Размножение грибов
Способы размножения грибов разнообразны. Все грибы, образующие мицелий, можно размножить его частями. Дрожжевые грибки чаще всего размножаются почкованием - делением клетки, как бактерии, только отделяющаяся клетка значительно меньше материнской и представляет собой ядро с небольшим количеством цитоплазмы. Лишь потом она дорастает до нормального размера.
У бактерий спора, покрытая особо прочной оболочкой, - средство для переживания не6лагоприятных условий. Грибы образуют споры для размножения. Те из них, которые живут в воде или очень влажной почве, образуют подвижные споры - зооспоры
с одним или двумя жгутиками. Зооспоры (животные споры) названы так потому, что раньше способность к движению считалась характерной только для животного царства. Активно двигаясь, они расселяются и образуют новый мицелий.
Споры, образующиеся в воздушной среде, обычно возникают в особых одноклеточных образованиях - спорангиях
. Они лишены жгутиков и разносятся ветром. В каждом спорангии образуются десятки тысяч спор, а из крупных плодовых тел их высыпается многие сотни миллионов.
Грибы - эукариоты, и для них свойственно также половое размножение. Они, как большинство истинноядерных организмов, образуют гаплоидные половые клетки - гаметы
. У одних грибов гаметы неотличимы друг от друга (изогамия
), у других различаются по величине (гетерогамия
), некоторые образуют подвижные мужские и неподвижные крупные женские гаметы (оогамия
). Но цикл развития у большинства грибов примитивен. Часто при слиянии гамет ядра не сливаются в одно, а работают совместно, но независимо. Такое образование из двух ядер называется дикарионом
(двойное ядро). Диплофаза у грибов обычно которкая и ограничивается стадией зиготы. Большую часть жизни гриб проводит в гаплофазе, с одинарным генетическим аппаратом. Это также свойственно низшим формам.
ЛИШАЙНИКИ (Lichenomycota, Lichenes )
Лишайники занимают особое место в органическом мире и представляют собой симбиоз гриба и водоросли. Лишайники разнообразны по внешнему виду и окраске. По форме они делятся на кустистые, листоватые и накипные.
Лишайники очень неприхотливы. Они растут в самых бесплодных местах: на голых скалах высоко в горах, где не живут другие растения. Растут лишайники очень медленно. Например, "олений мох" за год вырастает всего на 1 - 3 мм.
Тело лишайника - слоевище
- состоит из двух организмов - гриба и водоросли, живущих как один организм. Тело лишайника образовано переплетающимися грибными нитями (в основном сумчатого гриба - аскомицета, реже базидиального гриба - базидиомицета), между которыми расположены одноклеточные зеленые водоросли или синезеленые (цианобактерии). На грибных нитях иногда появляются присоски, которые проникают внутрь клеток водоросли. Лишайник питается так: нити гриба поглощают воду и растворенные в ней минеральные вешества, а в клетках зеленых водорослей в процессе фотосинтеза образуются органические вещества. Итак, лишайник - это единый организм, состоящий из гриба и водоросли, живущих в симбиозе. В результате таких симбиотических взаимоотношений лишайники могут населять самые суровые местообитания – от пустынь до Арктических просторов. Они обитают повсюду: на голой почве, стволах деревьев, раскаляемых солнцем скалах, заборах и обдуваемых ветром альпийских пиках. Некоторые их них настолько малы, что почти не видны невоороженным глазом, другие, например, олений «мох», покрывают огромные площади ковром глубиной по щиколотку. В Антарктике лишайников насчитывается более 350 видов (и только 2 вида сосудистых растений – слишком суровые для них условия). Семь видов лишайников обнаружены у Южного полюса. Очень интересен способ выживания в условиях среды, столь неблагоприятных для других форм жизни.
Лишайник впитывает влагу всей поверхностью тела, главным образом влагу дождей, росы и туманов. Это позволяет лишайникм поселяться на голых, бесплодных скалах, на поверхности стекла, на крышах, в пустынях - везде, где есть свет. Без света фотосинтез в клетках водоросли не идет и лишайник погибает. Размножается лишайник бесполым путём, главным образом кусочками слоевища, а также особыми группами клеток, появляющихся внутри их тела. Эти группы клеток гриба и водоросли образуются во множестве. Тело лишайника разрывается под давлением их разросшейся массы, и группы клеток разносятся ветром и дождевыми потоками.
Лишайники играют значительную роль в почвеобразовании. Описано свыше 25000 видов. Используются в медицине, парфюмерии, химической промышленности (в частности для получения лакмуса). Арктический лишайник "олений мох" служит главной пищей северных оленей.
Лишайники исследуются учеными-биологами, которые пытаются понять природу уникальных взаимоотношений грибных и водорослевых симбионтов. Интерес вызывает тот факт, что водоросли или цианобактерии в составе лишайников представлены видами, встречающимися в свободноживущем состоянии, а вот грибы могут существовать только в симбиозе, а никак отдельно.
И относят их в те или иные группы. Грибы бывают полезными, которые можно употреблять в пищу и использовать для производства лекарственных средств, или вредные, вызывающие определенные заболевания.
Предмет изучения микологии
Микология - наука, изучающая грибы во всем их многообразии. Особенностью этих живых организмов является то, что они не в состоянии сами производить себе пищу как это делают, например, растения. Для полноценного роста им необходимо найти источник получения питательных веществ. Они хорошо растут в темных местах и не нуждаются в свете как источнике жизни. Многие виды грибов похожи на растения по внешнему виду, но есть также те, которые в корне отличаются.
