны слабые противогрибковые и нематоцидные свойства.Жирные кислоты, например, S-кориоловая кислота или линолевая кислота (таблица 8.1, N32), выделенные из P. pulmonarius , проявляют нематоцидные эффекты в отношении сапрофитной нематоды Caenorhabditis elegans , значения LD 5090 3,5 9090 и 5 мкг/мл соответственно (Stadler et al., 1994). Эти эффекты зависят от степени ненасыщенности, положения двойных связей и длины жирной кислоты (Lorenzen and Anke, 1998). Также 1,2-дигидроксиминтлактон (таблица 8.1, N33), нематоцидный монотерпен, был выделен из обитающего в древесине базидиомицета Cheimonophyllum candidissimum (Stadler et al., 1995). ЛД ₅₀ по отношению к сапрофитной нематоде C. elegans составляла 25 мкг/мл, а гербицидные эффекты против Setaria italic и L. sativum обнаруживались при концентрациях, начиная с 50 мкг/мл (Lorenzen and Anke, 1998). ). Из обитающего в древесине гриба Ch.кандиссимум . Эти сесквитерпены проявляют нематоцидную активность в отношении нематоды C. elegans со значениями LD ₅₀ 10–25 мкг/мл (Lorenzen and Anke, 1998).

Фуральдегиды 5-пентил-2-фуральдегид и 5(4-пентенил)-2-фуральдегид (таблица 8.1, N34) были выделены из Irpex lacteus . Они проявляли нематоцидную активность в отношении Aphelencoides besseyi со значениями IC50 ₅₀ 25–50 мкг/мл (Hayashi et al. , 1981).

Нематоцидный циклический пептид, омфалотин (таблица 8.1, N35), был выделен из биомассы после ферментации Omphalotus olearius (Mayer et al., 1997). LD ₅₀ против фитопатогенной нематоды Meloidogyne incognita была определена на уровне 0,75 мкг/мл, в то время как были обнаружены лишь слабые эффекты против сапрофитной нематоды C. elegans (LD ₅₀ 25 мкг/мл). Омфалотин является многообещающим кандидатом для разработки сельскохозяйственного нематоцида.

1-Гидроксипирен (таблица 8.1, N27), полученный из C. stipitaria , показал очень сильную нематоцидную активность против сапротрофной почвенной нематоды C. elegans . Эффекты 1-гидроксипирена были видны через 1 час при иммобилизации нематод при концентрации 1 мг/мл (Lambert et al., 1995).

Культурные фильтраты от Amauroderma Macer , Maccaria TortiLis , Peziza SPP. , O. Mucida , Pleurotus Pulmatus , Tyropilus Striatulus показал высокую нематоцидальную активность против соснового дерева Nematode Bursaphelenchus Xylophilus , при этом наблюдается более 80% патогенности в течение 72 часов после воздействия (Dong et al., 2006).

Грибы | Что такое микробиология?

Грибы могут быть одноклеточными или очень сложными многоклеточными организмами. Они встречаются практически в любой среде обитания, но большинство из них живут на суше, в основном в почве или растительном материале, а не в морской или пресной воде. Группа, называемая редуцентами, растет в почве или на мертвых растениях, где они играют важную роль в круговороте углерода и других элементов. Некоторые из них являются паразитами растений, вызывающими такие заболевания, как плесень, ржавчина, парша или рак.Грибковые заболевания сельскохозяйственных культур могут привести к значительным денежным потерям для фермера. Очень небольшое количество грибов вызывает заболевания у животных. У людей к ним относятся кожные заболевания, такие как эпидермофития стопы, стригущий лишай и молочница.

Виды грибов

Грибы подразделяются на основе их жизненных циклов, наличия или строения их плодового тела, а также расположения и типа спор (репродуктивные или распределительные клетки), которые они производят.

Три основные группы грибов:

• Многоклеточные нитевидные формы.
• Макроскопические нитчатые грибы, образующие крупные плодовые тела. Иногда эту группу называют «грибами», но гриб — это всего лишь часть гриба, которую мы видим над землей, которая также известна как плодовое тело.
• Одноклеточные микроскопические дрожжи.

