Грибы общая характеристика – Общая характеристика грибов. Шляпочные грибы, их строение, питание, размножение. Условия жизни грибов в лесу. Съедобные и ядовитые грибы. Плесневые грибы. Дрожжи. Грибы-паразиты, вызывающие болезни растений. Роль грибов в природе и хозяйстве — Грибы. Лишайники — РАСТЕНИЯ. БАКТЕРИИ. ГРИБЫ. ЛИШАЙНИКИ — ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЕГЭ — БИОЛОГИЯ — САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА К ЕГЭ

xn—-7sbfhivhrke5c.xn--p1ai

Грибы: общая характеристика и значение

Довольно подробную информацию об интересующих нас организмах дают учебные пособия по предмету «биология» (6 класс). Общая характеристика грибов, однако, — тема для целых книг и научных трудов. И это неудивительно — изучать их очень интересно.

Грибы, общая характеристика которых представлена в этой статье, по экологическим и трофическим показателям — гетеротрофные эукариоты с исключительно осмотрофным типом питания. Это опре­деление четко отграничивает их от других организмов на пространстве, занимаемом биотой. Общая характеристика грибов предполагает, что именно осмотрофным способом питания обусловлены морфоло­гические, физиологические и биохимические их особенности.

Вегетативное тело грибов

Вегетативное тело большинства грибов представляет собой сильно раз­ветвленные нити (гифы) с неограниченным ростом, совокупность которых называют мицелием, или грибницей. Обычно мицелий целиком погружен в субстрат (почву, ткань растения, помет животных, растительные остатки и проч.), и такие особенности его структуры позволяют максимально извлекать из него питательные вещества всем телом с помощью экзоосмоса.

Органические вещества в перечисленных субстратах находятся главным образом в виде высокомолекулярных полимеров (белков, полисахаридов, нуклеиновых кислот), которые не проходят через клеточные покровы. Поэтому грибы, общая характеристика которых нас интересует, выделяют в субстрат ферменты деполимеразы, расщепляющие полиме­ры до олиго- и мономеров, способных транспортироваться в клетки. Если у животных пищеварительные ферменты выделяются внутрь кишечника, то у грибов они выделяются наружу, и тогда грибная гифа может быть уподоблена вывернутой наизнанку кишке.

Размножение грибов

Полное погружение мицелия в субстрат ограничивает возможности их рас­селения в пространстве. Поэтому их органы размножения выдвигаются на поверхность субстрата или возвышаются над ним, чтобы распространяться в воздушной или (если субстрат находится в воде) водной среде. У многих грибов (макромицетов) спороносные органы крупные, хорошо заметные невооруженным глазом (поднимающиеся над поч­вой шляпочные грибы или вырастающие на дереве трутовики). Другие грибы (микромицеты) имеют мелкие органы спороношения, их строение можно рассмотреть только под микроскопом, но при массовом развитии они образуют цветные налеты в виде плесеней на различных субстратах.

Два царства грибов

Филогенетические построения показывают, что экоморфа «грибы» не является однородной монофилетической группой, а разделяется на две филы (царства). Большая часть, названная «истинными грибами» (эумицеты), монофилетична и составляет собственно царство грибов (Fungi). Меньшая часть, названная «грибоподобными организмами» (псевдомицеты), входит наряду с некоторыми водорослями в состав царства Stramenopila, в котором группиру­ется в два отдела — Oomycota (оомицеты) и Labyrinthulomycota (сетчатые сли­зевики). На основе этого деления выстраивается общая характеристика грибов. Шляпочные грибы, как вы видите, — это лишь часть всего их многообразия.

Первичные и вторичные метаболиты

Все метаболиты условно разделяют на первичные и вторичные. Первичные метаболиты необходимы для роста организма и незаменимы. Это нуклеиновые кислоты, белки, углеводы, коферменты, липиды и др. Из них построены клеточные органеллы — ядра, митохондрии, рибосомы, клеточная стенка и мем­бранные структуры, которые имеют грибы. Общая характеристика первичных метаболитов заключается в том, что их отложения клетка использует в качестве источников питания и энергии. Вторичные метаболиты необходимы для адаптаций орга­низма к условиям жизни. Они могут встречаться у одних видов и отсутствовать у других. В отличие от первичных, вторичные метаболиты — это, как правило, низкомолекулярные соединения.

Белки

Структурные белки входят в состав клеточной стенки, мембранных струк­тур, хромосом, из них построены элементы цитоскелета — микротрубочки и микрофиламенты. Ферментные белки обеспечивают все внутриклеточные про­цессы и взаимодействие с окружающей средой.

Углеводы

Структурные полимерные углеводы — основа клеточной стенки, которую имеют грибы. Общая характеристика таких углеводов с точки зрения химического состава позволяет разделить их на три группы: глюкоза, другие моносахариды и углеводы, ковалентно связан­ные с пептидами (гликопротеины).