Целительная сила грибов
Есть виды грибов, которые используются в качестве лекарственных средств для устранения различных недугов, а целебные свойства настолько эффективны, что их считают магическими. Одним из ярчайших примеров полезных грибов является пенициллин, который за свою многолетнюю историю спас не одну тысячу человеческих жизней. Пенициллин используется в качестве антибиотика для лечения бактериальных инфекций. Плесень, из которой его добывают, препятствует росту бактерий. Грибы являются основой для многих видов лекарств, таких как стероиды, которые лечат разные виды заболеваний.
Нехорошие грибы
Микология - наука о грибах, а они, как известно, бывают хорошими и не очень. Грибковые инфекции могут вызывать заболевания кожи, полости рта, поражать кровь и даже сердце. Человек может серьезно заболеть, и потребуется медикаментозное лечение, чтобы избавиться от этих неприятных инфекций. Грибок может вредить не только человеческому телу, но и жилищу.
Грибы в виде плесени могут покрывать стены домов, обуславливая сырость и неприятный запах, а пыль от нее может вызвать у людей такие аллергические реакции, как слезоточивость и кашель. Многие виды грибов ядовиты, и их нельзя употреблять в пищу, так как они могут вызвать серьезное отравление и даже привести к летальному исходу.
Огромное разнообразие видов
При ответе на вопрос о том, что такое микология, важно знать, что существует огромное количество самых различных видов грибов. Результаты исследований и изучение этой науки помогли тысячам людей и изменили немало жизней. Всего существует около 70 000 видов грибов, хотя по оценкам многих ученых насчитывается не менее 1,5 миллиона видов.
Что такое радикальная микология?
Радикальная микология - это общественное движение и социальная философия, основанная на убеждении, что весьма устойчивые жизненные циклы грибов и их взаимодействия в природе служат мощными инструментами обучения тому, как люди могут наилучшим образом взаимодействовать друг с другом и правильно управлять миром, в котором они живут. Эти идеи зародились в 2006 году. Почему грибы так важны? Радикальная микология - наука о том, как грибы могут улучшить качества жизни Мир микологии постоянно расширяется, и практическая интеграция грибов в современной жизни принимает новые формы.
Использование слова “радикальный” для описания такого подхода к науке и культуре микологии зависит от нескольких факторов. Во-первых, использование грибов служит для улучшения окружающей среды и касается непосредственно радикальной экологии, которая признает сакральную ценность каждого живого существа. Во-вторых, за счет использования грибов совершенствуется личная, общественная и экологическая устойчивость. В-третьих, слово “радикальный” происходит от латинского “радикс”, обозначающего “корень”.
Такие проблемы, как недостаток продовольствия, воды, чистоты, плодородия почв, сокращение загрязнения и многое другое, можно решить путем целенаправленной работы с грибами - тем, что изучает микология. Иногда для того, чтобы извлечь максимальную пользу из науки, нужно в буквальном смысле докопаться до сути вещей.
Что такое микология с радикальной точки зрения?
Грибы представляют собой источник питательной и здоровой пищи. Их можно выращивать из бумажных отходов, отходов кофе и многих инвазивных растений, в том числе метельчатого и водяного гиацинта (одно из самых быстрорастущих растений в мире). Более глобальное понимание выращивания грибов может легко помочь решить мировой голод. Многие грибы являются мощными природными лекарствами, которые способны уменьшать опухоли, убивать вирусы, повышать устойчивость иммунной системы человека. Дрожжи и другие микроорганизмы могут создавать метан и другие альтернативы ископаемому топливу посредством их естественных процессов брожения.
Грибы, как и другие натуральные лекарственные средства, способны оказывать мощное профилактическое действие. Они вполне могут стать достойной альтернативой некоторым дорогостоящим медицинским препаратам. Разлагаясь, грибы могут помочь в регенерации ландшафта, расщепляя токсичные и стойкие химические вещества, очищая загрязненную воду и даже разрушая пластик. Можно выращивать микоризные грибы для построения верхнего слоя почвы, улучшения экологии почвы, поддержания здоровья растений и снижения использования удобрений.
То, что изучает микология, может решить множество насущных вопросов, а именно: проблемы с дефицитом продуктов питания, качество воды, хронические заболевания, загрязнение почвы, проблемы, связанные с эмоциональным, психологическим и духовным здоровьем человека, жилье и многое другое. Помимо всего этого, правильное отношение к грибам в повседневной жизни поможет по-другому взглянуть на мир, где все организмы находятся в тесной взаимосвязи, и как важно поддерживать здоровье всей экосистемы.
Грибы помогут спасти мир
Фермеры, садоводы и ученые давно знают о важности здоровой почвы. Знание - это ключ к использованию грибов в интересах человечества. Чем больше информации человек получает о грибах и их роли в природном балансе планеты, тем больше вероятность того, что эта сила будет использована во благо. В таком научно-исследовательском учреждении, как институт микологии, работа направлена на изучение патогенных микроскопических грибов, вызывающих у людей заболевания. Одним из крупнейших является институт медицинской микологии имени П. Н. Кашкина в Санкт-Петербурге (Россия).
Что такое отрасль биологии, посвященная изучению грибов и грибков. Грибы собирались и использовались людьми с доисторических времен и всегда играли важную роль в жизни человека, однако все многообразие свойств и областей применения не было полностью изучено и исследовано до недавнего времени. Обладающие огромным потенциалом, они являются отличным источником витаминов, питательных веществ и минералов. Они могут также использоваться для лечения и профилактики заболеваний, извлечения из почвы металлов и загрязнений, поглощения нефти с разливов, очистки сточных вод в промышленных районах.
Греческое слово «микос» означает гриб. А микологами называют специалистов, которые изучают грибы. Но таких «узких» специалистов в нашей стране не очень-то много.
