Тема гриби

Наука про грибах називається - мікологією

Гриби виділяють в самостійне царство, істотно відрізняється від рослин і тварин, і налічує нині близько 100 тис. Видів. Гриби широко поширені, вони зустрічаються навіть в морях і океанах, пустелях, на скелях, високо в горах і печерах. Вони позбавлені хлорофілу і за типом харчування відносяться до гетеротрофам. Запасними поживними речовинами у них служать жири, волютин, глікоген. В обміні речовин грибів присутня сечовина, що зближує їх з тваринами. Однак гриби мають ряд ознак, які спостерігаються у рослин: малу рухливість у вегетативному стані, необмежене зростання, розмноження за допомогою спор, поглинання речовин з навколишнього середовища шляхом всмоктування. Клітка більшості грибів має клітинну стінку, що складається в основному з полісахариду целюлози, крім того, до її складу входять хітин, поліфосфати, пігменти та інші речовини. Протопласт клітин гриба містить одне або кілька ядер, мітохондрії, ендоплазматичний ретикулум рибосоми та інші органели. Комплекс Гольджі і центриоли виявлені у невеликого числа грибів. У вакуолях часто можна виявити гранули білків. Велика кількість включень представлено грудочки глікогену і краплями жиру. Схожість з рослинами дозволяє припустити походження основної частини грибів і рослин від загального предка - древніх джгутикових найпростіших. Деякі групи грибів, мабуть, походять від безжгутіковая амебовідних найпростіших.

Будова грибів різноманітно - від одноклітинних форм до складно влаштованих шапинкових грибів. Основа вегетативного тіла гриба - грибниця, або міцелій, - система тонких безбарвних розгалужених ниток (гіф). Поверхня грибниці зазвичай дуже велика і служить для поглинання поживних речовин. Міцелій має різну тривалість життя: від декількох днів (у цвілі) до багатьох років (шапинкових грибів). Паралельно ростуть гіфи утворюють тяжі, що досягають іноді декількох метрів в довжину. Гіфи можуть щільно переплітатися, утворюючи помилкову тканина - плектенхіму (у багатьох шапинкових грибів). Розрізняють субстратної міцелій. безпосередньо контактує з середовищем, з якої витягуються поживні речовини (наприклад, грунтом), і повітряний міцелій. розташовується на поверхні. На повітряному міцелії утворюються органи розмноження. Виступаючі над поверхнею землі плодові тіла грибів - це щільне сплетіння гіф повітряного міцелію, на поверхні, або всередині яких утворюються спори. Внутрішня будова міцелію служить підставою для умовного поділу грибів на нижчі і вищі.

У нижчих грибів міцелій являє собою як би одну гігантську клітину з безліччю ядер. До нижчих грибів відносяться мукор, що розвивається на овочах, ягодах, плодах у вигляді білого гармата, і фітофтора, що викликає гниль бульб картоплі. У вищих грибів гіфи багатоклітинні, клітини містять одне або декілька ядер. Виняток становлять дріжджі, тіло яких складається з окремих клітин, що розмножуються брунькуванням. З дріжджових грибів найбільш поширені пивні і хлібопекарські дріжджі

Гриби розмножуються вегетативним, безстатевим і статевим шляхом. Вегетативне розмноження відбувається частинами міцелію або розпадом його на окремі клітини, покриті товстою бурою оболонкою, які дають початок новому міцелію.

Власне безстатевого розмноження здійснюється за допомогою ендогенних або екзогенних суперечка. Ендогенні суперечки утворюються всередині спорангіев, а екзогенні спори, або конідії, виникають відкрито на кінцях особливих виростів міцелію, званих конидиеносцев. Гриби живуть у воді або дуже вологому грунті, утворюють рухливі суперечки - зооспори з одним або двома джгутиками

Статеве розмноження грибів представлено різними формами і полягає у формуванні чоловічих і жіночих гамет і подальшому їх злиття. У одних грибів гамети не відрізняються один від одного (изогамия), у інших розрізняються по величині (гетерогамия), деякі утворюють рухливі чоловічі і нерухомі великі жіночі гамети (оогамия). Але цикл розвитку у більшості грибів примітивний. Часто при злитті гамет ядра не зливаються в одне, а працюють спільно, але незалежно. Така освіта з двох ядер називається дикаріон (подвійне ядро).

