Царство грибов

Помимо привычных грибов это царство включает дрожжи, плесень, ржавчину, роды Дождевик, Трюфель и Сморчок. Порядка 100 000 разновидностей грибов были описаны систематиками. Грибы отличны от растений и животных и поэтому грибы выделяют в отдельное царство. Они везде: в воде и в воздухе, на земле и в почве, снаружи и внутри растений и животных. В то время как одни грибы можно увидеть только в микроскоп, другие простираются более чем на сотни гектар. Грибы кажутся растениями, но они тесно связаны с царством животных. Поскольку грибы лишены фотосинтеза, они не способны производить органические вещества из минералов, воды и газа, как это делают растения. Необходимые им питательные вещества они получают из других источников. Постигать царство грибов биология доверила микологии – разделу биологии, которой отведена роль в изучении грибов.
Признаки царства грибов
К царству грибов относится группа "низшие грибы", в которую входят 3 отдела, 1 семейство, 1 класс и 1 порядок и 1 подцарство "высшие грибы", состоящее из 2-х отделов. Грибы разнообразны по своей морфологии и среде обитания, являются гетеротрофными организмами, получающие готовые органические вещества поглощением. Оболочка клеток грибов больше частью составлена из хитина – углевода, в то время как оболочки клеток растений состоят из целлюлозы. Энергетические углеводы накапливаются в грибах в форме гликогена. Для взгляда человека видно лишь плодовое тело гриба, в то время каксам организм гриба является мицелием, состоящим из крошечных нитей, названных гифы. Питание грибов происходит абсорбцией питательных веществ из органического материала, на котором они растут. У грибов нет органов пищеварения, они переваривают питательные вещества расщепляя их до того как они пройдут через клеточные стенки в гифы. Гифы производят ферменты и кислоты, которые расщепляют сложные органические молекулы в простые комплексы.
Признаки грибов по которым грибы выделяют в отдельное царство следующие:
- Грибы являются эукариотическими организмами;
- Они лишены сосудистой системы;
- Грибы размножаются половым и бесполым способами. Половое размножение упоминается как телеоморф, бесполое размножение упоминается как анаморф;
- Они размножаются посредством спор;
- В зависимости от видов и условий споры производятся половым способом (зиготы) и бесполым (нередко митоспоры);
- Грибы не способны к движению, как это делают животные;
- Плодовое тело грибов может быть одноклеточным или составленным из микроскопических нитей, названных гифы;
- Гифы грибов растут постоянно (верхушечный рост), что свойственно растениям;
- Структура оболочки клеток подобна растениям, но химически клеточная стенка грибов состоит из хитина, как у некоторых насекомых;
- Грибы выполняют биосинтез хитина;
- По типу питания грибы бывают сапрофитами, паразитами и симбионтами;
- Грибы являются гетеротрофными организмами;
- Грибы сначала переваривают и затем поглощают питательные вещества, чтобы достичь этого они выделяют изоферменты;
- Грибы накапливают энергию в форме гликогена (животный крахмал);
- Грибам свойствен феномен мутации уже к следующему поколению;
- Грибные геномы относятся к малым геномам эукариотов. Грибные хромосомы и ядра относительно невелики, и хромосомное число, в целом, также низкое (4-8);
- Во время митоза ядерная оболочка не исчезает.
Грибные геномы относятся к малым геномам эукариотов, хотя отдельные виды имеют относительно большие геномы, другие - чрезвычайно маленькие. Значительно разнятся размерами геномов оомицеты (Альбуго laibachii (Albugo laibachii) 37 мегабит, фитофтороз (Phytophtora infestans) 240 мегабит). Грибные хромосомы и ядра относительно невелики, и хромосомное число, в общем, также низкое (4-8), хотя и более высокое хромосомное число также встречается (например, 21 у пузырчатой головни кукурузы (Ustilago maydis)). [1]
Классификация царства грибов
На основе спорангиев, в которых продуцируются споры, грибы классифицируются на четыре отдела:
Отдел аскомикота: сумчатые грибы
Сумчатые грибы производят споры в маленьких мешочках в форме чашки, называемых асками, отсюда и имя аскомикота. Зрелые споры в мешочках известны как аскоспоры, они высвобождаются из конца раскрывающейся аски. Дрожжи являются наиболее распространенными одноклеточными в царстве грибов биология их размножения характеризуется почкованием – бесполым процессом. Зародыши формируются на стенке родительской клетки, затем они отщепляются и превращаются в новые идентичные родительской дрожжевые клетки [2]. Примерами сумчатых грибов являются Сморчки, Трюфели, грибы бокальчики и порошкообразная плесень. Сумчатыми являются роды: Аспергилл (Aspergillus), Спорынья (Claviceps) и вид Нейроспора густая (Neurospora).