Микология – наука о грибах, в том числе и патогенных, изучает биологическое разнообразие мира грибов, их филогенез и онтогенез, взаимоотношения друг с другом и с другими организмами, роль в биогеоценозах, методы идентификации вредных грибов и защиты от них растений, животных и человека, промышленных изделий и произведений искусств, практическое использование грибов как пищевого и кормового сырья, продуцентов биологически активных веществ и др.
Словарь миколога
Гифы - тончайшие, как паутинки, подземные грибные нити.
Мицелий, или грибница,- плесневидный войлочек, состоящий из густого переплетения гиф, - это сам гриб.
Плодовое тело - то, что все мы неправильно называем грибом. Ведь не называют же люди яблоко яблоней, а яблоню - яблоком. А вот у грибов так называют, потому что нам видны только плодовые тела, а сам гриб (мицелий) спрятан.
Пластинки - складки на нижней поверхности шляпок (вспомните сыроежки).
Поры - круглые отверстия - трубочки или угловатые узкие канальцы, тоже на нижней поверхности шляпок (вспомните подосиновики).
И пластинки, и поры служат для выращивания, созревания и рассеивания спор.
Внутреннее покрывало - паутинистая, или пленчатая, кайма иод шляпкой (вспомните шампиньон).
Кольцо -часть покрывала, которая остается на ножке старого гриба (вспомните мухомор).
Вольва, или влагалище,- чехол, чашечка-оторочка, куда вставляется клубневидный «корень», например, мухомора.
Бугорок - вздутие на шляпке (вспомните поганку или другой пид грибов).
Область исследования:
Отрасль наук:
- биологические науки
- медицинские науки
- сельскохозяйственные науки
Применение науки
Cпециализированная диагностическая и лечебно-профилактическая помощь больным микозами, аллергическими заболеваниями и пациентам с иммунодефицитами.
Подготовка и переподготовка врачебных кадров различных специальностей по клинической микологии, аллергологии и иммунологии.
Подготовка научных кадров (кандидатов и докторов наук) по медицинской микологии для РФ и зарубежных стран.
Фундаментальные и прикладные исследования по медицинской микологии (клинической, ветеринарной, санитарной и т.д.)
Исследование различных препаратов на противогрибковую активность и апробация диагностических средств.
Испытания на грибостойкость стройматериалов, тканей, красок и т.д.
Общая микология
Место микологии в системе биологических наук. Микология как научная основа медицинской и ветеринарной микологии. Основные этапы развития медицинской микологии как науки.
1.1. Положение грибов в общей системе живых организмов и основы представлений об их эволюции.
Представление о грибах как об обособленном царстве органического мира. Комплексы признаков, сближающих грибы с растениями и животными. Гипотезы о происхождении грибов. Основные направления эволюции грибов.
1.2. Морфология грибов.
Строение клетки грибов. Клеточная стенка и ее состав в разных группах грибов. Характер септ грибов. Пигменты грибов, их биологическое и диагностическое значение. Органеллы клетки грибов. Ядро грибов и особенности его деления.
Строение таллома грибов, его эволюция. Неспециализированные соматические структуры. Морфологическая и физиологическая классификация структур грибов.
1.3. Размножение грибов.
Вегетативное и бесполое размножение. Типы полового процесса в разных группах грибов. Гомои гетероталлизм. Гетерокариоз и парасексуальный процесс.
Экологические функции спор. Споры пропагативные и покоящиеся. Морфогенез, функции и эволюция плодовых тел в разных группах грибов.
1.4. Основы физиологии грибов.
Питание, метаболизм. Источники органического и минерального питания. Основные пути метаболизма, биологически активные метаболиты (ферменты, антибиотики, токсины и др.).
1.5. Экология грибов.
1.6. Основы систематики грибов.
Принципы построения современных систем грибов. Основные таксономические критерии. Основные принципы микологической номенклатуры.
Отдел слизевики. Происхождение и положение в системе. Основные классы, их характеристика.
Отдел Оомикота. Объем группы.
Класс Оомицеты. Общая характеристика. Основные порядки и семейства. Экология. Значение. Эволюция в связи с выходом на сушу.
Класс Гифохитридиомицеты. Общая характеристика. Происхождение, филогенетические связи, положение в системе.
Отдел Эумикота. Объем группы.
Класс Хитридиомицеты. Типы таллома. Бесполое и половое размножение. Порядки и семейства. Экология. Практическое значение.
Класс Зигомицеты. Общая характеристика. Направление эволюции. Порядки и семейства. Экология. Значение.
Класс Трихомицеты. Строение, биология. Происхождение и положение в системе.
Класс Аскомицеты. Общая характеристика. Объем класса и принципы его деления на подклассы.
Подкласс Гемиаскомицеты. Общая характеристика. Порядки. Дрожжи. Класс Эндомицеты.
Подкласс Эуаскомицеты. Общая характеристика. Типы плодовых тел и их развитие. Принципы классификации. Группы порядков: плектомицеты (клейстомицеты), пиреномицеты, дискомицеты. Порядки и семейства, их характеристика.
Основы систематики лишайников. Экология. Значение.
Аскомицеты. Филогенез.
Класс Базидиомицеты. Общая характеристика. Объем класса и принципы его деления на подклассы.
Подкласс Гомобазидиомицеты. Общая характеристика. Группы порядков: гименомицеты, гостромицеты. Порядок экзобазидиальные.
Гименомицеты. Строение плодовых тел: морфогенез, микроскопические особенности; их таксономическая значимость. Принципы современной классификации. Порядки и основные семейства. Экология. Ядовитые и съедобные грибы. Культивирование съедобных грибов.
