Відділ Гриби
Давня група організмів, різноманітних за будовою і поширенню. Об'єднує близько 100 тис. Видів.
більшість грибів має многоклеточное тіло - міцелій. що складається з розгалужених ниток - гіф; міцелій нижчих грибів позбавлений перегородок і являють собою як би одну сильно розгалужену гігантську многоядерную клітку (нечленістие. несептірованний міцелій); міцелій вищих грибів розділений поперечними перегородками (септах) на окремі клітини, що містять одне або декілька ядер (членистий. септірованний міцелій)
клітини грибів схожі з рослинними; клітинна стінка складається з хітинових волокон; під клітинною стінкою знаходиться плазмалемма, що обмежує внутрішній простір клітини, заповнене цитоплазмой з органоидами: ядром (або ядрами), мітохондріями, ендоплазматичним ретикулумом, апаратом Гольджі, рибосомами; пластиди відсутні; є вакуолі;
багато гриби утворюють плодові тіла, що представляють собою тісно переплетені гіфи міцелію;
основний тип харчування - гетеротрофних (сапротрофного або паразитичний), поглинання поживних речовин відбувається всією поверхнею тіла осмотически;
аеробний тип обміну речовин (лише деякі здатні отримувати енергію шляхом бродіння в анаеробних умовах);
основним запасним речовиною є глікоген;
мітоз і мейоз здійснюється без руйнування ядерної оболонки, веретено поділу утворюється під ядерною оболонкою, після розподілу хромосом ядро розділяється перетяжкой;
безстатеве розмноження здійснюється за допомогою спор, що утворюються в спеціальних органах - спорангіях (ендогенне спороношение); у деяких суперечки утворюються безпосередньо на вертикальних гифах - конидиеносцах (екзогенне спороношение); вегетативне розмноження відбувається частинами міцелію або брунькуванням;
форми статевого процесу:
гаметогамия - злиття гамет, що утворюються в гаметангиях (изогамия, гетерогамия, оогамия);
соматогамия - злиття двох клітин вегетативного міцелію;
гаметангиогамія - злиття двох статевих структур, які не диференційованих на гамети.
^
Пліснява. дріжджі
Клас Зигоміцети. Широко поширений сапротрофного гриб, що поселяється на харчових продуктах (рис. 82).
Міцелій несептірованний, розгалужених, багатоядерний (ядра містять гаплоїдний набір хромосом), що має вигляд білої плісняви. Зазвичай міцелій занурений в субстрат, на якому він розвивається. На поверхні субстрату міцелій утворює численні вертикальні спорангієносцями зі спорангіями. У спорангіях ендогенно утворюється до 10 тис. Багатоядерних суперечка.
1 - міцелій; 2 - спорангій на спорангіоносце; 3 - гаметангиогамія.
моменту дозрівання суперечка спорангії чорніють і суперечки висипаються. Потрапляючи в сприятливі умови, спори проростають і дають початок новому міцелію мукора. Так відбувається безстатеве розмноження мукора.
При виснаженні субстрату мукор переходить до статевого розмноження по типу гаметангиогамія. Гіфи різних мицелиев (зазвичай одну нитку позначають знаком "-", вважаючи її чоловічий, а іншу знаком "+", вважаючи жіночої) зближуються роздутими кінцями - гаметангиями. які відділяються від міцелію перегородками, оболонки між ними розчиняються, і відбувається злиття цитоплазми і ядер різних знаків. Утворюється зигота з многочислен-
ними диплоїдними ядрами, покривається товстої шиповатой оболонкою. Після періоду спокою ядра зазнають мейоз, зовнішня оболонка зиготи лопається, і вона проростає в коротку гіфу, що закінчується невеликим спорангієм. У ньому в результаті мейотичного поділу утворюються "+" і "-" суперечки. З цих спор розвивається вегетативні "+" і "-" міцелії.