© Dennis Kunkel Микроскопия / Научная фотобиблиотека Дрожжи и гифы Candida albicans, цветная сканирующая электронная микрофотография (СЭМ). Большие дрожжи, рубцы от почек и псевдогифы.Дрожжеподобный грибок, часто встречающийся на коже человека, в верхних дыхательных путях, пищеварительном тракте и женских половых путях. Этот гриб имеет диморфный жизненный цикл с дрожжевой и гифальной стадиями. Дрожжи производят гифы (нити) и псевдогифы. Псевдогифы могут давать дрожжевые клетки путем апикального или бокового почкования. Вызывает кандидоз, который включает молочницу (инфекцию рта и влагалища) и вульвовагинит.

Многоклеточные нитевидные формы

Плесени состоят из очень тонких нитей (гиф).Гифы растут на кончике и многократно делятся по всей длине, образуя длинные разветвленные цепочки. Гифы продолжают расти и переплетаться, пока не образуют сеть нитей, называемую мицелием. Пищеварительные ферменты выделяются из кончика гифы. Эти ферменты расщепляют органическое вещество, находящееся в почве, на более мелкие молекулы, которые грибы используют в качестве пищи.

Некоторые из ветвей гиф вырастают в воздух, и на этих воздушных ветвях образуются споры. Споры представляют собой специализированные структуры с защитной оболочкой, защищающей их от суровых условий окружающей среды, таких как высыхание и высокие температуры. Они настолько малы, что на головке булавки может поместиться от 500 до 1000 штук.

Споры похожи на семена, поскольку они позволяют грибу размножаться. Ветер, дождь или насекомые распространяют споры. В конце концов они приземляются в новых местах обитания и, если условия подходящие, начинают расти и производить новые гифы. Поскольку грибы не могут двигаться, они используют споры, чтобы найти новую среду, где меньше конкурирующих организмов.

Макроскопические мицелиальные грибы

Макроскопические нитчатые грибы также растут, производя мицелий под землей.Они отличаются от плесени тем, что производят видимые плодовые тела (широко известные как грибы или поганки), содержащие споры. Плодовое тело состоит из плотно упакованных гиф, которые делятся, образуя различные части грибной структуры, например шляпку и стебель. Жабры под шляпкой покрыты спорами, а шляпка диаметром 10 см может производить до 100 миллионов спор в час.

Дрожжи

Дрожжи — это маленькие одиночные клетки в форме лимона, которые примерно такого же размера, как эритроциты. Они размножаются путем отпочкования дочерней клетки от исходной родительской клетки. На поверхности дрожжевой клетки можно увидеть рубцы в местах обрыва почек. Такие дрожжи, как Saccharomyces , играют важную роль в производстве хлеба и пивоварения. Дрожжи также являются одним из наиболее широко используемых модельных организмов для генетических исследований, например, в исследованиях рака. Другие виды дрожжей, такие как Candida , являются условно-патогенными микроорганизмами и вызывают инфекции у людей со слабой иммунной системой.

---

• Грибковые заболевания

  Грибковые заболевания могут иметь разрушительные последствия для нашего здоровья и окружающей среды. От микотоксинов и миковирусов до механизмов заражения Chalara fraxinea, Candida и Cryptococcus , в этом выпуске Microbiology Today мы коснемся многих способов, которыми грибковые заболевания могут поражать людей, животных и растения.

• Грибковые заболевания человека

  Более миллиарда человек во всем мире страдают от поверхностных грибковых инфекций, таких как микоз и молочница, в то время как опасные для жизни грибковые инфекции ежегодно уносят примерно 1,5 миллиона жизней во всем мире. В этом брифинге описывается важное, но часто упускаемое из виду бремя грибковых заболеваний человека для общественного здравоохранения.

• Состояние мирового симпозиума по грибам

  12 сентября ученые из Королевского ботанического сада Кью опубликовали исчерпывающий отчет о состоянии грибов в мире, в котором подчеркивается часто упускаемое из виду значение этого царства.В связи с этим был организован двухдневный международный симпозиум.

• У диких британских змей впервые обнаружен змеиный грибок-убийца

  Змеиное грибковое заболевание (SFD) вызывает растущую озабоченность в восточной части США, где оно вызывает сокращение и без того уязвимых популяций змей. Теперь впервые SFD был обнаружен у диких змей за пределами Америки — здесь, в Великобритании, он был обнаружен у ужов, а в континентальной Европе была идентифицирована единственная зараженная змея.

• Грибок, создающий муравьев-зомби, может использовать биологические часы для управления своим разумом

  Ophiocordyceps споры заражают муравьев-древоточцев, когда они ночью ищут пищу. Гриб растет внутри муравья и в конечном итоге заставляет его покинуть гнездо, отыскать кусочек растительности и взобраться на него.