Гастеромицеты. Типы онтогенеза плодовых тел, их строение. Принципы классификации. Порядки. Экология.
Подкласс Гетеробазидиомицеты. Объем группы и ее положение в системе. Филогенетические связи группы. Общая характеристика.
Подкласс Телиомицеты. Общая характеристика. Порядок ржавчинные. Особенности биологии. Семейства. Происхождение.
Порядок головневые. Биология. Филогенетические связи и положение в системе. Семейства.
Происхождение и эволюция базидиомицетов.
Класс дейтеромицеты. Положение в системе грибов. Биология. Экология. Современные принципы классификации.
Филогенетические связи между отдельными группами грибов и их отражение в общей системе грибов.
Клиническая микология
2.1. Классификация, эпидемиология микозов.
Классификация микозов. Эпидемиология дерматомикозов (дерматофитий). Эпидемиология кандидоза. Эпидемиология внутрибольничных микозов. Эпидемиология эндемичных микозов.
2.2. Патогенез микозов.
Факторы патогенности возбудителей микозов. Высококонтагиозные и оппортунистические микромицеты. Иммунные и неиммунные механизмы антимикотической защиты организма. Экологические, профессиональные, бытовые факторы риска развития микозов. Современная лекарственная терапия, инвазивные методы лечения как факторы риска развития микозов.
2.3. Диагностика микозов.
Основные методы диагностики микозов. Микроскопическая и культуральная диагностика. Гистологическая диагностика. Серологическая диагностика. Инструментальные методы диагностики микозов (рентгенография, компьютерная томография, УЗИ и пр.). Критерии диагностики микозов. Диагностика микогенной аллергии.
2.4. Антифунгальные препараты.
Классификация, общая характеристика антифунгальных препаратов. Характеристика (препараты, механизм действия, спектр активности, фармакокинетика, показания к применению, нежелательные реакции, лекарственные взаимодействия, использование у различных групп пациентов) полиенов. Характеристика азолов. Характеристика ингибиторов синтеза глюкана. Характеристика аллиламинов. Определение чувствительности микромицетов к антифунгальным препаратам. Методы применения антифунгальных препаратов: лечение установленного заболевания, эмпирическая терапия, первичная и вторичная профилактика.
2.5. Дерматомикозы.
Микозы кожи: этиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение. Микотические поражения волос: этиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение. Онихомикозы: этиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение. Кожно-лимфатический споротрихоз: факторы риска, патогенез, клиника, диагностика, лечение.
2.6. Кандидоз.
Возбудители кандидоза, патогенез поверхностного и инвазивного кандидоза. Кандидоз кожи, кандидозная паронихия, онихомикоз: факторы риска, клиника, диагностика, лечение. Кандидоз желудочно-кишечного тракта: факторы риска, клиника, диагностика, лечение. Кандидоз гениталий у женщин: факторы риска, клиника, диагностика, лечение. Кандидоз мочевыводящих путей: факторы риска, клиника, диагностика, лечение. Кандидемия, острый диссеминированный кандидоз: факторы риска, клиника, диагностика, лечение, первичная и вторичная профилактика. Хронический диссеминированный кандидоз: факторы риска, клиника, диагностика, лечение, первичная и вторичная профилактика.
2.7. Аспергиллез.
Возбудители аспергиллеза, патогенез различных вариантов аспергиллеза. Инвазивный аспергиллез: факторы риска, патогенез, клиника, диагностика, лечение, первичная и вторичная профилактика. Аспергиллема: факторы риска, патогенез, клиника, диагностика, лечение. Аллергический бронхолегочный аспергиллез: факторы риска, патогенез, клиника, диагностика, лечение.
2.8. Криптококкоз.
Эпидемиология, патогенез криптококкоза. Криптококкоз легких: факторы риска, клиника, диагностика, лечение, профилактика рецидива. Криптококковый менингит: факторы риска, клиника, диагностика, лечение, профилактика рецидива.
2.9. Зигомикозы.
Возбудители, патогенез различных клинических вариантов зигомикозов. Риноцеребральный зигомикоз: факторы риска, клиника, диагностика, лечение. Зигомикоз легких: факторы риска, клиника, диагностика, лечение. Зигомикоз мягких тканей: факторы риска, клиника, диагностика, лечение.
2.10. Гиалогифомикозы.
Возбудители, патогенез различных клинических вариантов гиалогифомикозов. Фузариоз: этиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение. Пенициллиоз: эпидемиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение. Псевдаллешериоз: этиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение.
2.11. Феогифомикозы.
Возбудители, патогенез различных клинических вариантов феогифомикозов. Хромомикоз: этиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение. Мицетомы: этиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение. Микотические кератиты: этиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение. Инвазивные феогифомикозы: этиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение.
2.12. Эндемичные микозы.
Гистоплазмоз: эпидемиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение. Бластомикоз: эпидемиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение. Кокцидиоидоз: эпидемиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение. Паракокцидиоидоз: эпидемиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение.
2.13. Микозы у детей.
Основные факторы риска развития микозов у детей. Микозы у новорожденных. Дерматомикозы у детей: этиология, патогенез, клиника, диагностика и лечение. Кандидоз у детей: этиология, патогенез, клиника, диагностика и лечение. Хронический кандидоз кожи и слизистых оболочек: патогенез, клиника, диагностика и лечение. Особенности применения антифунгальных препаратов у детей.
2.14. Микотоксикозы.
Токсигенные микромицеты, их роль и значение в микопатологии. Афлатоксикоз: клиника, лечение, профилактика. Охратоксикоз: клиника, лечение, профилактика. Микотоксикозы трихотеценовой группы (алиментарная токсическая алейкия, стахиботриотоксикоз). Микотоксикозы, вызванные глиотоксинами.