Мукорової беруть участь у кругообігу органічних (особливо азотовмісних) речовин грунту. Нерідко викликають псування продуктів. Вони використовуються для отримання алкогольних напоїв (мукорової дріжджі), соєвого сиру. Деякі викликають захворювання легенів у птахів, вражають органи слуху і центральну нервову систему людини, викликають дерматомікози.
Пеницилл (кістевік)
Мал. 83. Пеницилл:
1 - міцелій; 2 - конідієносци; 3 - конідії.
Ласс Аскоміцети. Сапротрофного грунтові і цвілеві гриби, що поселяються на хлібі, овочах та інших продуктах (рис. 83). Міцелій гаплоїдний, септірованний, розгалужених. Спочатку має вигляд білого павутинного нальоту, а потім набуває зеленуватий або блакитний відтінок. Від міцелію вгору піднімаються конідієносци. кінці яких утворюють пензлик. На кінчику кожного відгалуження екзогенно утворюється ланцюжок округлих спор - конідій. Вони розносяться струмами повітря і дають початок новому міцелію. Статеве розмноження відбувається рідко. При цьому відбувається злиття гаметангиев і утворення плодових тіл, що містять аски (сумки), в яких розвиваються гаплоїдні аскоспори. Освіта плодових тіл можна виявити по появі лимонно-жовтого забарвлення, що з'являється там, де спостерігається скупчення плодових тел.
Сапротрофного види пеницилла минерализуют органічні речовини грунту. Деякі види використовуються для приготування антибіотика пеніциліну. Також використовуються в харчовій промисловості для приготування особливих сортів сиру.
Клас Аскоміцети. Одноклітинні гриби. Вегетативне тіло складається з поодиноких овальних клітин з одним ядром (рис. 84). Дріжджі представлені великим числом видів, широко поширених в природі. Тільки в культурі існують пекарські дріжджі, представлені сотнями рас: винними, хлібопекарськими, пивними. Винні зустрічаються в природі на поверхні плодов.Д
Мал. 84. Дріжджі.
Рожже характеризуються сильно вираженим аеробних обміном речовин. Як джерело вуглецю вони використовують різні цукру, прості і багатоатомні спирти, органічні кислоти та інші речовини. Здатність зброджувати вуглеводи, розщеплюючи глюкозу з утворенням етилового спирту і вуглекислого газу, послужила основою для введення дріжджів в культуру.
При сприятливих умовах (наявність в середовищі вуглеводів і потрібної температури) дріжджі тривалий час розмножуються вегетативним способом - брунькуванням. Нирка виникає на одному кінці клітини, починає розростатися і відділяється від материнської клітини. Часто дочірня клітина не пориває зв'язків з материнською і сама починає утворювати нирки. В результаті утворюються короткі ланцюжки клітин. Однак зв'язок між ними нетривка, і при струшуванні такі ланцюжки розпадаються на окремі клітини. При нестачі харчування і надлишку кисню відбувається статевий процес у формі хологамия - копуляція (злиття) двох гаплоїдних клітин. Новоутворена зигота перетворюється в сумку, в якій шляхом мейозу утворюються 4 аскоспори, кожна з яких розвивається в нові дріжджові клітини.
Дріжджі використовують в хлібопеченні, пивоварінні, виноробстві. Дріжджі містять до 50% білка, жири, вуглеводи, у великій кількості синтезують вітаміни (особливо В2). Тому вони мають цінні харчовими і кормовими властивостями. Пивні дріжджі використовуються при лікуванні недокрів'я. Кормові дріжджі використовують для виробництва кормових білків. Деякі види дріжджів паразитують на плодових рослинах, викликаючи курчавость листя персика, "відьомський мітли" у вишні, "дуті" плоди сливи, вишні, аличі.
шапинкових грибів
Морфологія шапинкових грибів
Клас Базидіоміцети. Вищі гриби, вегетативне тіло яких є розгалужений міцелій, що складається з членистих гіф. Відмітна особливість базидиомицетов - наявність в кожній клітині міцелію двох гаплоїдних ядер. Таку клітку називають дикаріон. а розвивається з неї міцелій - дікаріоніческім.