Полимеры глюкозы — это глюканы, хитины и целлюлоза. Глюканы представ­ляют собой линейные или разветвленные цепочки молекул глюкозы. Они составляют наружный слой клеточной стенки большинства грибов. В молекулах хитина глюкозные остатки соединены с ами­ногруппами (аминированы), к которым, в свою очередь, присоединены остатки уксусной кислоты (ацетилированы). Молекулы, «сшитые» друг с другом разветвленными молекулами иных полисахаридов, составляют прочный каркас клеточной стенки. Целлюлоза обнаружена у всех исследованных оомицетов, у которых она составляет около 10% массы клеточной стенки. Долгое время считали, что у истинных грибов она отсутствует, но сейчас показано ее наличие в стенке некоторых аскомицетов (род Ophiostoma).

Полимеры других моносахаров (маннозы, галактозы и др.), называемые у высших растений гемицеллюлозой, встречаются не во всех группах грибов. Особенно много полимеров маннозы — маннанов — в клеточных стенках дрож­жей. По-видимому, такой состав стенки обеспечивает почкование лучше, чем глюкановый.

Наконец, общая характеристика грибов может быть дополнена тем, что в их клеточных стенках, как и у растений, содержится много полисахаридов, соединенных с белковыми молекулами — пептидоглюканы, маннанопротеины и др. Они формируют срединный слой многослойной клеточной стенки и играют важную роль как в поддержании структурной целостности клеток, так и в ее обменных процессах с окружающей средой.

Запасные углеводы

В этой статье представлена довольно подробная общая характеристика грибов. 6 класс школы — время, когда мы впервые обстоятельно знакомимся с этими организмами на уроках биологии. Предлагаем углубить знания и изучить их более подробно. Перейдем к описанию запасных углеводов.

У грибов не обнаружен основной запасной полисаха­рид, присущий высшим растениям и многим водорослям — крахмал. Глюкоза у эумицетов запасается в качестве глюкана, близкого к животному крахмалу гликогену. Помимо глюканов у грибов есть и другие запасные угле­воды, причем некоторые характерны только для царства грибов. Это прежде всего дисахарид трегалоза. Долгое время трегалозу находили только в грибах, отчего она получила второе название — микоза. Сейчас она обнаружена и в некоторых высших растениях в качестве минорного соединения. Трегалоза играет важную роль в адаптациях грибных клеток к стрессам и регуляции осмотических процессов. В клетках грибов содержатся также сахароспирты — маннит, сорбит, ксилит и др.

Липиды

Липиды (эфиры глицерина с монокарбоновыми кислотами, имеющими неразветвленную алифатическую цепь) являются важными запасными про­дуктами, они откладываются в клетке в виде капелек жира. Для грибов харак­терно высокое содержание полиненасыщенных (имеющих несколько двойных связей в алифатической цепочке) жирных кислот, таких как линоленовая — с тремя, и арахидоновая — с четырьмя двойными связями. В форме фосфоли­пидов (соединенные эфирной связью с фосфорной кислотой) липиды являются основными компонентами клеточных мембран. Большую роль в созда­нии мембранных структур играют также липоиды стерины, придающие мемб­ранам прочность. В отличие от холестерина животных, имеющего 27 атомов углерода в молекуле (С-27), и фитостеринов (С-29) растений, основной грибной стерин — эргостерин (С-28).

Вторичные метаболиты: пигменты

Грибы лишены фотосинтетических пигментов, но продуцируют большое число соединений, окрашивающих мицелий, пропагативные органы или субстрат. По химической природе большинство пигментов относится к терпеноидам (каротиноиды) или к ароматическим соединениям. Они выполняют разнообразные функции. Так, оранжевые производные каротина индуцируют протекание полового процесса у мукоровых грибов; темно-зеле­ные и черные фенольные пигменты аспергиллов откладываются только в спо­роносном аппарате, который, в отличие от субстратного мицелия, образуется в воздушной среде, и в спорах для защиты от ультрафиолетового света; темно-окрашенный меланин откладывается в клеточных стенках, повышая их проч­ность.

Токсины и антибиотики

Многие грибы продуцируют соединения, токсич­ные для других организмов, что нередко отмечается, когда составляется общая характеристика грибов (6 класса учебник или пособие для вуза). Вещества, токсичные для микроорганизмов, на­зывают антибиотиками, токсичные для растений — фитотоксинами, токсич­ные для животных и человека — микотоксинами. Некоторые метаболиты гри­бов, будучи токсичными для разных групп организмов (микроорганизмов и растений, растений и животных), имеют комплексное действие. Антибиотики синтезируются многими обитающими в почве грибами, которым приходится конкурировать за питательные субстраты с другими микроорганизмами. Их химическая природа и механизм действия многообразны. Так, антибиотики-пенициллины и цефалоспорины ингибируют синтез клеточной стенки у бактерий, трихотецины — синтез белка у эукариотных микроорганизмов, гризеофульвин — митоз.

Фитотоксины и митотоксины

Фитотоксины, выделяемые грибами в ткань зараженного растения, вызыва­ют гибель растительных клеток, кото­рые после этого становятся легкой до­бычей паразита. Токсины ингибируют ферментативные процессы в клетках за­раженных растений (например, тентоксин гриба Alternaria ингибирует фотосинтетическое фосфорилирование), облада­ют сильным мембранотропным эффектом и влияют на транспорт веществ че­рез мембраны, трансмембранный перенос ионов (фузариевая кислота, фузикокцин и др.).