• Первые грибы начинают разлагать мертвую древесину еще до того, как она упадет на землю

  В следующий раз, когда вы пойдете гулять по лесу в летние месяцы, посмотрите вверх и посмотрите, не заметите ли вы ветки без листьев.Поначалу это может показаться неочевидным, но вы смотрите на плохо изученную, хотя и довольно важную экосистему.

 

 

Обучение грибковому дереву жизни — Дом

II. Жизненные циклы грибов. Грибы имеют разнообразные жизненные циклы, от очень простых до очень сложных.Спаривание и сексуальность у грибов также принимают различные формы. Следующие семь примеров иллюстрируют некоторое разнообразие жизненных циклов грибов, начиная с относительно простых жизненных циклов. Пожалуйста, поймите, что каждая из основных групп грибов имеет разнообразные жизненные циклы, помимо перечисленных здесь. Одноклеточные бесполые грибы . Пример : Candida albicans (аскомицет) является бесполым патогеном животных. Размножение осуществляется почкованием дрожжевых клеток. Одноклеточные половые грибы . Пример : Chytriomyces hyalinus (хитридиомицет) представляет собой водный гриб, который растет на хитине, таком как экзоскелеты водных насекомых. Он производит одну диплоидную клетку, которая немедленно подвергается мейозу. Одноклеточные зооспоры сохраняют гаплоидную фазу. Нитчатые бесполые грибы . Пример : Fusarium oxysporum (аскомицет) и родственные таксоны включают многие из наиболее серьезных патогенов растений.Размножение и распространение осуществляется с помощью конидий. Нитчатые грибы с половым и бесполым размножением, но без многоклеточных плодовых тел . Пример : Rhizopus stolonifer (зигомицет) представляет собой распространенную быстрорастущую черную плесень хлеба, клубники и других пищевых продуктов, которая имеет гифы без перегородки. Бесполые споры образуются на стеблевидных спорангиях. Половое размножение включает слияние гаплоидных гиф и образование одной диплоидной клетки, зигоспоры, которая подвергается мейозу при прорастании для повторного использования гаплоидной фазы. Нитчатые грибы с половым размножением и многоклеточными плодовыми телами . Пример : Agaricus bisporus (базидиомицет) представляет собой обычный шампиньон. Споры, образующиеся половым путем, дают начало первичному (гаплоидному) мицелию, который, сливаясь, образует вторичный мицелий. Кариогамия (слияние ядер) задерживается, поэтому вторичный мицелий называют дикариотическим или просто дикарионом. Дикарион производит диагностические зажимные соединения на септах.Когда позволяют условия, дикарион образует многоклеточное плодовое тело. Булавовидные мейоспорангии называются базидиями. Кариогамия происходит в базидиях, за ней сразу же следует мейоз и образование спор. Как и у других обсуждаемых грибов, в жизненном цикле присутствует только одна диплоидная клетка. Мицелиальные грибы с половым и бесполым размножением . Пример : Peziza vesiculosa (аскомицет) образует чашевидные многоклеточные плодовые тела, в которых происходит половое размножение.Мейоспорангии представляют собой мешковидные клетки, называемые аски. Как и у базидиомицетов, у асков происходят кариогамия и мейоз. Гаплоидные аскоспоры прорастают, образуя первичный мицелий, который может производить микроскопические бесполые репродуктивные структуры. Бесполая форма получила собственное название Oedocephalum . Конидии, продуцируемые стадией Oedocephalum , могут рециркулировать гаплоидную фазу. Слияние первичного мицелия дает дикарион, дающий начало плодовому телу, как у базидиомицетов.У грибов с половой и бесполой фазами половая фаза называется телеоморфом, а бесполая фаза называется анаморфой. Их также называют мейоспорической и митоспорической фазами соответственно. Возбудители болезней растений с половым и бесполым размножением на нескольких хозяевах . Пример : Puccinia graminis (барбарисово-пшеничная ржавчина; базидиомицет). Базидиоспоры, образующиеся половым путем, заражают барбарис. Спермогонии – это репродуктивные структуры, образующиеся на верхней поверхности листьев барбариса. Спермогонии продуцируют одноклеточные сперматозоиды и рецептивные гифы. Сперматозоиды контактируют с восприимчивыми гифами и сливаются, образуя дикарион. Дикарион образует бесполую репродуктивную структуру, эциум, на нижней стороне листа барбариса. Дикариотические эциоспоры поражают пшеницу. Дикариотический мицелий на пшенице образует репродуктивные структуры, называемые урединиями, которые производят бесполые дикариотические урединиоспоры, способные повторно инфицировать пшеницу. В конце концов, дикарион пшеницы производит репродуктивные структуры, называемые телиями.Телиоспоры образуются бесполым путем и представляют собой дикариотические зимующие структуры. Весной ядра телиоспор сливаются (кариогамия), образуя стебельчатый базидий, подвергаются мейозу и образуют базидиоспоры, заражающие барбарис. Всего в жизненном цикле два хозяина, четыре вида спорообразующих структур и одна диплоидная клетка! Перейти к задачам… Морфология ——— Жизненные циклы ——- Проблемы ——— Возможности