Кира Столетова
Грибы на протяжении длительного времени относили к царству растений, поэтому наука о грибах входила в раздел ботаники. Сегодня наука о грибах называется микология. Целью изучения этих двух направлений является определение полезных качеств, возможностей целевого использования и ядовитости грибов.
Предмет изучения
Грибы являются полноценным источником пищи для человека, животных. Они легко поддаются окультуриванию и быстро растут.
В переводе с древнегреческого микология означает гриб. Наука изучает:
- эукариоты и гетеротрофы, их строение, жизнедеятельность, циклические процессы;
- систематику базидиомицетов;
- физиологию, генетику и биохимические свойства грибов;
- отрицательное и положительное воздействие грибковых спор на пищевую продукцию;
- реакции человеческого организма на токсические вещества, выделяемые гетеротрофами и эукариотами.
Грибоподобные микроорганизмы входят в царство Fungi seu Mycota. Они не способны добывать себе пропитание самостоятельно, поэтому вынуждены искать источник пропитания в корневой системе деревьев или насекомых. В отличие от растений, их развитие не зависит от фотосинтеза, что позволяет им нормально расти в затененной местности.
Развитие науки
Наука, изучающая грибы, постоянно развивается, появляются новые направления.
Помимо вышеперечисленных аспектов, микология занимается изучением устойчивости жизненных циклов грибов, преследуя цель использовать их особенности для взаимодействия с другими представителями флоры.
На такой подход влияет несколько факторов:
Использование грибов позволит решить проблемы с недостатком питания, износом почв, загрязнения окружающей среды.
Многие гетеротрофные организмы обладают сильным антиоксидантным, антибиотическим действием. Некоторые вещества, входящие в состав ядовитых представителей, способствуют уменьшению опухолей и повышают тонус организма.
Использование знаний
С течением времени любые почвы истощаются, что ведет к ухудшению качества продукции, провоцирует распространение болезней, опасных для животных и человека. Изучая строение и взаимодействие грибных организмов с окружающим миром, ученые создают удобрения из патологических микроорганизмов.
Тема: Грибы.Наука о грибах называется - микологией
Грибы выделяют в самостоятельное царство, существенно отличающееся от растений и животных, и насчитывающее в настоящее время около 100 тыс. видов. Грибы широко распространены, они встречаются даже в морях и океанах, пустынях, на скалах, высоко в горах и пещерах. Они лишены хлорофилла и по типу питания относятся к гетеротрофам. Запасными питательными веществами у них служат жиры, волютин, гликоген. В обмене веществ грибов присутствует мочевина, что сближает их с животными. Однако грибы имеют ряд признаков, наблюдаемых у растений: малую подвижность в вегетативном состоянии, неограниченный рост, размножение с помощью спор, поглощение веществ из окружающей среды путем всасывания. Клетка большинства грибов имеет клеточную стенку, состоящую в основном из полисахарида целлюлозы, кроме того, в ее состав входят хитин, полифосфаты, пигменты и другие вещества. Протопласт клеток гриба содержит одно или несколько ядер, митохондрии, эндоплазматический ретикулум рибосомы и другие органеллы. Комплекс Гольджи и центриоли обнаружены у небольшого числа грибов. В вакуолях часто можно обнаружить гранулы белков. Большое количество включений представлено глыбками гликогена и каплями жира. Сходство с растениями позволяет предположить происхождение основной части грибов и растений от общего предка – древних жгутиковых простейших. Некоторые группы грибов, видимо, произошли от безжгутиковых амебовидных простейших.
Строение грибов разнообразно – от одноклеточных форм до сложно устроенных шляпочных грибов. Основа вегетативного тела гриба – грибница, или мицелий, - система тонких бесцветных ветвящихся нитей (гиф). Поверхность грибницы обычно очень велика и служит для поглощения питательных веществ. Мицелий имеет разную продолжительность жизни: от нескольких дней (у плесени) до многих лет (шляпочные грибы). Параллельно растущие гифы образуют тяжи, достигающие иногда нескольких метров в длину. Гифы могут плотно переплетаться, образуя ложную ткань – плектенхиму (у многих шляпочных грибов). Различают субстратный мицелий , непосредственно контактирующий со средой, из которой извлекаются питательные вещества (например, почвой), и воздушный мицелий , располагающийся на поверхности. На воздушном мицелии образуются органы размножения. Выступающие над поверхностью земли плодовые тела грибов – это плотное сплетение гиф воздушного мицелия, на поверхности, или внутри которых образуются споры. Внутреннее строение мицелия служит основанием для условного деления грибов на низшие и высшие.
У низших грибов мицелий представляет собой как бы одну гигантскую клетку со множеством ядер. К низшим грибам относятся мукор, развивающийся на овощах, ягодах, плодах в виде белого пушка, и фитофтора, вызывающая гниль клубней картофеля. У высших грибов гифы многоклеточные, клетки содержат одно или несколько ядер. Исключение составляют дрожжи, тело которых состоит из отдельных клеток, размножающихся почкованием. Из дрожжевых грибов наиболее распространены пивные и хлебопекарные дрожжи
Грибы размножаются вегетативным, бесполым и половым путем. Вегетативное размножение происходит частями мицелия или распадением его на отдельные клетки, покрытые толстой буроватой оболочкой, которые дают начало новому мицелию.