Микотоксины разделяют на две группы — токсины микроскопических гри­бов (микромицетов) и токсины грибов макромицетов, имеющих крупные плодовые тела. Первые особенно опасны у грибов, заражающих растительную продукцию, которая используется в пищу. Например, в склероциях спорыньи накапливаются алкалоиды (гетероциклы, содержащие азот), являющиеся не­рвно-паралитическими ядами. Они не разрушаются при хлебопече­нии, поэтому хлеб, выпеченный из муки с примесью размолотых склероциев, крайне опасен. Его использование может вызвать серьезные отравления, часто с летальным исходом. Другой паразит злаков — возбудитель фузариоза колоса. Это гриб Fusarium, который выделяет в зерно терпеноидные токсины, также вызывающие серьезные отравления (хлеб, выпеченный из зараженной фузариозом муки, в народе называли «пьяный хлеб», так как он вызывал головокружение, рвоту и другие симптомы, напоминающие сильное алко­гольное отравление).

Питание грибов

В настоящее время довольно много сведений об их питании накопила наука биология. Общая характеристика грибов с этой точки зрения следующая. Питание большинства грибов происходит за счет растений, поэтому они имеют активные ферменты, разлагающие структурные и запасные полисаха­риды в живых растениях и растительных остатках. Таковы пектиназы, разру­шающие полигалактуроновую кислоту (пектин) на низкомолекулярные олигогалактурониды, ксиланазы, целлобиазы и целлюлозы, разрушающие целлюло­зу и гемицеллюлозу — основные углеводные компоненты клеточной стенки растений, амилаза, разлагающая крахмал, и др. Второй после целлюлозы по массе компонент растительных клеток — лигнин, представляющий собой трех­мерный полимер ароматических колец. Особенно много его в одревесневших клетках. Лигнин — самый стойкий растительный полимер, и только грибы (главным образом древоразрушающие трутовики) имеют ферменты лигназы, разрушающие его. Грибы-паразиты, поражающие покровы животных и человека (кожу, волосы, перья), выделяют ферменты, разрушающие белок кератин, из кото­рого они построены.

Большинство из перечисленных ферментов в целях энергетической эконо­мии синтезируются клетками не постоянно, а только при наличии в среде соответствующего вещества (например, если в окружающей среде нет пекти­на, то пектиназа не синтезируется). Они не конститутивны, а подвержены субстратной индукции. Кроме того, они не образуются, если в среде есть смесь питательных веществ с более благоприятными соединениями энергетическо­го обмена (катаболиты). Например, конечный продукт разрушения большин­ства полисахаридов — глюкоза, поэтому в среде, в которой кроме пектина или целлюлозы содержится глюкоза, пектиназы и целлюлазы не вырабатыва­ются. Вряд ли целесообразно производить сложные химические процессы для получения глюкозы, если она уже имеется в среде роста. Такая регуляция называется катаболитной репрессией.

Бесполое размножение

Продолжая раскрывать такую тему, как «Общая характеристика грибов», кратко опишем особенности размножения. Бесполое размножение у этих организмов может осуществляться подвижными и не­подвижными спорами. Зооспоры образует небольшое число грибов, водных и наземных, у которых отчетливо прослеживаются генетические связи с водны­ми. Структура жгутиков у зооспор оомицетов и гифихитриевых аналогична описанной для охрофитовых водорослей, а у хитридиомицетов будет рассмот­рена при описании этой группы. Большинство видов грибов размножается неподвижными спорами, что указывает на их очень давний выход на сушу. Споры могут формироваться эндогенно в спорангиях (спорангиоспоры) или экзогенно (конидии). Эндогенные споры освобождаются только после раз­рушения спорангия, что происходит обычно при его намокании. Обычно в спорангиях формируется большое количество (тысячи) спор, однако некото­рые виды образуют мелкие спорангии (спорангиоли), в которых находится лишь несколько спор (иногда одна). В последнем случае оболочки спорангиоли и споры могут срастаться, и тогда эндогенная спора функционирует как экзо­генная. Это свидетельствует о первичном возникновении эндогенных спор, которые были предшественниками экзогенных.

Половое размножение

Самый распространенный тип полового процесса, причем наиболее простой, — слияние двух не дифференцированных на гаметы вегета­тивных клеток, называемое соматогамия. Подобный тип полового процесса характерен для аскомицетных дрожжей, многих базидиомицетов и других гри­бов. Иногда он протекает даже без слияния клеток, простым слиянием ядер внутри клетки. Более сложному половому процессу предшествует обособление участков мицелия партнеров (гаметангиев), которые затем сливаются. Такой половой процесс, гаметангиогамия, характерен для многих зиго- и аскомицетов. Наконец, у грибов встречается и обычная для других эукариотных орга­низмов гаметогамия, т.е. слияние специализированных гамет.

Классические изо- и гетерогамия, характерные для водорослей, встреча­ются только у низших грибов — хитридиомицетов. Классическая оогамия у грибов отсутствует вообще. Даже оомицеты, названные так вследствие нали­чия у них оогамии, не имеют мужских гамет (сперматозоидов или спермациев), а яйцеклетки в оогонии лишены собственной клеточной стенки и назва­ны оосферами. У некоторых видов сумчатых грибов имеется оогоний (но без женских гамет яйцеклеток, т.е. представляющий собой гаметангий), но отсут­ствует антеридий, так что оплодотворение происходит вегетативной гифой. У других аскомицегов и базидиомицетных ржавчинных грибов имеются муж­ские гаметы — спермации, но отсутствуют женские гаметы, а иногда и гаметангии (сперматогамия). У некоторых видов спермации несут двойственные функции — мужских гамет и спор бесполого размножения (конидий).