Как построить плодовое тело гриба: от однородных клеток к специализированной ткани — Буш — 2007 — Молекулярная микробиология

Половые нитчатые грибы: быстрый рост и защищенные мейоспоры

Грибы — это эволюционно очень успешная группа, потому что они способны быстро исследовать и завоевывать новые экологические ниши. Их специфический способ роста включает нити удлиненных клеток, называемых вегетативными гифами (мицелием), которые расширяются на вершине верхушечной клетки. Согласно недавнему обзору (Sietsma and Wessels, 2006), для этого поляризованного роста требуется клеточная стенка, которая является пластичной на вершине, но формирующейся в более старых частях гиф. Ригидификация стенки, по-видимому, происходит за счет связывания в основном хитина и глюканов вне цитоплазматической мембраны. Согласно современным знаниям, новые компоненты стенки и белки, предназначенные для секреции, происходят из эндоплазматического ретикулума (ER) и транспортируются как часть сложной транспортной и коммуникационной системы в везикулах к апексу.С местной секрецией липких или целлюлозоподобных соединений на кончике связана способность мицелиальных грибов прикрепляться к субстрату и внедряться в него. В ненарушенных средах, таких как лесная почва, рост нитчатых грибов приводит к появлению гигантских организмов, которые считаются одними из самых крупных и старых особей на Земле, демонстрируя эволюционный успех роста с гифами, состоящими из взаимосвязанных клеточных модулей.

Помимо неограниченного роста гиф, у мицелиальных грибов, размножающихся половым путем, могут развиваться многоклеточные унитарные структуры определенного размера: плодовые тела.Эти высокоорганизованные многоклеточные структуры происходят из вегетативных гиф [недавно был подробно рассмотрен быстрый прогресс в понимании развития плодовых тел (Poeggeler et al ., 2006)]. Они состоят из различных специализированных типов клеток и защищают мейотически полученные споры. Молекулярные механизмы, лежащие в основе формирования плодовых тел, практически не изучены. Следовательно, необходимо идентифицировать ключевые молекулы, ответственные за переход от роста гиф к формированию плодового тела, и изучить их взаимодействие.Для получения полной картины анализы должны включать сравнение гетероталлических (самобесплодных) и гомоталлических (самофертильных) аскомицетов. У гетероталличных представителей, таких как Neurospora crassa , которым для завершения полового цикла требуются две разные по половому признаку особи гриба, типы спаривания были в центре внимания исследований. Гомоталлические грибы, такие как Aspergillus nidulans или Sordaria macrospora , могут образовывать плодовые тела в отсутствие или в присутствии партнера и, следовательно, особенно пригодны для генетических подходов и анализа мутантных штаммов.

Aspergillus nidulans уже давно используется в качестве модельного организма для изучения бесполого развития. В последние годы он также оказался пригодным для изучения полового развития, особенно в отношении баланса полового и бесполого размножения. У самоплодной Sordaria macrospora отсутствует бесполый цикл, и поэтому она особенно подходит для изучения регуляции полового развития. S. macrospora тесно связан с N.crassa , и информация о последовательности генома, а также микроматрицы для этого аскомицета также могут быть использованы в качестве инструментов для S. macrospora . В то время как A. nidulans образует закрытые плодовые тела, называемые клейстотециями, плодовые тела S.  macrospora представляют собой бутылкообразные структуры, называемые перитециями, с предварительно сформированным отверстием на горлышке, через которое высвобождаются споры. В обоих случаях плодовые тела состоят из наружной оболочки, защищающей внутреннее пространство, включающей клетки, которые в конечном итоге дифференцируются в половые споры (рис.1).