Собственно бесполовое размножение осуществляется посредством эндогенных или экзогенных спор. Эндогенные споры образуются внутри спорангиев, а экзогенные споры, или конидии, возникают открыто на концах особых выростов мицелия, называемых конидиеносцами. Грибы живущие в воде или очень влажной почве, образуют подвижные споры – зооспоры с одним или двумя жгутиками
Половое размножение грибов представлено разными формами и заключается в формировании мужских и женских гамет и последующем их слиянии. У одних грибов гаметы не отличаются друг от друга (изогамия ), у других различаются по величине (гетерогамия ), некоторые образуют подвижные мужские и неподвижные крупные женские гаметы (оогамия ). Но цикл развития у большинства грибов примитивен. Часто при слиянии гамет ядра не сливаются в одно, а работают совместно, но независимо. Такое образование из двух ядер называется дикарионом (двойное ядро).
У некоторых групп грибов происходит слияние содержимого половых структур – гаметангиев, не дифференцированных на гаметы. Для грибов характерно также слияние содержимого двух вегетативных клеток мицелия, которое часто происходит путем образования между ними выростов, или анастомозов . В жизненном цикле грибов выделяют гаплоидную и диплоидную фазы. Есть грибы, у которых клетки вегетативного тела гаплоидны (гаплобионты), а диплоидна только зигота. При ее прорастании происходит редукционное деление и в дальнейшем мицелий растет за счет размножения гаплоидных клеток. Другие грибы на протяжении всей жизни диплоидны и только при образовании гамет происходит редукционное деление. Диплофаза у грибов обычно короткая и ограничивается стадией зиготы. Большую часть жизни гриб проводит в гаплофазе, с одинарным генетическим аппаратомСуществует и промежуточная группа, у которой гаплоидная и диплоидная фазы равны по продолжительности. Перед образованием спор бесполого размножения диплоидные ядра редукционно делятся и образующиеся споры, таким образом, гаплоидны. Наконец, у несовершенных грибов (называемых так из-за отсутствия полового процесса в жизненном цикле) клетки мицелия всегда гаплоидны. К этой группе относятся такие распространенные плесневые грибы, как пеницилл и аспергилл.
Грибы дышат кислородом, лишь дрожжевые грибки способны усваивать органические вещества посредством гликолиза. Дрожжи расщепляют сахара (углеводы) в отсутствии кислорода на этиловый спирт и углекислый газ. Именно пузырьки углекислого газа вспенивают и поднимают бродящее тесто. Некоторые дрожжевые грибки усваивают и углеводороды: парафин, керосин, сырую нефть – но для этого им нужен кислород.
Грибы выделяют вещества , расщепляющие клетчатку до растворимых и легкоусвояемых углеводов. Оболочки самих грибных клеток построены не из клетчатки, а из похожего полимера, в состав которого входит азот. Он близок к хитину, из которого состоит оболоска покровов насекомых.
В процессе развития на грибнице формируются органы спороношения – плодовые тела, состоящие из ножки и шляпки, которые образованы плотными пучками гиф.
В шляпке можно различить два слоя: плотный верхний, часто окрашенный, покрытый кожицей, и нижний. У одних грибов нижний слой шляпки состоит из радиально расположенных пластинок (сыроежки, грузди, шампиньоны, лисички) – это пластинчатые грибы . У белого гриба, подберезовика, подосиновика, масленка он состоит из множества трубочек – их называют трубчатыми . На пластинках, в трубочках, а у некоторых представителей на шипиках или иголочках образуются миллионы спор. После созревания они высыпаются, подхватываются и разносятся ветром, водой, насекомыми и другими животными, способствуя тем самым широкому распространению грибов.
Среди шляпочных грибов есть как съедобные, так и ядовитые. Известно более 150 видов съедобных шляпочных грибов. Некоторые из них (шампиньоны, вешенки) культивируются. Свежие съедобные грибы на 80-90% состоят из воды. В сухом веществе плодового тела содержится в среднем 20-40% белка, 17-60% - углеводов, 1,5-10% - липидов, 6-25% - минеральных элементов (К, Р, Са, Fe), органических кислот, витаминов (А, В1, В2, D, РР), смол и эфирных масел, придающих грибам своеобразный запах и вкус. Поэтому грибы являются ценным пищевым продуктом, хотя их белки усваиваются значительно хуже, чем белки растительных продуктов. Наиболее ценные съедобные грибы – белый, рыжик, груздь настоящий, подберезовик, подосиновик, масленок, шампиньон и др. Ядовитые грибы , такие как бледная поганка, желчный гриб, мухомор, ложные опята и др., попадая в пищу, могут вызвать серьезные, а иногда и смертельные отравления.
Сапрофитно развиваются плесневые грибы в почве, на увлажненных продуктах, плодах и овощах, вызывая их порчу. Например, пеницилл встречается в виде плесени зеленоватого, сизого, голубого цвета на почве и продуктах растительного происхождения и делает их непригодными к употреблению. Грибница состоит из ветвящихся нитей, которые разделены перегородками на отдельные клетки. Споры пеницилла расположены на концах некоторых гифов мицелия, образуя мелкие кисточки. Близки к нему грибы из рода аспергилл. Эти грибы разводят специально для получения антибиотиков, ферментов, органических кислот. Некоторые виды пеницилла используются для приготовления пенициллина – одного из основных антибиотиков, открытого в 1929г. А. Флемингом.
Грибы-симбионты связаны преимущественно с высшими растениями и протистами, реже – с животными. Примером симбиоза могут быть лишайники, микориза. Многие виды грибов образуют микоризу – взаимовыгодное сожительство с корнями высших растений, некоторые специализируются на разрушении лесной подстилки и древесины. Мицелий гриба оплетает корни растений и проникает только под эпидермис или в клетки паренхимы корня, где может образовывать клубни (эндотрофная микориза). Микоризный гриб в 10 раз увеличивает всасывающую поверхность корня, поглощает воду и минеральные вещества (фосфор), выделяет витамины и ростовые вещества, которые стимулируют развитие корня. От высшего растения гриб получает органические соединения, кислород и корневые выделения, способствующие прорастанию спор.