Заключение

Общая характеристика грибов: питание и дыхание, споровое размножение — все это вызывает большой интерес у любителей природы. Ведь это уникальные организмы, которые не относятся ни к растениям, ни к животным. Открыв в учебнике тему «Общая характеристика грибов» (7 класс), вы узнаете, что они составляют отдельное царство. Другие царства — это животные, растения, вирусы и бактерии. Тема «Общая характеристика и значение грибов», изложенная в школьных учебниках и в этой статье, — это только основная информация о них. О них написаны целые книги, так что заниматься их изучением можно очень долго. Одной из самых интересных тем, на наш взгляд, является общая характеристика плесневых грибов. Плесень — один из наиболее древних на Земле видов живых организмов. Она появилась 200 млн. лет назад и прекрасно себя чувствует в современных условиях. Откройте раздел любого школьного учебника «Царство грибы. Общая характеристика» (6 класс), и вы найдете более подробную информацию о ней.

fb.ru

Общая характеристика грибов

Грибами называют царство живых организмов, в котором сочетаются признаки, характерные как животным, так и растениям. Признаки близости с растениями: — существование четко выделенной клеточной стенки; — споровое размножение; — статичность в вегетативном состоянии; — способность к синтезу витаминов; — умение поглощать пищу путем всасывания (адсорбции). Общими признаками у грибов с животными можно выделить следующие — гетеротрофность; — преобладанием хитина в составе клеточной стенки, который характерен для состава наружного скелета членистоногих; — в клетках отсутствую фотосинтезирующие пигменты и хлоропласты; — сбор как запасное вещество гликогена; — мочевина, являющиеся продуктом образования и выделения метаболизма. Данные особенности жизнедеятельности и строения грибов приводят к выводу о том , что грибы являются одними из самых древнейших групп эукариотных организмов, которые не имеют с растениями прямой эволюционной связи, как ошибочно считалось ранее. Растения и грибы возникли никак не связано с разными формами микроорганизмов, которые обитали в воде. Насчитывают более ста тысяч видов грибов, но многие считают, что их реальное число намного больше – около трехсот тысяч, а может и более. Ежегодно в мире описывается новых видов около тысячи. Большая их часть произрастает на суше, и встретить их можно практически везде, где есть условия для существования жизни. Были сделаны подсчеты содержания лесной подстилки, в результате получилось, что около 78–90% биомассы составляющих микроорганизмов занимает грибная масса (приблизительно пять тонн с гектара).

Строение грибов.
У большого количества грибных видов вегетативное тело состоит из мицелия, или грибницы, представленная тонкими бесцветными (редко немного окрашенных) нитями, или гифами, рост которых не имеет ограничений и у которых существует боковое ветвление. Мицелий дифференцируют на две функционально отличные части: — первая – субстратный мицелий, он способствует прикреплению к субстрату, поглощению и транспортировки воды, и веществ растворенных в ней — вторая — воздушный мицелий, он поднимается над субстратом и образует органы размножения. Приспосабливаясь к разнообразным наземным условиям обитания мицелий грибов, очень сильно подвергается видоизменению: это столоны, склероции, ризоморфы, ризоиды, гаустории, аппрессории и др. Так, к примеру, при помощи столонов или как они еще называются воздушные дугообразные гифы – идёт быстрое распространения гриба по субстрату. К субстрату столоны прикрепляются ризоидами. Также функцией прикрепления занимаются и аппрессории, для которых характерны плоские утолщения на ветках гиф. Для грибов-паразитов больше характерны аустории , они имеют специальные выросты мицелия, которые проникают в клетки хозяина и питательные веществ они поглощают оттуда.

Размножение грибов.
Размножаются грибы половым и бесполым способами. Размножение, отдельными клетками или частями мицелия, которые служат началом для нового мицелия, является бесполым. Почкование характерно для дрожжевых грибов. Также может осуществляться бесполое размножение эндо- и экзогенных спор. Споры эндогенные зарождаются внутри специальных клеток ,т.н. спорангиях. А экзогенные споры, или конидии, появляются открыто на кончиках особых специальных выростах мицелия, их еще называют конидиеносцы. Если спора попадает в благоприятные условия, то она произрастает и становится родителем нового мицелия. У грибов очень многообразно половое размножение. Для некоторых групп грибов характерен следующий порядок прохождения полового процесса: содержимое двух клеток, сливаются на концах гиф. Сумчатые грибы при половом процессе используют для слияния женский половой орган размножения (архегонию) не дифференцированный на гаметы и содержимое антеридия, а базидиальные грибы – при слиянии задействуют содержимое двух вегетативных клеток, в результате между ними можно наблюдать появление выростов или т.н. анастомазов.