Отдел базидиомицеты: базидиальные грибы
Базидиальные грибы включают дождевики, головню, ржавчину и поганки. Споры зарождаются в булавовидных структурах, названных базидиями. В грибах базидии расположены в пластинках под шляпкой. Огромное количество спор производится базидиальными грибами. И в самом деле: гриб средних размеров производит более чем 16 миллиардов спор. Но эти споры редко созревают или прорастают. Пример: Шампиньоны (Agaricus), Головнёвые грибы (Ustilago) и Пуччиния (Puccinia).
Отдел зигомикота: грибы, формирующие зиготы
Эти грибы обычно обнаруживаются на сыре, хлебе и другой портящейся еде. Они формируют зиготы, отсюда и название зигомикота. Споры производятся в оболочке круглой формы, названной спорангием. Сероватый пух, замеченный на хлебе и портящейся еде, на самом деле является массой зрелых спорангий. Под микроскопом они рассматриваются как булавочные головки. Когда спорангий раскрывается, он выпускает сотни спор. Примеры родов зигомикота: Мукор или белая плесень (Mucor), Ризопус или «серая головчатая плесень» (Rhizopus), Альбуго (Albugo).
Отдел дейтеромицеты (в настоящем нетаксономическая группа): несовершенные грибы
Эти организмы известны как несовершенные грибы – они размножаются не половым способом, а бесполыми спорами, известными как конидии. Некоторые из них вызывают болезни у людей – стригущий лишай, микоз, а также у растений – альтернариоз яблони. Есть среди них и полезные грибы. Наиболее важными из несовершенных грибов являются роды Пеницилл (Penicillium) и Аспергилл (Aspergillus). Определить их окончательную классификацию в царство грибов биология затрудняется по ряду причин: большинство грибов классифицируется по признакам плодовых тел и спор, продуцируемых половым способом, а дейтеромицеты описаны только как размножающиеся неполовым способом или вовсе без спор [3]. Примерами дейтеромицетов является роды Альтернария (Alternaria), Коллетотрихумы (Colletotrichum) и Триходерма (Trichoderma).
Примеры царства грибов
Еще раз приведем примеры царства грибов:
- Сумчатые грибы: дрожжи, Сморчки (Morchella), Трюфели (Tuber) и Пеницилл (Penicillinum).
- Грибы, формирующие зиготы: Мукор или белая плесень (Mucor), Ризопус или «серая головчатая плесень» (Rhizopus), Альбуго (Albugo).
- Базидиальные грибы: Шампиньоны (Agaricus), Головнёвые грибы (Ustilago) и Пуччиния (Puccinia).
- Несовершенные грибы: Альтернария (Alternaria), Коллетотрихумы (Colletotrichum) и Триходерма (Trichoderma)
Микориза. Сосуществование грибов и высших растений
Процесс взаимодействия мицелия гриба с корнями высших растений называется микоризой. Более чем 90% растений являются симбионтами микоризы. Слово происходит от латинского Mycorrhizae (которое, в свою очередь, происходит от греческих Myco – μύκης – гриб и rhiza – фρίζα – корень). Микориза бывает трех типов: эктомикориза и эндомикориза и смешанная эктоэндомикориза.
- Эктомикориза – когда грибы формируют обволакивающую оболочку снаружи корня.
- Эндомикориза - также известна как везикулярно-арбускулярная микориза. Вместо формирования оболочек вокруг корня мицелий через поры проникает внутрь корня.
- Эктоэндомикориза - совмещение эндо- и эктомикоризы. Встречается переход от одного типа микоризы к другой.
Лишайники являются своеобразными симбионтами нескольких организмов (гриба и водоросли или гриба и фотосинтезирующих бактерий (фикобионта)) и, по мнению большинства, их сосуществование больше напоминает обоюдный паразитизм. При этом ни один из организмов не может выжить самостоятельно, и не встречается в свободноживущем состоянии. [4]
Экономическая важность грибов
Грибы существуют в большом разнообразии размеров и форм и несут важное экономическое и продовольственное значение.
Грибы важны по множеству причин:
- Переработка. Наряду с бактериями грибы выполняют главную роль в переработке отживших организмов и их разложении.
- Продовольствие. Многие грибы используются людьми в качестве пищи. Съедобные грибные виды культивируются во многих частях мира для продажи.
- Медицина. Антибиотик пенициллин получается из распространенных плесневых грибов рода Пеницилл. Многие другие грибы также производят антибиотики, которые используются, чтобы излечивать болезни людей и животных.
- Агенты биологического регулирования численности вида - грибы используются для паразитирования на насекомых, что помогает управлять численностью вредителей. Споры грибов распыляются над зерновыми культурами, этот метод является более дешевым и безвредным для окружающей среды, чем применение инсектицидов.
Вред, наносимый грибами:
- Болезни растений и животных – помимо тех грибов, что живут внутри и снаружи растений и животных, вызывая болезни, многие другие сосуществуют с ними гармонично;
- Порча продовольствия – хотя грибы играют главную роль в переработке органического материала, грибковая порча ответственно за большие потери хранимой еды. Продукты с высоким содержанием влаги подвержены порче значительно сильнее.
30 января, 2017