Таким образом, грибы широко распространены и приспособлены к различным условиям обитания. Грибы широко используются в народном хозяйстве для получения белка, лимонной кислоты, ферментов, витаминов, антибиотиков, ростовых веществ. Грибы применяют в хлебопекарной промышленности (дрожжи), изготовлении сыров, виноделии и т.д. грибы могут превращать целлюлозу в виноградный сахар – глюкозу. Они же придают особый вкус деликатесным сортам сыра (рокфор, камамбер). Обитая в почве, грибы способствуют повышению ее плодородия. С этими особенностями связана их роль в биосфере: они являются редуцентами и обеспечивают минерализацию биомассы
Лишайники – группа живых симбиотических организмов, тело (слоевище) которых состоит из двух компонентов – автотрофного (водоросль, цианобактерии) и гетеротрофного (гриба). Симбионты образуют устойчивые морфологические типы и характеризуются особыми физиологическими и биохимическими процессами. Автотрофы снабжают гриб созданными в процессе фотосинтеза органическими веществами, а получают от него воду с растворенными минеральными солями. Кроме того, гриб защищает автотрофный организм от высыхания. Комплексная природа лишайника позволяет им получать питательные вещества не только из почвы, но и из воздуха, атмосферных осадков, влаги росы и туманов, частиц пыли, оседающей на слоевище. Поэтому лишайники обладают уникальной способностью существовать в крайне неблагоприятных условиях, часто совершенно непригодных для других организмов, - на голых скалах и камнях, крышах домов, коре деревьев и даже на стекле.
Строение . Вегетативное тело лишайников целиком состоит из переплетения грибных гиф, между которыми располагаются водоросли. У большинства лишайников плотные сплетения грибных нитей образуют верхний и нижний корковые слои. Под верхним корковым слоем располагается слой водорослей, где осуществляется фотосинтез и накапливаются органические вещества. Ниже находится сердцевина, состоящая из рыхло расположенных гиф и воздушных полостей. Функция сердцевины – проведение воздуха к клеткам водорослей. Стенки клеток гриба перфорированы, и клетки соединяются цитоплазматическими мостиками. Оболочки гиф утолщены, обеспечивая механическую устойчивость слоевища. У многих лишайников гифы могут ослизняться. Лишайниковые грибы также имеют жировые гифы в местах прикрепления к субстрату. Большинство лишайниковых водорослей встречаются в свободноживущем состоянии. Лишайнику присущи биологические свойства, которых нет у гриба и водоросли, взятых отдельно, когда гриб обеспечивает водоросли водой и минеральными солями, а сам пользуется органическими веществами, синтезированными водорослью.
Известно более 20 тыс. видов лишайников. В зависимости от строения, внешнего вида слоевища выделяют накипные, листоватые и кустистые лишайники.
Слоевища лишайников обычно серого, светлого или темно-бурого цвета. Возраст их достигает десятков и даже сотен лет. Лишайники широко распространены, являются пионерами в освоении скудных местообитаний. Характерен медленный рост (0,5-0,7 мм в год).
Накипные лишайники (около 80% видов) имеют таллом в виде тонкой корочки, прочно срастающейся с субстратом и неотделимой от него.
Листоватые лишайники наиболее высокоорганизованные имеют вид чешуек или пластинок, прикрепляющихся к субстрату пучками гиф, называемыми ризинами.
Кустистые лишайники представляют собой кустики, образованные тонкими ветвящимися нитями или стволиками, прикрепленными к субстрату лишь основаниями.
Размножени е лишайников происходит главным образом вегетативным путем – кусочками слоевищ и спорами, которые образует гриб. Лишайники размножаются также особами специализированными образованиями – соредиями и изидиями, возникающими под верхней корой слоевища и состоящими из клеток водоросли, окруженных гифами гриба. При разрывании коркового слоя они разносятся ветром и, попав в благоприятные условия, сразу начинают разрастаться в новое слоевище.
До сих пор нет единого мнения об их положении в системе органического мира. Существует две точки зрения. Согласно первой, лишайники – самостоятельный таксон (наличие специфических жизненных форм, накипные и кустистые слоевища, способность расти на субстратах, непригодных для роста растений, например камни, специфический способ размножения как комплексного организма при помощи соредий и изидий, медленный рост и особенный тип метаболизма, в результате которого образуются специфические лишайниковые кислоты, отсутствующие у грибов и автотрофов). Согласно второй, это биологическая, а не систематическая группа; лишайникам свойственны два важных признака, характерных только для растений, - это автотрофный способ питания и неограниченный рост на протяжении сотен лет; гриб, входящий в организм лишайника, будучи отделен от автотрофа, существовать, не может. Автотрофы, в том числе и водоросли как представители растений, могут жить самостоятельно.
Значение. Лишайники играют важную роль в наземных биоценозах, участвуя в круговороте веществ в биосфере, образуя почвенный гумус, будучи индикаторами экологической обстановки в городах. В хозяйственной деятельности человека важную роль играют прежде всего кормовые лишайники, такие как ягель, которые поедаются не только северными оленями, но и маралами, кабаргой, косулями, лосями. Некоторые виды лишайников используют в пищу, парфюмерной промышленности для получения ароматных веществ, производстве антибиотиков.
|
|
|
|
|
|
Тест к теме: «Грибы. Лишайники».
Задания уровня А
Выберите один правильный ответ
А1. В каких отношениях находятся гриб и водоросль, образующие лишайник:
3) гриб и водоросль живут в симбиозе; 4) каждый живет как самостоятельный организм.
