Trawienie w grzybach ma charakter zewnętrzny - wydzielają one enzymy hydrolityczne, które rozkładają złożone substancje organiczne i wchłaniają produkty hydrolizy na całej powierzchni organizmu.
Grzyby saprofityczne żywią się martwą materią organiczną. Oni grają ważna rola w obiegu substancji w przyrodzie, mineralizując substancje organiczne, uwalniają glebę z martwych pozostałości, jednocześnie uzupełniając jej zapasy soli mineralnych, które stanowią pożywienie dla roślin zielonych.
Do tej grupy należy wiele dużych grzybów. Humus, słoma, opadłe liście w lesie, pnie, gałęzie i pniaki, obornik, a nawet pióra, poroże i węgiel drzewny służą jako substrat, z którego pobierają składniki odżywcze. Większość saprofitów preferuje określone podłoża. Na przykład letni grzyb miodowy wybiera z reguły pozostałości drzew liściastych, a grzyb miodowy szary wybiera wyłącznie drzewa iglaste. Inne gatunki - na przykład chrząszcz gnojowy (kudłaty chrząszcz) lub żółtawy ryzopogon (żółtawy rizopogon) - dobrze rozwijają się głównie w miejscach bogatych w azot. Jednakże wyższa wartość- co często okazuje się bardzo nieprzyjemne dla człowieka - posiadają liczne mikroskopijnie drobne saprofity. Osadzają się na naszych produktach spożywczych i przez to czynią je niejadalnymi. Spleśniały dżem, sfermentowany sok owocowy, zgniłe jabłko – oto efekt ich działania.
Symbionty grzybowe biorą udział w tworzeniu dwóch bardzo ważne typy związek symbiotyczny: porosty i mikoryza. Porosty są symbiotycznym związkiem grzybów i glonów. Porosty z reguły osiadają na odsłoniętych skałach, w ponurych lasach, zwisają też z drzew. Charakterystyczną cechą grzybów jest ich zdolność do wchodzenia w symbiotyczne relacje z innymi organizmami. U grzybów nazywa się to symbiozą mikoryza(lub „korzeń grzyba”) - połączenie grzyba z korzeniem rośliny. Taki sojusz jest bardzo korzystny dla obu partnerów. Dzięki temu grzyb otrzymuje dużą ilość materii organicznej i witamin, a składnik roślinny staje się w stanie efektywniej pobierać składniki odżywcze z gleby (częściowo ze względu na zwiększenie powierzchni chłonnej, a częściowo ze względu na fakt, że grzyb hydrolizuje niektóre związki niedostępne dla rośliny). Liczba roślin zdolnych do tworzenia mikoryzy jest bardzo duża, np. nie występuje ona u roślin kwiatowych, jedynie z rodzin krzyżowych i turzycowych. W zależności od tego, czy strzępki grzyba wnikają do komórek korzenia, czy nie, wyróżnia się endo- i ektomikoryzę.
Związki węgla wykorzystywane są przez grzyby mikromycentowe jako źródło energii lub do syntezy najważniejszych składników komórki. Czasem na pewnym etapie przemian chemicznych oba te procesy zbiegają się.
Grzyby o wystarczającej aktywności biochemicznej przekształcają około połowę cukru zawartego w pożywce w składniki komórkowe. Efektywność konwersji substancji przez większość grzybów uprawianych na podłożach laboratoryjnych jest znacznie mniejsza. Częściowo zależy to od nieprawidłowego stosunku różnych składników odżywczych w środowisku i charakteru metabolizmu węgla. Węgiel niewykorzystany do syntezy grzybni przekształca się w dwutlenek węgla i pośrednie produkty przemiany materii, takie jak alkohol lub kwasy organiczne. Przemysł stara się stworzyć warunki uprawy, w których jest to możliwe duża ilość węgiel trafia do tworzenia niezbędnego pośredniego produktu metabolicznego, a najmniejsza możliwa ilość jest wydawana na syntezę grzybni i tworzenie dwutlenku węgla.
ogólna charakterystyka. Grzyby należą do niższe rośliny. Są to jednokomórkowe i Organizmy wielokomórkowe. Obecnie taksonomowie naliczyli ponad 100 tysięcy gatunków grzybów.