Питание грибов.
Исходя из способа питания грибы под разделяются на две основные группы – симбионты и сапрофиты. Грибам из группы симбионтов характерен мутуализм и паразитизм. Группа сапротрофитов включает в себя большую часть шляпочных и плесневелых грибов и дрожжи. Особенностью группы сапротрофитов является то, что отдельные грибы обладают способностью образовать за 24 часа мицелий в таком количестве, что суммарная длинна гифа достигает размеров около километра. (в одном грамме сухой лиственной почвы длина грибного гифа составит примерно 400 м, а в одном грамме гумуса, расположенного под лиственной подстилкой, насчитывают до 8 км.). Такие быстрые темпы роста и нитчатое строение мицелия присуще для особого типа взаимоотношений грибов и окружающей среды, которые не характерны для остальных групп эукариотных организмов. Благодаря такой обширной системе ветвящихся гифов грибы очень тесно контактируют с субстратом. Клетки мицелия отделяют от субстрата только тоненькая клеточная стенка. Выделяемые грибами пищеварительные ферменты стремительно воздействуют на субстратный материал и дают возможность для частичного переваривания его вне грибной клетки. Этот полупереваренный материал потом впитывается всей клеточной поверхностью.

Шляпочные грибы.избирают преимущественно для проживания такие места, которые богаты перегноем, лесные почвы, поля и луга, также встречаются грибы на гниющей древесине (опята, вешенка и др.). По мере развития гриба на мицелии наблюдается формирование органов спороношения – плодовых тел, которых есть ножка и шляпка. Шляпка и ножка состоят из плотных пучков гиф. На срезе шляпке четко выделены два слоя: верхний, он плотный, обычно окрашенный, покрыт кожицей и нижний. Нижний слой шляпки гриба у разных видов грибов разный. У пластинчатых (сыроежки, грузди, шампиньоны, белая поганка) нижний слой представлен радиально расположенными пластинками. У подберезовика, белого гриба, масленка, подосиновика нижний слой состоит из многочисленных трубочек, из-за этого эти грибы зовутся трубчатыми.

Пластинники, трубочки, есть ряд представители, у которых на иголочки и шипики, служат местом образования десятков миллионов спор. Созревая, споры просто высыпаются на почву, откуда их может разнести ветер или вода, различные насекомые или другие животные. Этот способ и способствует обширному распространению этих грибов. Шляпочные грибы бывают как съедобные, так и ядовитые. Самые ценные съедобные грибы которые можно встретить в лесу рыжик, белый гриб, подберезовик, груздь настоящий, масленок, подосиновик, шампиньон.

Представителями ядовитых трубчатых грибов можно назвать следующие: большинство мухоморов, бледная поганка, отдельные виды грибов-зонтиков, рядовка, отдельные виды говорушек и др., при попадании в пищу, они становятся причиной серьезных отравлений, а иногда со смертельных исходом. Не стоит забывать, что у грибов белки подвержены очень быстрому расщеплению, при которым образовываются ядовитые азотистые соединения, потому отравление иногда вызывает употребление и съедобных грибов, которые оказались далеко несвежими. Плесневые грибы (рис. 1) развиваются сапротрофно на плодах и овощах ,на увлажненных продуктах, в почве, на растительных и животных остатках, при этом образовывают пушистый или паутинистый налет (плесень) цвет которой может быть серой, зеленой, черной и сизой. Группу плесневых грибов можно встретить среди зигомицетов (яркий пример, мукор), несовершенных и сумчатых грибов. Также у плесневых грибов различают паразитические виды, вызывающие у человека животных такие болезни как пневкомикоз, бластомикоз, аспергиллез, а у растений — фузариоз, альтернарио и др. Самым известным представителем этой группы является пеницилл. Его мицелий представляет собой разветвленные нити, которые перегородками разделены на клетки, а его спороношение чем-то похоже на кисть, оттого он и получил прозвание «кистевик» (см. рис. 1) Концы разветвленных конидиеносцев являются источником образования цепочки конидий, при помощи их пеницилл и размножается. Пеницилинн можно встретить на продуктах растительного происхождения, а также на почве в виде плесени сизого, зеленого и голубого цвета. Отдельные виды пеницилла используют для приготовления пенициллина – считающегося одним самых известных антибиотиков.

РИС. 1. ПЛЕСНЕВЫЕ ГРИБЫ: 1 — МУКОР; 2 — ПЕНИЦИЛЛ; 3 — АСПЕРГИЛЛ. Дрожжи мицелия не имеют, и охарактеризовать их можно, как овальной формы неподвижные клетки размеры которых составляют до 10 мкм (рис. 2). Дрожжи размножаются делением или почкованием . Также у них можно наблюдать половой процесс, который протекает путем копуляции двух клеток. Зигота, которая при этом образовывается становится сумкой с А-8 спорами.

РИС. 2. ДРОЖЖИ: 1 — ОТДЕЛЬНАЯ КЛЕТКА; 2–5 — ПОЧКОВАНИЕ КЛЕТОК; 6 — СУМКА С ЧЕТЫРЬМЯ СУМКОСПОРАМИ. Считается, что все виды дрожжей произошли от их многоклеточных предков. Но так как их большинство обитает в жидкой сахаристой среде произошло постепенно упрощение их организации. Самое большое значение на практике имеют пекарские дрожжи, которые представлены несколькими сотнями видов — винные, пивные, хлебопекарные и др. Эти виды дрожжей применяются в хлебопечении, пивоварении, при производстве спирта. В природе винные дрожжи встречаются в нектаре цветков, на поверхности плодов (например винограда), в истечениях деревьев и их используют в виноделии. Поражают грибы-паразиты больше растения, что приводит у многих культур к снижению урожайности, к существенному ущербу в сельскохозяйственном производстве. Мицелий большинства фитопатогенных грибов развивается в глубине тканей стебля, корня, листа и плода, у отдельных представителей (например, мучнисторосяных) мицелий поселяется на поверхностях органов растения.