У деяких груп грибів відбувається злиття вмісту статевих структур - гаметангиев, що не диференційованих на гамети. Для грибів характерно також злиття вмісту двох вегетативних клітин міцелію, яке часто відбувається шляхом утворення між ними виростів, або анастомозів. В життєвому циклі грибів виділяють гаплоидное і диплоїдну фази. Є гриби, у яких клітини вегетативного тіла гаплоидни (гаплобіонти), а диплоидна тільки зигота. При її проростанні відбувається редукційний розподіл і надалі міцелій росте за рахунок розмноження гаплоїдних клітин. Інші гриби протягом усього життя диплоїдні і тільки при утворенні гамет відбувається редукційний розподіл. Діплофаза у грибів зазвичай коротка і обмежується стадією зиготи. Більшу частину життя гриб проводить в гаплофазе, з одинарним генетичним аппаратомСуществует і проміжна група, у якій гаплоидная і диплоидная фази рівні за тривалістю. Перед освітою суперечка безстатевого розмноження диплоїдні ядра редукційно діляться і утворюються спори, таким чином, гаплоидни. Нарешті, у недосконалих грибів (званих так через відсутність статевого процесу в життєвому циклі) клітини міцелію завжди гаплоидни. До цієї групи належать такі поширені цвілеві гриби, як пеницилл і аспергилл.

За способом живлення розрізняють три основні групи грибів: сапротрофи, паразити і симбіонти. До грибів-сапротрофами відносяться шапинкових грибів, які живуть на багатій перегноєм лісовому грунті, полях і луках, зустрічаються на гниючої деревині (опеньок літній та зимовий, гливи). Їх вегетативне тіло складається з гіф, що утворюють в субстраті розгалужену грибницю, за допомогою якої гіфи поглинають з ґрунту воду і розчинені в ній поживні речовини.

Гриби дихають киснем, лише дріжджові грибки здатні засвоювати органічні речовини за допомогою гліколізу. Дріжджі розщеплюють цукру (вуглеводи) у відсутності кисню на етиловий спирт і вуглекислий газ. Саме бульбашки вуглекислого газу вспенивают і піднімають бродяче тісто. Деякі дріжджові грибки засвоюють і вуглеводні: парафін, гас, сиру нафту - але для цього їм потрібен кисень.

Гриби виділяють речовини. розщеплюють клітковину до розчинних і легкозасвоюваних вуглеводів. Оболонки самих грибних клітин побудовані не з клітковини, а з схожого полімеру, до складу якого входить азот. Він близький до хітину, з якого складається оболоска покривів комах.

В процесі розвитку на грибниці формуються органи спороношення - плодові тіла, що складаються з ніжки та капелюшки, які утворені щільними пучками гіф.

У капелюшку можна розрізнити два шари: щільний верхній, часто пофарбований, покритий шкіркою, і нижній. У одних грибів нижній шар капелюшки складається з радіально розташованих пластинок (сироїжки, грузді, печериці, лисички) - це пластинчасті гриби. У білого гриба, підберезники, підосичники, маслянка він складається з безлічі трубочок - їх називають трубчастими. На пластинках, в трубочках, а у деяких представників на шипики або голочка утворюються мільйони суперечка. Після дозрівання вони висипаються, підхоплюються і розносяться вітром, водою, комахами та іншими тваринами, сприяючи тим самим широкому поширенню грибів.

Серед шапинкових грибів є як їстівні, так і отруйні. Відомо більше 150 видів їстівних шапинкових грибів. Деякі з них (печериці, гливи) культивуються. Свіжі їстівні гриби на 80-90% складаються з води. У сухій речовині плодового тіла міститься в середньому 20-40% білка, 17-60% - вуглеводів, 1,5-10% - ліпідів, 6-25% - мінеральних елементів (К, Р, Са, Fe), органічних кислот, вітамінів (А, В1, В2, D, РР), смол і ефірних масел, що додають грибам своєрідний запах і смак. Тому гриби є цінним харчовим продуктом, хоча їх білки засвоюються значно гірше, ніж білки рослинних продуктів. Найбільш цінні їстівні гриби - білий, рижик, груздь справжній, підберезник, підосичники, маслюк, печериця та ін. Отруйні гриби. такі як бліда поганка, жовчний гриб, мухомор, несправжні опеньки та ін. потрапляючи в їжу, можуть викликати серйозні, а іноді і смертельні отруєння.