Wiele rodzajów grzybów żyje we współżyciu (symbiozie) z glonami i roślinami wyższymi. Wzajemnie korzystne współżycie grzybni z korzeniami Wyższe rośliny tworzy mikoryzę (na przykład borowik z brzozą, borowik z osiką). Wiele roślin wyższych (drzewa, pszenica durum itp.) nie może normalnie rosnąć bez mikoryzy. Grzyby otrzymują tlen, wydzieliny korzeni i związki niezawierające azotu z roślin wyższych. Grzyby „pomagają” roślinom wyższym wchłaniać trudno dostępne substancje z próchnicy, aktywując aktywność enzymów roślin wyższych, wspomagają metabolizm węglowodanów, wiążą wolny azot, który jest wykorzystywany w wielu związkach przez rośliny wyższe, dostarczają im substancji wzrostowych , witaminy itp.
Grzyby umownie dzielimy na niższe i wyższe. Podstawą wegetatywnego ciała grzybów jest grzybnia lub grzybnia. Grzybnia składa się z cienkich nitek lub strzępek, podobnych do puchu. Nici te znajdują się wewnątrz podłoża, na którym żyje grzyb.
Najczęściej grzybnia zajmuje dużą powierzchnię. Składniki odżywcze są wchłaniane osmotycznie przez grzybnię. Grzybnia niższych grzybów jest albo podzielona na komórki, albo nie ma przegród międzykomórkowych.
Komórki grzybów jedno- lub wielojądrzastych są w większości przypadków pokryte cienką warstwą Błona komórkowa. Poniżej jest błona cytoplazmatyczna, otaczającą cytoplazmę.
Komórka grzyba zawiera enzymy, białka i organelle (lizosomy), w których białka są rozkładane przez enzymy proteolityczne. Mitochondria są podobne do tych występujących w roślinach wyższych. Wakuole zawierają rezerwowe składniki odżywcze: glikogen, lipidy, kwasy tłuszczowe, tłuszcze itp. Grzyby jadalne zawierają wiele witamin i soli mineralnych. Około 50% suchej masy grzybów stanowią substancje azotowe, z czego około 30% stanowią białka.
Następuje rozmnażanie grzybów bezpłciowo: wyspecjalizowane komórki - zarodniki i części wegetatywne grzybni, pączkujące. Proces sporulacji może być poprzedzony procesem płciowym, który jest bardzo zróżnicowany u grzybów. W wyniku fuzji może powstać zygota komórki somatyczne, specjalizujący się w gametach i komórkach rozrodczych - gametach (powstających w narządach płciowych - gametangia). Powstała zygota kiełkuje natychmiast lub po okresie spoczynku i daje początek strzępkom z narządami zarodnikowania płciowego, w których tworzą się zarodniki.
Zarodniki różnych grzybów przenoszone są przez owady, różne zwierzęta, ludzi i prądy powietrza.
Pleśnie osadzają się na żywności, glebie, warzywach i owocach. Powodują psucie się łagodnych produktów (chleba, warzyw, jagód, owoców itp.). Większość tych grzybów to saprofity. Jednakże niektóre pleśnie są czynnikami wywołującymi choroby zakaźne u ludzi, zwierząt i roślin. Na przykład powoduje grzyb Trichophyton Liszaj obrączkowy u ludzi i zwierząt.
Wszyscy doskonale wiedzą o jednokomórkowym śluzie grzybowym, czyli białej pleśni, która osadza się na warzywach, pieczywie i końskim odchodach. Początkowo biała pleśń ma puszystą powłokę, a z biegiem czasu staje się czarna, ponieważ na grzybni tworzą się zaokrąglone głowy (zarodnie), w których tworzy się ogromna liczba ciemnych zarodników.
Antybiotyki otrzymuje się z wielu rodzajów pleśni (penicylina, aspergillus).