Для більшості базидиомицетов характерне утворення плодових тіл. Вони можуть мати вигляд плівки, копитообразние виростів, але найчастіше складаються з капелюшки та ніжки. Саме їх у повсякденному житті називають грибами. Як правило, капелюшок покрита пофарбованими гіфами, що утворюють шкірку.
Функція плодових тіл - утворення спор. На нижній стороні капелюшка знаходиться спорообразующий шар, утворений базідіямі1. які чергуються з безплідними грибними нитками. Спороносну поверхню капелюшки називають гименофором. Він може бути:
пластинчастим - має форму пластинок, радіально розходяться з центральної нижньої поверхні капелюшка у вигляді променів (сироїжка, лисичка, груздь, печериця);
трубчастим - має вигляд трубок, щільно прилеглих один до одного (підберезник, підосичники, маслюк, боровик).
За рахунок утворення пластинок і трубочок значно збільшується поверхня спорообразованія.
розмноження грибів
Мал. 85. Розмноження шапинкових грибів:
1 - гаплоїдний міцелій; 2 - дікаріоніческій міцелій; 3 - плодове тіло; 4 - базидія; 5 - трубочки з базидиями.
раю пластинок або внутрішня поверхня трубок представлена шаром з базидий. У базидіях завершується дикарионная фаза розвитку базидіоміцетів. Ядра дикаріон зливаються, утворюючи диплоидное ядро. Воно мейотіческі ділиться, і гаплоїдні ядра переходять в базидіоспори, що утворюються на поверхні базидія.
Статеве розмноження відбувається за типом соматогамія. Гаплоидная базидіоспори проростає, утворюючи первинний одноядерний міцелій. При зустрічі гіф, що мають різний статевої знак ( "+" і "-"), вміст клітини однієї гіфи ( "-") переходить в клітку інший ( "+"). Причому зливаються тільки протопластів клітин, а ядра утворюють пари - дікаріони, які починають синхронно деліть-
ся. В результаті утворюється вторинний дікаріоніческій міцелій (рис. 85).
харчування грибів
Основна маса шапинкових грибів - сапротрофи, але зустрічаються і паразити (наприклад, опеньок). Шапинкових грибів часто вступають в симбіотичні відносини з країнами вищих рослин, особливо деревних, утворюючи мікоризу - грібокорень. Грибниця при цьому обплітає коріння дерев, гриби отримують від рослин органічні речовини, рослини - воду і мінеральні солі. Для багатьох грибів такий симбіоз обов'язковий, так як їх грибниця може розвиватися і без участі коренів дерева, але плодові тіла в цьому випадку не утворюються.
Їстівні і отруйні гриби
Близько 200 форм грибів їстівні. Найбільш відомі білий гриб, підосичники, підберезник, маслюк, печериця, глива, рижик, груздь і інші. Серед неїстівних грибів є і отруйні. Найбільш небезпечні бліда поганка, червоний мухомор, мухомор смердючий.
^
Гриби-паразити рослин
Величезна кількість хвороб рослин виникає в результаті їх поразки різноманітними грибами-паразитами. Спори грибів, які утворюються у величезних кількостях, поширюються водою і повітряними потоками і проникають в тіло рослини через пошкодження покривів. Разом з тим, багато гриби здатні активно впроваджуватися в рослини.
сажкові гриби
Сажкові гриби - найбільш небезпечні паразити злаків (рис. 86). При ураженні головешок замість зерна виходить чорний пил, що представляє собою суперечки гриба. Колосся стають схожими на обвуглені головешки. Зараження деякими видами відбувається на стадії цвітіння злаків, коли суперечки з ураженої рослини потрапляють на рильця маточки здорових рослин. Вони проростають, гіфи гриба проникають в зародок насіння, і утворюється зерновка, зовні здорова. На наступний рік до моменту цвітіння починається спороношення гриба, квітки не утворюються, і суцвіття набуває вигляду обвуглене.