Переход от вегетативных гиф к многоклеточным репродуктивным структурам (плодовым телам) гомоталлических мицелиальных грибов. Примеры генов, участвующих в регуляции образования плодовых тел у A. nidulans (схема) и S. macrospora (зеленая печать), приведены в обзоре ранее (Poeggeler et al. ., 2006).

Триггер для разработки: среда и внутренняя готовность

Роста вегетативных гиф часто бывает достаточно для выживания, но мицелий также может функционировать в качестве отправной точки для дифференцировки в различные типы клеток в ответ на микроокружение, с которым сталкивается гриб, как недавно было рассмотрено (Ugalde, 2006). Таким образом, плодовые тела формируются не в качестве основной необходимости, а только после восприятия нескольких сигналов окружающей среды и эндогенных ауторегуляторных сигналов. Внешние факторы обычно включают в себя множество параметров, включая доступность питательных веществ, условия освещения, давление кислорода/CO ₂ , контакт с поверхностью, осмолярность и pH. Плотность клеток и доступность партнеров часто также играют решающую роль в принятии решения о начале развития. Эндогенные факторы включают промежуточные продукты метаболизма с сигнальным действием, такие как феромоны или гормоноподобные вещества, а также окислительно-восстановительный статус клеток.Например, A. nidulans , оксигеназы жирных кислот (PpoA-C), участвующие в производстве гормонов (Psi-фактор), важны для установления соотношения полового и бесполого развития.

Восприятие различных сигналов, участвующих в инициации развития плодовых тел, давно изучается на физиологическом уровне. Например, уже много лет известно, что половое развитие у A. nidulans происходит в отсутствие света при низком уровне кислорода.Механизм восприятия света у A. nidulans включает рецептор красного света фитохром (Blumenstein et al ., 2005), а также бархатный фактор VeA (Kim et al ., 2002). На молекулярном уровне наиболее важными системами восприятия сигналов, вероятно, являются рецепторы, связывающие гуаниновые нуклеотиды (G), связанные с белками (GPCR) и соответствующие им G-белки. Три из 16 предполагаемых GPCR A. nidulans , гормональные рецепторы GprA и GprB, а также GprD, участвуют в регуляции полового развития (Yu, 2006).

Трансдукция сигнала: от восприятия сигнала к экспрессии генов – а потом?

Различные фрагменты головоломки внутриклеточной сети связей во время развития между рецепторами, G-белками и реакцией ядра были идентифицированы у разных грибов (Poeggeler et al ., 2006). Помимо G-белков FadA, SfaD и GpgA A.  nidulans , модуль митоген-активируемой протеинкиназы (MAPK), содержащий SakA/HogA, и несколько факторов транскрипции, включая SteA, NsdD, StuA, DopA, MedA и CpcA, участвуют в Регуляция образования плодовых тел.Однако большинство генов-мишеней этих факторов транскрипции пока неизвестны. Один ген, экспрессия которого зависит от фактора транскрипции Pro1 S.macrospora (Masloff et al , 1999), кодирует новое ER-соединение Pro41, идентифицированное Nowrousian et al . (2007).

Экспрессия многих генов развития также включает регуляцию на посттранскрипционном уровне. CpeA A. nidulans (Scherer et al ., 2002) и АРР S. macrospora (Nowrousian et al ., 2006) оба транскрипционно активируются на раннем этапе развития, но накопление соответствующих белков задерживается. Это может отражать трансляционный контроль синтеза белка или посттрансляционную регуляцию стабильности белка. Сигналосома COP9, которая регулирует механизм деградации клеточного убиквитин-зависимого белка, и адаптеры для убиквитинлигазы E3, такие как белок F-box GrrA, важны для формирования плодовых тел и аскоспорогенеза (Busch et al . , 2003; Krapmann и др. ., 2006). Это говорит о том, что для формирования плодового тела может потребоваться уникальный набор белков в развивающихся клетках, отсутствующий в клетках гиф. Изменение запаса белков, по-видимому, не может быть достигнуто за счет синтеза новых белков в сочетании с регулярным оборотом, но может потребовать специфического разрушения белков, специфичных для роста гиф.