Grzyby to królestwo organizmów żywych, które łączą w sobie cechy charakterystyczne zarówno dla zwierząt, jak i roślin. Oznaki bliskości roślin: - istnienie jasno określonego Ściana komórkowa; - rozmnażanie zarodników; - statyczny w stanie wegetatywnym; - zdolność do syntezy witamin; - zdolność do wchłaniania pożywienia poprzez absorpcję (adsorpcję). Wspólne znaki U grzybów i zwierząt można wyróżnić: heterotrofię; — przewaga chityny w składzie ściany komórkowej, charakterystyczna dla składu egzoszkieletu stawonogów; — komórkom brakuje barwników fotosyntetycznych i chloroplastów; - kolekcja jako substancja rezerwowa glikogen; - mocznik, który jest produktem powstawania i wydalania metabolizmu. Te cechy aktywności życiowej i struktury grzybów prowadzą do wniosku, że grzyby są jedną z najstarszych grup organizmów eukariotycznych, które nie mają bezpośredniego związku ewolucyjnego z roślinami, jak wcześniej błędnie sądzono. Powstały rośliny i grzyby, z którymi nie ma żadnego związku w różnych formach mikroorganizmy żyjące w wodzie. Istnieje ponad sto tysięcy gatunków grzybów, ale wielu uważa, że ich rzeczywista liczba jest znacznie wyższa - około trzystu tysięcy, a może więcej. Co roku na świecie opisuje się około tysiąca nowych gatunków. Większość z nich rośnie na lądzie, a można je spotkać niemal wszędzie tam, gdzie istnieją warunki do istnienia życia. Dokonano obliczeń zawartości ściółki leśnej i w rezultacie okazało się, że około 78–90% biomasy wchodzących w jej skład mikroorganizmów zajmuje masa grzybów (około 5 ton na hektar).
Rozmnażanie grzybów.
Grzyby rozmnażają się płciowo i w sposób aseksualny. Rozmnażanie przez pojedyncze komórki lub części grzybni, które służą jako początek nowej grzybni, jest bezpłciowe. Pączkowanie jest charakterystyczne dla grzybów drożdżowych. Może również wystąpić rozmnażanie bezpłciowe zarodników endo- i egzogennych. Endogenne zarodniki powstają wewnątrz specjalnych komórek, tzw. sporangia. A egzogenne zarodniki lub konidia pojawiają się otwarcie na końcach specjalnych specjalnych wyrostków grzybni, nazywane są również konidioforami. Jeśli spór wpadnie w korzystne warunki, następnie rośnie i staje się rodzicem nowej grzybni. Grzyby są bardzo różnorodne rozmnażanie płciowe. Niektóre grupy grzybów charakteryzują się następującą kolejnością procesu płciowego: zawartość dwóch komórek łączy się na końcach strzępek. W procesie płciowym grzyby torbacze wykorzystują do fuzji żeński narząd rozrodczy (archegonia), który nie różnicuje się na gamety i zawartość antheridium oraz podstawczaki - podczas fuzji wykorzystują zawartość dwóch komórek wegetatywnych, w efekcie można zaobserwować pojawienie się narośli lub tzw. pomiędzy nimi. zespolenia.
Grzyby czapkowe. Wolą żyć w miejscach zasobnych w próchnicę, na glebach leśnych, na polach i łąkach, grzyby spotyka się także na gnijącym drewnie (miodniki, boczniaki itp.). W miarę rozwoju grzyba na grzybni obserwuje się tworzenie organów zarodnikujących - owocników, które mają łodygę i kapelusz. Czapka i łodyga składają się z gęstych wiązek strzępek. Na kroju kapelusza wyraźnie wyróżniają się dwie warstwy: górna, która jest gęsta, zwykle zabarwiona, pokryta skórą, oraz dolna. Dolna warstwa kapelusza grzyba różne rodzaje różne grzyby. U gatunków blaszkowatych (rusula, grzyby mleczne, pieczarki, muchomor) dolną warstwę reprezentują promieniście ułożone płytki. W borowikach, borowikach, olejarce i borowikach dolna warstwa składa się z licznych rurek, dlatego grzyby te nazywane są rurkowatymi.