Сапрофитно розвиваються цвілеві гриби в грунті, на зволожених продуктах, плодах і овочах, викликаючи їх псування. Наприклад, пеницилл зустрічається у вигляді цвілі зеленуватого, сизого, блакитного кольору на грунті і продуктах рослинного походження і робить їх непридатними до вживання. Грибниця складається з розгалужених ниток, які розділені перегородками на окремі клітини. Спори пеницилла розташовані на кінцях деяких гифов міцелію, утворюючи дрібні пензлики. Близькі до нього гриби з роду аспергилл. Ці гриби розводять спеціально для отримання антибіотиків, ферментів, органічних кислот. Деякі види пеницилла використовуються для приготування пеніциліну - одного з основних антибіотиків, відкритого в 1929р. А. Флемінгом.

Гриби-паразити вражають переважно рослини, завдаючи значних збитків сільськогосподарському виробництву за рахунок зниження врожайності багатьох культур. У більшості фітопатогенних грибів грибниця розвивається всередині тканин кореня, стебла, листка та плоду, а у деяких - на поверхні органів рослини (фітофтора - паразит картоплі). На зернових культурах часто паразитують сажкові, іржі і спориньевие гриби. Одним з поширених вищих грибів є ріжки, яка паразитує на дикорослих і культурних злаках. Спори за допомогою вітру потрапляють на рильце маточки, проростають, міцелій проникає в зав'язь маточки і руйнує її. У період дозрівання жита замість зернівок розвиваються великі темно-фіолетові ріжки, що містять отруйні речовини, які здатні викликати важкі отруєння у людини. Відомі й багато інших захворювань рослин, що викликаються грибами-паразитами (парша плодових дерев). Трутовиє гриби завдають великої шкоди лісовому господарству, викликають затримку росту і загибель дерев. Спори, потрапивши на дерево з пошкодженої корою, проростають в міцелій, що виділяє ферменти, які руйнують целюлозні стінки клітин. Потім на поверхні дерев з'являються багаторічні копитообразние плодові тіла, де утворюються спори.

Широко поширені сажкові гриби, що паразитують на злакових культурах. Спори головешки прилипають до зерна і при проростання насіння проникають в конус наростання втечі, а потім в зону формування суцвіття. В результаті деформований суцвіття практично складається з міцелію паразита, який розпадається утворюючи масу чорних суперечка. Колос стає схожим на обвуглілу головешку. Близько тисячі видів грибів паразитують також на тварин і людину, викликаючи різні захворювання шкіри, вражає коріння волосся і нігті. (Бластомікози, молочниця, парша, стригучий лишай та ін.).

Гриби-симбіонти пов'язані переважно з вищими рослинами і протистами, рідше - з тваринами. Прикладом симбіозу можуть бути лишайники, мікориза. Багато видів грибів утворюють мікоризу - взаємовигідне співжиття з корінням вищих рослин, деякі спеціалізуються на руйнуванні лісової підстилки та деревини. Міцелій гриба обплітає коріння рослин і проникає тільки під епідерміс або в клітини паренхіми кореня, де може утворювати бульби (ендотрофную микориза). Мікорізного гриб в 10 разів збільшує всмоктувальну поверхню кореня, поглинає воду і мінеральні речовини (фосфор), виділяє вітаміни і ростові речовини, які стимулюють розвиток кореня. Від вищої рослини гриб отримує органічні сполуки, кисень і кореневі виділення, що сприяють проростанню спор.

Таким чином, гриби широко поширені і пристосовані до різних умов існування. Гриби широко використовуються в народному господарстві для отримання білка, лимонної кислоти, ферментів, вітамінів, антибіотиків, ростових речовин. Гриби застосовують в хлібопекарській промисловості (дріжджі), виготовленні сирів, виноробстві і т.д. гриби можуть перетворювати целюлозу в виноградний цукор - глюкозу. Вони ж надають особливого смаку делікатесним сортам сиру (рокфор, камамбер). Мешкаючи в грунті, гриби сприяють підвищенню її родючості. З цими особливостями пов'язана їх роль в біосфері: вони є редуцентамі і забезпечують мінералізацію біомаси

Велика і негативна роль грибів. Паразитуючи на рослинах і тваринах, також розвиваючись сапрофитно на харчових продуктах, промислових матеріалах і виробах зі шкіри, дерева, паперу, пластмаси, творах мистецтв, гриби викликають їх псування і завдають великої шкоди народному господарству

Лишайники - група живих симбіотичних організмів, тіло (слань) яких складається з двох компонентів - автотрофного (водорість, ціанобактерії) і гетеротрофного (гриба). Симбіонти утворюють стійкі морфологічні типи та характеризуються особливими фізіологічними і біохімічними процесами. Автотрофи постачають гриб створеними в процесі фотосинтезу органічними речовинами, а отримують від нього воду з розчиненими мінеральними солями. Крім того, гриб захищає автотрофний організм від висихання. Комплексна природа лишайника дозволяє їм отримувати поживні речовини не тільки з грунту, але і з повітря, атмосферних опадів, вологи роси і туманів, часток пилу, що осідає на слань. Тому лишайники мають унікальну здатність існувати в украй несприятливих умовах, часто абсолютно непридатних для інших організмів, - на голих скелях і каменях, дахах будинків, корі дерев і навіть на склі.