Мучнисторосяные грибы располагаются на сотнях видах культурных и дикорастущих растениях, что приносит немалый вред сельскому хозяйству. При поражении этими грибами на поверхности поражённых органов развивается белый мицелий, который через небольшой промежуток о времени начинает темнеть. По прошествии ряда дней после заражения на мицелии начинает развиваться конидиальная стадия ,представленная конидиеносцами с цепочками конидий. При протекании этого процесса пораженные органы растений покрывает мучнистый налет — конидий (отсюда и происходит известное название заболевания — «мучнистая роса»).

Трутовые грибы приносят огромный вред для лесного хозяйства. Споры трутовиков попадают на повреждения коры деревьев, где прорастают в мицелий. Мицелий проникает в древесину и начинает питаться органическими веществами клеток дерева. Спустя несколько лет после попадания спор на кору дерева на стволе образуются плодовые тела, обычно копытообразной формы. Можно встретить многолетнее деревянистое плодовое тело трутовика, которое поражает своими размерами, в диаметре оно достигает до 1 метра. Нижняя сторона каждого плодового тела выстлана мелкими трубочками, на них или на складках, вызревают споры, которые в период своего созревания высыпаются и разлетаются по ветру. Попадая на поврежденные стволы деревьев, они проникают в раны стволов и заражают деревья. Насчитывают около тысячи видов грибов паразитов, которые обеъктом для проживания выбирают не только животных, но и человека, при этом вызывая различные заболевания чаще всего кожи, реже ногтей и волос (бластомикозы, стригущий лишай, молочница, и др.). Часто грибы связаны мутуалистически с высшими растениями, водорослями и цианобактериями, редко с животными. Наглядным примером проявлением мутуализма служат лишайники и микориза. Последняя – это взаимовыгодное соседство гриба с корнями высших растений. Следует отметить, что в таком сожительстве мицелий гриба обволакивает корни растений и распространяется только под слоем эпидермиса или в клетках паренхимы корня. С помощью микоризного гриба увеличивается всасывающая поверхность корня до 14 раз, начинает лучше поглощаться фосфор. Хорошо начинают выделяться витамины и ростовые вещества, стимулирующие развитие корня. Гриб, в свою очередь, от высшего растения питает кислород, безазотистые соединения и, корневые выделения, которые способствуют прорастанию спор. Микориза распространена у большинства растений.

ogribax.ru

Царство Грибы — характеристика, строение и размножение

Общая характеристика. Грибы — царство живых организмов, которые сочетают в себе признаки растений и животных.

С растениями их сближает^—. 1) наличие хорошо выраженной клеточной стенки; 2) неподвижность в вегетативном состоянии; 3) размножение спорами; 4) способность к синтезу витаминов; 5) поглощение пищи путем всасывания (адсорбции). Общим с животными является: 1) гетеротрофность; 2) наличие в составе клеточной стенки хитина, характерного для наружного скелета членистоногих; 3) отсутствие в клетках хлоропластов и фотосинтезирующих пигментов; 4) накопление гликогена как запасного вещества; 5) образование и выделение продукта метаболизма — мочевины. Эти особенности строения и жизнедеятельности грибов позволяют считать их одной их самых древних групп эукариотных организмов, не имеющих прямой эволюционной связи с растениями, как считалось ранее. Грибы и растения возникли независимо от разных форм микроорганизмов, обитавших в воде.

Известно более 100 тыс. видов грибов, причем предполагается, что реальное число их значительно больше — 250—300 тыс. и более. В мире ежегодно описывают более тысячи новых видов. Подавляющее большинство их обитает на суше, причем встречаются они практически повсеместно, где может существовать жизнь. Подсчитано, что в лесной подстилке 78—90% биомассы всех микроорганизмов приходится на долю грибной массы (примерно 5 т/га).

Строение грибов. Вегетативное тело подавляющего большинства видов грибов — это мицелий, или грибница, состоящая из тонких бесцветных (иногда слегка окрашенных) нитей, или гиф, с неограниченным ростом и боковым ветвлением.

Мицелий обычно дифференцируется на две функционально различные части: субстратный, служащий для прикрепления к субстрату, поглощения и транспортировки воды и растворенных в ней веществ, и воздушный, поднимающийся над субстратом и образующий органы размножения.

В процессе приспособления к различным наземным условиям обитания у грибов возникают многочисленные видоизменения мицелия: это склероции, столоны, ризоиды, ризоморфы, аппрессории, гаустории и др. Например, с помощью столонов — воздушных дугообразных гиф — гриб быстро распространяется по субстрату. Столоны прикрепляются к субстрату ризоидами. Функцию прикрепления выполняют и аппрессории, имеющие вид плоских утолщений на ветках гиф. Гаустории, характерные для грибов-паразитов, представляют собой специальные выросты мицелия, проникающие в клетки хозяина и поглощающие из них питательные вещества.

