Царство Грибы.
Грибы – это группа организмов, которые выделяют в отдельное Царство. Для грибов характерны некоторые признаки растений и некоторые признаки животных. С растениями их сближает:
1. осмотрофный (то есть они всасывают пищу поверхностью тела) тип питания;
2. способность к неограниченному росту;
3. неподвижность;
4. наличие прочных клеточных стенок (NB! у растений главным веществом клеточной стенки является целлюлоза, а у грибов – хитин);
5. наличие в некоторых случаях вегетативного или бесполого размножения.
Признаки животных, которые характерны для грибов:
1. гетеротрофный тип питания (то есть грибы не способны сами синтезировать органические вещества, они способны поглощать только уже созданные кем-то другим органические вещества);
2. наличие хитина в клеточной стенке (хитин – полимер характерный для животных, например, хитиновым панцирем покрыты членистоногие);
3. запасной углевод – гликоген.
Грибы обитают повсеместно: в почве, в воде, в пищевых продуктах. В сознании многих людей, не имеющих биологического образования, гриб – это то, что растёт в лесу: белый, поганка, сыроежка и т. д. Да, это грибы. Но это лишь малая часть существующих на свете грибов. На самом деле всё обстоит немного сложнее и интереснее.
Все грибы можно разделить по типу питания на три группы: сапротрофы, паразиты и симбионты.
Сапротрофные грибы вместе с бактериями в экосистемах формируют группу редуцентов. Они разлагают мёртвые органические вещества. Грибы-паразиты паразитируют на живых растениях и животных, питаясь за счёт хозяина. Грибы-симбионты участвуют в формировании двух важных симбиозов: с водорослями они образуют лишайники, а с корнями высших растений – микоризу (NB! Микориза не образуется с водными растениями, осоками и крестоцветными, например с редькой, капустой, хреном). Почвенные грибы-микоризообразователи оплетают корень растения. Они всасывают воду и минеральные вещества из почвы и транспортируют их в корень. В свою очередь, высшее растение снабжает гриб органическими веществами.
Рис. Мицелий различных грибов. Образован сплетениями гиф.
Среди грибов встречаются как многоклеточные, так и одноклеточные организмы. Основу тела многоклеточного гриба составляет грибница (мицелий). Мицелий состоит из тонких ветвящихся нитей, которые называют гифами. Гифы состоят из многоядерных или одноядерных клеток.
Размножаются грибы вегетативным, бесполым и половым путём. Вегетативное размножение у многоклеточных грибов происходит в результате разделения мицелия на фрагменты, а у дрожжевых грибов за счёт почкования. Бесполое размножение грибов происходит при помощи спор. Половое размножение у различных групп грибов может протекать различными путями.
Плесневые грибы – это грибы, которые вызывают образование плесени, порчу еды, фруктов и овощей. Грибы, относящиеся к роду Мукор, обладают мицелием, состоящим из одной-единственной гигантской многоядерной разветвленной клетки, в которой нет перегородок, то есть мицелий одноклеточный. Такой мицелий образовался в результате того, что в клетке происходило деление ядер, но при этом не происходило разделения клетки на две дочерние. Мукор образует белый налёт на портящихся продуктах, навозе. На мицелии образуются вертикальные гифы, на концах которых располагаются чёрные головки – спорангии. В них происходит образование и созревание спор. Через некоторое время налёт на испортившихся продуктах становится чёрным. Это означает, что споры созрели. При раскрывании спорангиев споры рассеиваются. Кроме того, гриб может размножаться вегетативно частями мицелия, а также половым путём.
Рис. Спорангии мукора. Слева несозревшие, справа – созревшие.
Пеницилл (зелёная плесень) – это ещё один типичный плесневый гриб. Он также вызывает порчу пищевых продуктов. Его мицелий, в отличие от мицелия мукора, образован из ветвящихся гиф, поделённых перегородками на клетки. Спорангии пеницилла имеют форму кисточек, поэтому его ещё называют кистевиком. Этот гриб является продуцентом антибиотика – пенициллина, который применяется при лечении ряда заболеваний, в частности бактериальных. Лечебные свойства пенициллина были открыты английским врачом А. Флемингом в 1929 году. Именно благодаря открытию антибиотиков во Второй мировой войне погибло намного меньше людей, чем могло бы погибнуть. Тогда как во время Первой мировой войны антибиотиков ещё не было, и многие люди погибли от заражения крови в результате различных бактериальных заболеваний.
NB! Не путайте пеницилл и пенициллин. Пеницилл – это гриб, а пенициллин – это антибиотик.
Рис. Пеницилл. Рис. Хлеб с плесенью.