Клас Аскоміцети. Найбільше значення має ріжки пурпурова (рис. 86), що паразитує на злаках, в основному на жита. Легко можна знайти в період цвітіння жита: на колосі серед зернівок добре помітні чорно-фіолетові ріжки, що виступають з колоса.
Мал. 86. Гриби-паразити:
А - курна сажка; Б - ріжки (1 - ріжки; 2 - спорангії на спорангіоносцах).
ні складаються з щільно переплетених гіфів. Це стадія спокою гриба. У період дозрівання жита вони опадають на землю і зимують під снігом. Навесні на них утворюються кулясті головки червонуватого кольору на довгих ніжках. Дозрівання суперечка відбувається під час цвітіння жита.
Дозрілі суперечки потрапляють на рильце маточки жита і проростають, утворюючи міцелій. Гіфи міцелію впроваджуються в зав'язь і руйнують її. На кінцях грибних ниток утворюються у величезній кількості округлі конідіоспор. При цьому нитки гриба
виділяють солодку рідину - медяний росу, що приваблює комах. Перелітаючи з одного колоса на інший, комахи розносять спори гриби на незаражені колосся. Конідії, потрапивши на зав'язь, утворюють грибницю, яка до осені ущільнюється, зовнішні шари її фарбуються, і замість зернівки в колосі формуються ріжки.
Ріжки ріжків містять отруйні алкалоїди, які, потрапляючи в організм людини, викликають отруєння (іноді зі смертельним результатом). Деякі з цих алкалоїдів ріжків застосовуються в медицині.
Гриби-трутовики
Мал. 87. Гриб-трутовик.
ерьезний шкоди лісовому господарству завдають гриби - трутовики (рис. 87). Трутовики вражають багато листяні породи. Суперечки трутовика, потрапивши на ранку в дереві, проростає в грибницю і руйнує деревину. Через кілька років утворюються багаторічні копитообразние плодові тіла. Трутовики виділяють ферменти, що руйнують деревину і перетворюють її в труху. Навіть після загибелі дерева гриб продовжує жити на мертвому субстраті (як сапротрофами), щорічно виробляючи велику кількість спор і заражаючи здорові дерева. Тому загиблі дерева та плодові тіла трутовиків рекомендується видаляти з лісу.
^
значення грибів
Гриби відіграють велику роль в круговороті речовин в природі, будучи редуцентамі залишків рослинного походження. Беруть участь в процесах ґрунтоутворення. Руйнуючи органічна речовина грунту, сприяє її очищенню від патогенних організмів. Гриби покращують умови живлення рослин (утворюючи мікоризу з корінням вищих рослин), перетворюючи складні органічні сполуки в більш прості.
Важлива їх роль і в господарській діяльності людини. Вони використовуються в хлібопекарській, пивоварної, молочної та виноробної промисловості для виробництва вина, спирту, пива, квасу, кефіру. Шапинкових грибів мають харчове значення, так як містять у великій кількості білки, жири, вуглеводи, вітаміни, цінні солі і ароматичні речовини. Ферменти деяких грибів використовуються для освітлення фруктових соків, переробки грубих кормів, гідролізу білків. Використовуються для отримання антибіотиків (пеніцилін), гібереліну - ростового речовини, препаратів для знищення шкідливих комах. Дріжджі використовуються як лікувальний продукт, так як багаті вітамінами. Велика і негативна роль грибів. Вони викликають різні захворювання, паразитуючи на рослинах, тварин і людину, псують продукти харчування. Дереворазрушающие гриби завдають великої шкоди лісовому господарству, знищують велику кількість заготовленої деревини, руйнують дерев'яні споруди дерев'яні частини будівель.
1 спеціальні вирости міцелію, на яких екзогенно утворюються базидіоспори