Будова. Вегетативне тіло лишайників цілком складається з переплетення грибних гіф, між якими розташовуються водорості. У більшості лишайників щільні сплетення грибних ниток утворюють верхній і нижній коркові шари. Під верхнім кірковим шаром розташовується шар водоростей, де здійснюється фотосинтез і накопичуються органічні речовини. Нижче знаходиться серцевина, що складається з пухко розташованих гіф і повітряних порожнин. Функція серцевини - проведення повітря до клітин водоростей. Стінки клітин гриба перфоровані, і клітини з'єднуються цитоплазматическими містками. Оболонки гіф потовщені, забезпечуючи механічну стійкість слані. У багатьох лишайників гіфи можуть ослизнюються. Лишайникові гриби також мають жирові гіфи в місцях прикріплення до субстрату. Більшість лишайникових водоростей зустрічаються в свободноживущими стані. Лишайнику притаманні біологічні властивості, яких немає у гриба і водорості, взятих окремо, коли гриб забезпечує водорості водою і мінеральними солями, а сам користується органічними речовинами, синтезованими водорістю.

Відомо більше 20 тис. Видів лишайників. Залежно від будови, зовнішнього вигляду слані виділяють накипні, лістоватие і кущисті лишайники.

Слоєвіща лишайників зазвичай сірого, світлого або темно-бурого кольору. Вік їх досягає десятків і навіть сотень років. Лишайники широко поширені, є піонерами в освоєнні мізерних середовища існування. Характерний повільне зростання (0,5-0,7 мм на рік).

Накипні лишайники (близько 80% видів) мають таллом у вигляді тонкої скоринки, міцно зростається з субстратом і невіддільною від нього.

Лістоватие лишайники найбільш високоорганізовані мають вигляд лусочок або пластинок, що прикріплюються до субстрату пучками гіф, званими Ризине.

Кущисті лишайники являють собою кущики, утворені тонкими розгалуженим нитками або стволиками, прикріпленими до субстрату лише підставами.

Розмноження е лишайників відбувається головним чином вегетативним шляхом - шматочками слоевищ і суперечками, які утворює гриб. Лишайники розмножуються також особами спеціалізованими утвореннями - соредіі і Ізіди, що виникають під верхньою корою слані і складаються з клітин водорості, оточених гіфами гриба. При розірванні коркового шару вони розносяться вітром і, потрапивши в сприятливі умови, відразу починають розростатися в нове слань.

До сих пір немає єдиної думки про їхнє становище в системі органічного світу. Існує дві точки зору. Згідно з першою, лишайники - самостійний таксон (наявність специфічних життєвих форм, накипні і кущисті слані, здатність рости на субстратах, непридатних для росту рослин, наприклад камені, специфічний спосіб розмноження як комплексного організму за допомогою соредій і Ізіди, повільне зростання і особливий тип метаболізму, в результаті якого утворюються специфічні лишайникові кислоти, які відсутні у грибів і автотрофов). Згідно з другою, це біологічна, а не систематична група; лишайникам властиві два важливі ознаки, характерних тільки для рослин, - це автотрофний спосіб харчування і необмежене зростання протягом сотень років; гриб, що входить в організм лишайника, будучи відділений від автотрофів, існувати, не може. Автотрофи, в тому числі і водорості як представники рослин, можуть жити самостійно.

Значення. Лишайники відіграють важливу роль в наземних біоценозах, беручи участь у кругообігу речовин в біосфері, утворюючи грунтовий гумус, будучи індикаторами екологічної обстановки в містах. У господарській діяльності людини важливу роль відіграють насамперед кормові лишайники, такі як ягель, які з'їдаються не тільки північними оленями, а й маралами, кабарга, козулями, лосями. Деякі види лишайників використовують в їжу, парфумерної промисловості для отримання ароматних речовин, виробництві антибіотиків.