Размножение. Грибы размножаются бесполым и половым способами. Бесполое размножение происходит частями мицелия или отдельными клетками, которые дают начало новому мицелию. Дрожжевые грибы размножаются почкованием.

Бесполое размножение может осуществляться также посредством эндо- и экзогенных спор. Эндогенные споры образуются внутри специализированных клеток — в спорангиях. Экзогенные споры, или конидии, возникают открыто на концах особых специализированных выростов мицелия, называемых конидиеносцами. Попав в благоприятные условия, спора прорастает, и из нее формируется новый мицелий.

Половое размножение у грибов особенно многообразно. У некоторых групп грибов половой процесс происходит путем слияния содержимого двух клеток на концах гиф. У сумчатых грибов при этом наблюдается слияние содержимого антеридия и женского органа полового размножения (архегония), не дифференцированного на гаметы, а у базидиальных грибов — слияние содержимого двух вегетативных клеток, при котором между ними часто образуются выросты, или анастомозы.

Питание. По способу питания различают две основные группы грибов: сапротрофы и симбионты. Для последних характерны паразитизм и мутуализм.

К сапротрофам относится большинство шляпочных и плесневых грибов, а также дрожжи. Особенностью сапротрофных грибов является то, что отдельный гриб может за сутки образовать мицелий суммарной длиной гиф более километра. (Длина грибных гиф в 1 г сухой почвы лиственного леса составляет около 400 м, а в 1 г гумуса [под подстилкой] 4—8 км.)Такой быстрый рост и нитчатое строение мицелия обусловливает особый тип взаимоотношений грибов с окружающей средой, не характерный для других групп эукариотных организмов. Обширная система ветвящихся гиф позволяет им тесно контактировать с субстратом. Почти все клетки мицелия отделены от субстрата лишь тонкой клеточной стенкой. Пищеварительные ферменты, выделяемые грибами, очень быстро воздействуют на материал субстрата и способствуют его частичному перевариванию вне грибной клетки. Такой полупереваренный материал затем всасывается всей поверхностью клетки.

Шляпочные грибы живут на богатой перегноем лесной почве, на полях и лугах, встречаются на гниющей древесине (опенок летний и зимний, вешенки).

В процессе их развития на мицелии формируются органы спороношения — плодовые тела, состоящие из ножки и шляпки. Ножка и шляпка образованы плотными пучками гиф. В шляпке можно различить два слоя: плотный верхний, часто окрашенный, покрытый кожицей, и нижний. У одних грибов — пластинчатых — нижний слой шляпки состоит из радиально расположенных пластинок (у сыроежек, груздей, шампиньонов, бледной поганки). У белого гриба, подберезовика, подосиновика, масленка он состоит из многочисленных трубочек, поэтому их называют трубчатыми. На пластинках, в трубочках, а у некоторых представителей на шипиках или иголочках образуются десятки миллионов спор. После созревания они высыпаются на почву, разносятся ветром, водой, насекомыми и другими животными, что способствует широкому распространению грибов.

Среди шляпочных грибов есть как съедобные, так и ядовитые. Наиболее ценные съедобные грибы, широко встречающиеся в лесах Беларуси и России, — белый, рыжик, груздь настоящий, подберезовик, подосиновик, масленок, шампиньон.

Ядовитые грибы, такие как бледная поганка, многие мухоморы, некоторые виды грибов-зонтиков, говорушек, рядовок и др., уже попадая в пищу, могут вызывать серьезные, а иногда и смертельные отравления. Следует помнить, что белки грибов довольно быстро расщепляются с образованием ядовитых азотистых соединений, поэтому отравление может быть вызвано и неядовитыми, но несвежими грибами.

Плесневые грибы (рис. 6.1) развиваются сапротрофно в почве, на увлажненных продуктах, плодах и овощах, на животных и растительных остатках, образуя пушистые или паутинистые налеты (плесень) серого, зеленого, черного, сизого цвета. Плесневые грибы встречаются среди зигомицетов (например, мукор), сумчатых и несовершенных грибов. Среди плесневых грибов бывают и паразитические виды, которые вызывают болезни человека и животных (аспергиллез, бластомикоз, пневмомикоз) и растений (альтернариоз, фузариоз и др.).

Известным представителем плесневых грибов является пеницилл. Его мицелий состоит из разветвленных нитей, разделенных перегородками на клетки, а спороношение напоминает кисть, отсюда и его название «кистевик» (см. рис. 6.1) На концах разветвленных конидиеносцев образуются цепочки конидий, с помощью которых пеницилл размножается. Этот гриб встречается в виде плесени (зеленого, сизого, голубого цвета) на почве и продуктах растительного происхождения (на плодах, овощах, варенье, томатной пасте и др.). Некоторые виды пеницилла используются для приготовления пенициллина— одного из наиболее известных антибиотиков.

Рис. 6.1. Плесневые грибы: 1 — мукор; 2 — пеницилл; 3 — аспергилл.

Дрожжи не имеют мицелия и представляют собой неподвижные клетки овальной формы размером 2—10 мкм (рис. 6.2). Размножаются дрожжи почкованием или делением. У них наблюдается и половой процесс, протекающий в виде копуляции двух клеток. Образовавшаяся при этом зигота превращается в сумку с А—8 спорами.