А2. Северные олени питаются:
1) ксанторией; 2) стенной золотянкой; 3) пармелией; 4) ягелем.
А3. Ягель –это лишайник, живущий:
1) в еловом лесу; 2) на скалах; 3) на столах деревьев; 4) в тундре.
А4. Каким из способов лишайник не размножается?
1) спорами; 2) кусочками слоевища; 4) половыми клетками;
3) особыми клетками, состоящими из водоросли и гриба.
А5. Лишайники не растут а промышленных городах потому, что в городах:
1) нет грибов; 2) нет водорослей; 3) загрязнен воздух; 4) нет почвы для роста лишайника
А6. В состав лишайника входят:
3) трубчатые грибы и бурые водоросли;
4) пластинчатые грибы и многоклеточные зеленые водоросли.
А7. Роль водоросли в лишайнике заключается в том, что водоросль обеспечивает грибу:
1) доставку воды; 2) кислородное дыхание; 3) размножение; 4) снабжение углеводами.
А8. Основное значение лишайников для человека заключается в том, что они:
2) являются основным источником кислорода на Земле;
3) участвуют в почвообразовании и разрушении горных пород;
4) являются биологическими индикаторами (измерителями) загрязнения окружающей среды.
А9. Ксантория настенная относится к:
1) кустистым лишайникам; 2) накипным;
3) листоватым; 4) мхам.
А10. Быстрее остальных при повышении температуры будут размножаться:
1) одноклеточные грибы – мукор; 2) стрептококки;
3) мухоморы; 4) ягель.
А11. Основное сходство между бактериями, грибами и лишайниками заключается в том, что:
1) их клетки имеют ядра; 2) они способны к фотосинтезу;
3) их клетки образуют споры; 4) все названные организмы – многоклеточные.
А12. Основным источником энергии для грибов и болезнетворных бактерий является:
1) фотосинтез; 2) углекислый газ;
3) органические вещества; 4) вода и минеральные соли.
А13. В симбиозе живут:
1) гриб и водоросль; 2) возбудитель холеры и человек;
3) гриб трутовик и тополь; 4) спорынья и рожь.
А14. Основную роль в образовании почвы и разложении органических веществ играют:
А15. Основная роль бактерий гниения и брожения заключается в том, что они:
1) создают органические вещества, которые затем используются растениями и животными;
2) разлагают сложные органические вещества на более простые;
4) входят в состав лишайников.
А16. Наиболее важным отличием клеток бактерий от клеток грибов и лишайников является:
1) способность к образованию спор; 2) наличие клеточной стенки;
3) отсутствие оформленного ядра; 4) отсутствие рибосом.
А17. Сахар превращают в спирт с помощью:
1) дрожжей; 2) сыроежек; 3) мукора; 4) пеницилла.
А18. Грибница, опутывающая корни растений, называется:
1) плесень; 2) лишайник; 3) микоз (грибковое заболевание); 4) микориза.
А19. Из перечисленных деревьев в меньшей степени подвержены грибковым заболеваниям:
1) тополь; 2) липа; 3) лиственница; 4) осина.
А20. Съедобная часть белого гриба называется:
1) грибницей; 2) пеньком; 3) шляпкой; 4) плодовым телом.
А21.Какой из названных грибов относится к пластинчатым грибам?
1) подосиновик; 2) масленок; 3) лисичка; 4) подберезовик.
А22. По характеру питания грибы относятся к:
1) гетеротрофам; 2) автотрофам;
А23. Ложный опенок отличается от съедобного гриба тем, что:
1) ложный опенок намного крупнее;
2) у ложного опенка нет пленки на пеньке и зеленоватые пластинки;
3) ложный опенок – трубчатый гриб;
4) у ложного опенка есть пленка на пеньке и светло-желтые пластинки.
А24. Съедобные грибы ценны тем, что в них в основном содержатся:
1) жиры; 2) углеводы; 3) белки; 4) все эти вещества в примерно равных количествах.
А25. Грибница мукора – это:
1) многоклеточное образование; 2) одна многоядерная клетка;
3) одна одноядерная клетка; 4) неклеточное образование.
А26. Мукор скорее всего можно встретить на (в):
1) дереве; 2) почве; 3) влажном хлебе; 4) злаках.
А27. Пеницилл отличается от мукора:
1) способом питания; 2) способом размножения;
3) строением; 4) всеми указанными особенностями.
А28. Дрожжи получают энергию для жизнедеятельности за счет:
1) фотосинтеза; 2) поглощения из почвы минеральных веществ;
3) разложения сахара на спирт и углекислый газ; 4) получения из почвы органических веществ.
А29. Антибиотики готовят из:
1) пеницилла; 2) дрожжей; 3) спорыньи; 4) мукора.
А30. Пораженный головней колос злака заполнен:
1) грибницей; 2) плодовыми телами; 3) спорами; 4) всеми названными образованиями.
А31. Растения не образуют микоризы с:
1) подосиновиком; 2) подберезовиком; 3) лисичками; 4) трутовиками.
Задания уровня В
Выберите несколько правильных ответов.
В1. Выберите характерные особенности клеток грибов.
А) клетка не содержит хлоропластов
Б) клеточная стенка построена из целлюлозы
В) питание автотрофное
Г) клетка содержит хлоропласты
Д) эукариотическая клетка
Е) гетеротрофное питание
Ж) клеточная стенка состоит из хитина.
В2. Выберите способы, которыми могут размножаться грибы.
А) гифами; Б) спорами; В) черенками;
Г) семенами; Д) половым путем; Е) прививками.
Задания уровня С
Дайте развернутый ответ
С1. Что такое дрожжи, и каково их значение?