Дрожжи – это одноклеточные грибы. Их клеточная стенка содержит очень мало хитина. Вегетативное размножение дрожжей – почкование. При почковании на поверхности клетки образуется маленькая выпуклость, которая растёт и превращается в клетку. Затем дочерняя клетка отделяется от материнской. Дрожжи могут размножаться и половым способом. Дрожжи играют важную роль в повседневной жизни человека: они используются в хлебопечении и производстве алкогольных напитков. В процессе брожения дрожжи разлагают сахар, при этом образуется этиловый спирт и углекислый газ. Дрожжи используют также для получения витаминов группы В (пивные дрожжи), ферментов. Дрожжи – это удобный объект для биологических исследований, дрожжевые клетки способны быстро делиться, что бывает необходимым для осуществления того или иного эксперимента. Некоторые дрожжи способны вызывать тяжёлые заболевания человека.
Рис. Почкующиеся дрожжи.
Шляпочные грибы состоят из плодового тела и грибницы (мицелия). Мицелий шляпочных грибов развивается в субстрате, богатом органическими веществами. Он состоит из ветвящихся гиф. По мере накопления питательных веществ на поверхности субстрата из мицелия формируются плодовые тела. Плодовое тело гриба состоит из шляпки и ножки (пенька). В плодовом теле гифы мицелия плотно переплетаются и образуют структуру, внешне похожую на ткань, однако это не ткань. Верхний слой шляпки образует кожицу, которая может быть окрашена в разные цвета. По строению шляпки грибы можно разделить на трубчатые и пластинчатые. У пластинчатых грибов нижний слой шляпки несёт многочисленные пластинки. К пластинчатым грибам относятся шампиньоны, сыроежки, мухоморы и др. У трубчатых грибов нижний слой шляпки пронизан трубочками, такое наблюдается у белого гриба, у подосиновика, подберёзовика, моховика. В трубочках и на пластинках плодовых тел образуются многочисленные споры. Споры высыпаются и разносятся ветром или животными. При прорастании в благоприятные условия споры прорастают в гифы.
Многие шляпочные грибы съедобны. Плодовые тела их состоят из воды почти на 100%, поэтому они быстро портятся. Грибы богаты витаминами В и К, но из-за наличия хитина в клеточных стенках их усвояемость снижается. Среди шляпочных грибов встречаются и ядовитые, например, бледная поганка.
Грибы-паразиты растений вызывают заболевания дикорастущих и культурных растений. К наиболее вредоносным грибам относят ржавчину и головню.
В течение своего жизненного цикла хлебная ржавчина сменяет двух хозяев. Весной этот гриб начинает развиваться на барбарисе, а летом его споры попадают на злаки, на которых за один сезон образуется несколько поколений спор, окрашенных в оранжевый цвет. В местах образования спор на листьях и стеблях появляются пятна ржавого цвета – отсюда и название – ржавчина. Затем споры снова попадают на барбарис.
Рис. Ржавчина на листе пшеницы.
Другое грибковое заболевание злаков вызывает головня. Поражённые растения похожи на обуглившиеся головешки. В чёрных колосьях вместо зёрен образуются споры гриба. Во время сборки и обработки урожая споры попадают на здоровые семена злаков и сохраняются до весны. Весной, когда из семени начинает формироваться растение, споры гриба прорастают, и мицелий проникает в ткани растения. Гриб развивается внутри растения-хозяина и достигает колоса. За счёт питательных веществ, накопленных в растении, вместо зёрен формируются споры гриба.
Рис. Здоровый колос пшеницы и поражённые головнёй колосья.
Ещё одно заболевание злаков вызывают грибы, относящиеся к роду Спорынья. Эти грибы имеют сложный жизненный цикл. При паразитировании на ржи и других злаках образует характерные черные рожки, состоящие из плотно сросшихся гифов гриба, которые при созревании злака попадают на почву, где и зимуют, давая весной новый мицелий. Черные рожки некоторых видов спорыньи содержат большое количество особых веществ – алкалоидов, которые при употреблении в малых количествах могут вызывать галлюцинации, а в больших количествах могут привести даже к летальному исходу.
В Мексике особым деликатесом считаются блюда, приготовленные из кукурузы, зараженной спорыньёй. Мексиканцы романтично называют эти грибы «кукурузным трюфелем».
Рис. Кукуруза, зараженная спорыньёй.
Фитофтора – ещё один гриб-паразит растений. Он паразитирует на картофеле и других паслёновых: томате, перце и др. Споры фитофторы зимуют на зараженных клубнях. При наступлении благоприятных условий они прорастают и заражают растение. Споры развиваются на листьях и распространяются от растения к растению при помощи ветра и воды. Дождь может вымыть споры в почву, и тогда споры могут заразить молодые клубни.
Рис. Клубень картофеля, поражённый фитофторой.
Трутовики – грибы, паразитирующие на деревьях. Они заражают растение через порезы, ожоги. Мицелий этих грибов развивается в древесине, а плодовые тела формируются на стволах деревьев. Плодовые тела крупные, имеют форму копыта. Располагаются один над другим.
Рис. Трутовик настоящий.
Грибы участвуют в круговороте веществ в природе. В экосистемах они выполняют роль редуцентов, то есть разлагают органическое вещество. Некоторые грибы могут представлять опасность для человека. Грибы используются в промышленности и при проведении научных исследований.
Решить тест по теме "Грибы" || Смотреть видео по теме "Грибы" || Вернуться в раздел "Теория и практика"