Рис. 6.2. Дрожжи: 1 — отдельная клетка; 2—5 — почкование клеток; б — сумка с четырьмя сумкоспорами.

Предполагают, что дрожжи произошли от многоклеточных предков. Упрощение их организации произошло в связи с обитанием в жидких сахаристых средах.

Наибольшее практическое значение имеют пекарские дрожжи, представленные несколькими сотнями рас — винными, пивными, хлебопекарными и др. Они применяются в пивоварении, хлебопечении, производстве спирта. Винные дрожжи встречаются в природе на поверхности плодов (например, винограда), в нектаре цветков, в истечениях деревьев и используются в виноделии.

Грибы-паразиты поражают преимущественно растения, что приводит к снижению урожайности многих культур, значительному ущербу сельскохозяйственного производства. У большинства фитопатогенных грибов мицелий развивается внутри тканей корня, стебля, листа и плода, у некоторых (например, муч-нисторосяных) — на поверхности органов растения.

Мучнисторосяные грибы поражают сотни видов культурных и дикорастущих растений. На поверхности пораженных органов развивается белый, позднее темнеющий мицелий. На мицелии через несколько дней после заражения развивается конидиальная стадия—конидиеносцы с цепочками конидий. В это время пораженные органы растений покрыты мучнистым налетом конидий (отсюда название заболевания — «мучнистая роса»).

Мучнисторосяные грибы — опасные паразиты пшеницы, ржи, люпина, виноградной лозы, сеянцев дуба, крыжовника и многих других растений.

Спорыньевые грибы паразитируют на сотнях видов культурных и дикорастущих злаков и осок. К моменту созревания зерна в колосе на месте пораженной завязи пестика мицелий уплотняется и превращается в склероции, которые зимуют в почве или зернохранилище, а весной прорастают. Практический ущерб, приносимый спорыньей, проявляется в токсическом действии алкалоидов, содержащихся в склероциях. Склероции, попавшие после размола в муку, могут вызывать тяжелые заболевания (токсикозы) у людей, выражающиеся в виде конвульсий («злые корчи») или в гангренозной форме («антонов огонь»). Алкалоиды спорыньи широко применяют в медицине для лечения сердечнососудистых и нервных заболеваний, в акушерстве и гинекологии.

На однодольных и двудольных растениях часто паразитируют головневые и ржавчинные грибы. Известны и многие другие заболевания растений, вызываемые грибами-паразитами: парша плодовых деревьев, плодовая гниль (монилиоз) яблони и груши, фузариоз льна, аскохитоз гороха и др.

Трутовые грибы наносят большой вред лесному хозяйству. Споры трутовиков попадают на раны в коре деревьев, где прорастают в мицелий, который проникает в древесину и питается органическими веществами ее клеток. Через несколько лет после заражения на стволе образуются обычно копытообразные плодовые тела. Многолетние деревянистые плодовые тела трутовиков иногда достигают гигантских размеров — 0,5— 1 м в диаметре. На нижней стороне плодового тела в мелких трубочках или на складках созревают споры, которые высыпаются и, попав на поврежденные стволы деревьев, заражают их.

Около тысячи видов грибов паразитируют также на животных и человеке, вызывая различные заболевания кожи, ногтей, волос (бластомикозы, молочница, стригущий лишай и др.).

Грибы часто связаны мутуалистически с высшими растениями, водорослями, цианобактериями, реже с животными. Примером мутуализма могут быть лишайники, микориза. Микориза — это взаимовыгодное сожительство гриба с корнями высших растений. При этом мицелий гриба оплетает корни растений и проникает только под эпидермис или в клетки паренхимы корня. Микоризный гриб увеличивает всасывающую поверхность корня в 10—14 раз, лучше поглощает фосфор, выделяет витамины и ростовые вещества, которые стимулируют развитие корня. От высшего растения гриб получает безазотистые соединения, кислород и корневые выделения, способствующие прорастанию спор. Микориза обнаружена у большинства растений.

Значение грибов в биосфере и народном хозяйстве. Грибы наряду с бактериями играют важную роль в общем круговороте веществ в биосфере. Разлагая с помощью ферментов органические вещества до простых неорганических соединений, они делают их доступными для автотрофных организмов, участвуют в образовании плодородного слоя почвы — гумуса, выполняют большую санитарную работу по очищению среды.

Грибы широко используются в народном хозяйстве для получения кормового белка, лимонной кислоты, ферментов, витаминов, антибиотиков, ростовых веществ.

Однако велика и отрицательная роль грибов. Паразитируя на растениях и животных, а также развиваясь сапротрофно на пищевых продуктах, промышленных материалах и изделиях из кожи, дерева, бумаги, пластмассы, произведениях искусства, грибы вызывают их порчу и наносят большой ущерб народному хозяйству.

В Красную книгу Республики Беларусь включено 17 видов грибов, в том числе трюфель летний, или русский черный трюфель, спарассис курчавый, или грибная капуста, гриб-зонтик девичий, веселка обыкновенная и др.

Источник : Н.А. Лемеза Л.В.Камлюк Н.Д. Лисов «Пособие по биологии для поступающих в ВУЗы»

sbio.info