Открытие нового и специфического консервативного резидентного белка ER, необходимого для формирования плодовых тел S.macrospora (Nowrousian et al. ., 2007), но необязательный во время вегетативного роста, предполагает, что развитие грибов может даже потребовать адаптации специфических компартментов клеточной архитектуры. Грибковые гифы состоят из модулей, которые повторяются и имеют контролируемую полярность. Формирование тканей, составляющих перитеций, основано на различных структурных предпосылках, результатом которых должно стать образование плотно упакованных клеток наружной оболочки, а также ряда специализированных типов клеток внутри плодового тела. ER является воротами для белков, которые входят в секреторный путь. ER также имеет решающее значение для контроля качества белков и гликозилирования белков, а также для распределения белков в мембраносвязанных органеллах. Специфические изменения в мембране ER, позволяющие развиваться, предполагают, что один или несколько из этих процессов должны быть адаптированы для развития. Будет интересно выяснить, необходим ли другой ER для интеграции разных рецепторов в грибковую клетку.

Формирование плодового тела: необходимость крупных клеточных реконструкций

Реконструкция довольно однородных гиф в сложную структуру плодового тела требует значительных изменений в различных клеточных системах (Poeggeler и др. ., 2006). Сложная программа развития требует больше энергии, чем простой вегетативный рост, и вегетативный мицелий, по-видимому, накапливает питательные вещества, которые впоследствии могут питать развивающиеся плодовые тела. Следовательно, первичный метаболизм должен быть адаптирован для использования этих источников. Серьезные изменения должны произойти и во вторичном метаболизме, например, в продукции пигмента. Кроме того, реконструкция особенно влияет на процессы биогенеза и деградации клеточной стенки. Примечательно, что β-1,3-глюкан особенно накапливается во время вегетативного роста и мобилизуется в качестве источника углерода для полового развития.Соответственно, такие гены, как ген хитинсинтазы chsC и ген α-1,3 глюканазы mutA , участвующие в клеточной стенке и метаболизме углеводов, специфически регулируются во время развития.

Перестройка транспорта везикул может играть важную роль в ремоделировании клеточной стенки. Транспорт внутри гиф, растущих исключительно на вершине, требует двух направлений: транспорта к кончику и ретротранспорта. Большая часть груза будет транспортироваться к вершине, содержащей Spitzenkörper, состоящую из агрегатов пузырьков.Напротив, формирование плодового тела должно обеспечивать рост в разных направлениях, и это должно отражаться в системе пузырьков клетки. Этот сценарий предсказывает, что система пузырьков грибковой клетки должна быть реорганизована, чтобы обеспечить переход от роста гиф к развитию. Первое молекулярное указание на то, что реорганизация компартмента требует различных молекулярных участников, было получено благодаря открытию Nowrousian и соавт., что грибковый мембранный белок ER Pro41 необходим для формирования плодовых тел.

Заключение

Обладая относительно простым геномом и формированием сложных структур развития, половые мицелиальные грибы представляют собой идеальные модельные организмы, которые помогут понять эукариотическую дифференциацию. Поле находится на захватывающей стадии; несколько элементов регуляторной сети, контролирующей формирование плодовых тел, были идентифицированы, но точные механизмы того, как компоненты клеточного ядра в конечном итоге используются для образования различных типов клеток, неизвестны.

Статья Новрусяна и др. добавляет к фону дифференцировки типов клеток, специфичных для плодовых тел, важный аспект специфического участия белков, связанных с ER. ER является центральным центром мембранных белков и липидов для ряда органелл, включая вакуоли и некоторые пероксисомальные компоненты (Hoepfner et al. ., 2005). Т.о., специфические для развития функции ER скорее всего будут влиять и на другие органеллы. В последние годы было показано, что митохондрии, пероксисомы и вакуоли играют роль в половом развитии мицелиальных грибов (Bowman et al ., 2000; Contamine и др. ., 2004; Stumpferl и др. ., 2004; Bonnet и др. ., 2006). Будет интересно посмотреть, как специфичные для развития функции ER могут быть интегрированы с ролями в развитии др. грибковых органелл.

Новизной недавних открытий является накопление доказательств тонкой регуляции уровня белка, включая нацеливание на белок или его деградацию во время развития. Множественные функции ER, начиная от созревания белка, гликозилирования, контроля качества, сортировки и образования везикул, являются интересной задачей для анализа механизмов, специально необходимых для образования сложных трехмерных структур.

Благодарности

Мы благодарим Stefanie Poeggeler за предоставление изображений S. macrospora на рисунке.

Каталожные номера

• Блюменштейн, А., Винкен, К., Таслер, Р., Пуршвитц, Дж., Вейт, Д., Франкенберг-Динкель, Н., и Фишер, Р.(2005) Фитохром FphA Aspergillus nidulans подавляет половое развитие при красном свете. Карр Биол 15: 1833–1838.
• Боннет, К., Эспань, Э., Циклер, Д., Буаснар, С., Bourdais, A., and Berteaux-Lecellier, V. (2006) Белки импорта пероксисом PEX2, PEX5 и PEX7 по-разному участвуют в половом цикле Podospora anserina . Мол Микробиол 62: 157–169.
• Боуман, Э.Дж., Кендл Р. и Боуман Б. Дж. (2000) Нарушение vma-1 , гена, кодирующего каталитическую субъединицу вакуолярной H(+)-АТФазы, вызывает серьезные морфологические изменения в Neurospora crassa . J Биол Хим 275: 167–176.
• Буш, С., Экерт, С.Э., Краппманн, С., и Браус, Г.Х. (2003) Сигналосома COP9 является важным регулятором развития мицелиального гриба Aspergillus nidulans . Мол Микробиол 49: 717–730.
• Контамин, В., Zickler, D., and Picard, M. (2004) Ген Podospora rmp1 , участвующий в перекрестных помехах между ядром и митохондриями, кодирует важный белок, субклеточное расположение которого регулируется в процессе развития. Генетика 166: 135–150.
• Хёпфнер, Д., Шильдкнегт, Д., Бракман И., Филиппсен П. и Табак Х. Ф. (2005) Вклад эндоплазматического ретикулума в образование пероксисом. Сотовый 122: 85–95.
• Ким, Х., Хан, К., Ким, К., Рука., Джанг К. и Че К. (2002) Ген veA активирует половое развитие у Aspergillus nidulans . Fungal Genet Biol 37: 72–80.
• Краппманн, С., Юнг, Н., Медик Б., Буш, С., Праде, Р.А., и Браус, Г.Х. (2006) Белок F-box Aspergillus nidulans GrrA связывает активность SCF с мейозом. Мол Микробиол 61: 76–88.
• Маслофф, С., Поггелер, С., и Кук, У. (1999) Ген pro1 (+) из Sordaria macrospora кодирует фактор транскрипции цинковых пальцев C6, необходимый для развития плодового тела. Генетика 152: 191–199.
• Норусян, М., Пиотровски, М., и Кук, У. (2006) Множественные уровни временного и пространственного контроля регулируют накопление специфичного для плодового тела белка APP у Sordaria macrospora и Neurospora crassa . Fungal Genet Biol (в печати). doi: 10.1016/j.fgb.2006.09.009.
• Наврузян М., Франк, С., Керс, С., Штраух, П., Вайтнер, Т., Рингельберг, К. , и др. (2007) Новый мембранный белок ER PRO41 необходим для полового развития мицелиальных грибов Sordaria macrospora . Мол Микробиол 64: 923–937.
• Поеггелер, С., Новрузян, М., и Куек, У. (2006) Развитие плодовых тел у аскомицетов. В Микота, Vol. И. У. Куэс и Р. Фишер (ред.). Берлин Гейдельберг Нью-Йорк: Springer, стр.325– 355.
• Шерер, М., Вэй, Х., Liese, R., и Fischer, R. (2002) Aspergillus nidulans ген каталазы-пероксидазы ( cpeA ) транскрипционно индуцируется во время полового развития посредством фактора транскрипции StuA. Эукариотическая клетка 1: 725–735.
• Ситсма, Дж. Х. и Весселс, Дж.Г.Х. (2006) Биогенез апикальной стенки. В Микота, Vol. И. У. Куэс и Р. Фишер (ред.). Берлин Гейдельберг Нью-Йорк: Springer, стр. 53–72.
• Штумпферл, С.В., Стефан, О., и Осиевац, Х.Д. (2004) Влияние нарушения пути доставки меди в митохондрии на метаболизм и продолжительность жизни Podospora anserina . Эукариотическая клетка 3: 200– 211.
• Угальде, У. (2006) Авторегуляторные сигналы мицелиальных грибов. В Микота, Vol. И. У. Куэс и Р. Фишер (ред.). Берлин Гейдельберг Нью-Йорк: Springer, стр. 2035– 2213 гг.
• Ю, Дж.Х. (2006)Передача сигналов гетеротримерного G-белка и RGS в Aspergillus nidulans .