Blaszki, rurki i jest wielu przedstawicieli, których igły i kolce służą jako miejsce powstawania dziesiątek milionów zarodników. Podczas dojrzewania zarodniki po prostu wylewają się na glebę, skąd mogą być przenoszone przez wiatr lub wodę, różne owady lub inne zwierzęta. Metoda ta przyczynia się do powszechnego rozprzestrzeniania się tych grzybów. Grzyby kapeluszowe są zarówno jadalne, jak i trujące. Do najcenniejszych grzybów jadalnych, jakie można spotkać w lesie, należą: szafran mleczny, borowik, borowik, mleczak, mleczak, borowik mleczny, pieczarka.
RYŻ. 1. GRZYBY PLEŚNI: 1 - MĄKA; 2 - PENICILL; 3 - Aspergillus. Drożdże nie mają grzybni i można je scharakteryzować jako owalny kształt komórki nieruchome, których wymiary dochodzą do 10 µm (ryc. 2). Drożdże rozmnażają się przez podział lub pączkowanie. Mogą także obserwować proces seksualny, który zachodzi poprzez kopulację dwóch komórek. Utworzona zygota staje się workiem z zarodnikami A-8.
Grzyby mączniaka prawdziwego występują na setkach gatunków roślin uprawnych i dzikich, co powoduje znaczne szkody rolnictwo. Po zakażeniu tymi grzybami na powierzchni dotkniętych narządów rozwija się biała grzybnia, która po krótkim czasie zaczyna ciemnieć. Po kilku dniach od zakażenia na grzybni zaczyna rozwijać się stadium konidialne, reprezentowane przez konidiofory z łańcuchami konidiów. Podczas tego procesu dotknięte narządy roślin pokrywają się proszkową powłoką - konidiami (w tym miejscu znane nazwisko choroby - „mączniak prawdziwy”).
1. Królestwo Grzybów.
1.1. Ogólna charakterystyka.
Grzyby to duża grupa organizmów, licząca około 100 tysięcy gatunków. Zajmują szczególną pozycję w systemie organiczny świat, najwyraźniej reprezentujący szczególne królestwo, wraz z królestwami zwierząt i roślin. Brakuje im chlorofilu i dlatego do żywienia wymagają gotowej żywności. materia organiczna(nazywa się je heterotrofami). Ze względu na obecność mocznika i chityny w metabolizmie Błona komórkowa, produkt rezerwowy - glikogen, a nie skrobia - zbliżają się do zwierząt. Z drugiej strony sposobem odżywiania się poprzez wchłanianie (żywienie adsorpcyjne), a nie przyjmowanie pokarmu i nieograniczonym wzrostem przypominają rośliny.
Grzyby są bardzo różnorodne wygląd, siedliska i funkcje fizjologiczne. Jednak oni też mają wspólne cechy. Podstawą wegetatywnego ciała grzybów jest grzybnia lub grzybnia, która jest systemem cienkich rozgałęzionych nici lub strzępek, zlokalizowanych na powierzchni podłoża, na którym żyje grzyb, lub w jego wnętrzu. Zwykle grzybnia jest bardzo liczna i ma dużą powierzchnię całkowitą. Dzięki niemu żywność jest wchłaniana osmotycznie. U grzybów, konwencjonalnie nazywanych niższymi, grzybnia nie ma przegród (niekomórkowych); u niektórych ciało jest nagim protoplastem; w pozostałej części grzybnia jest podzielona na komórki.
1.1.1. Komórka grzyba.
Większość komórek grzybów pokryta jest twardą otoczką – ścianą komórkową. Nie występuje w zoosporach i ciele wegetatywnym niektórych grzybów pierwotniaków. Wewnątrz ściany komórkowej znajduje się błona cytoplazmatyczna otaczająca wewnętrzną część komórki – protoplast (ryc. 1).
Ściana komórkowa składa się w 80-90% z polisacharydów zawierających i niezawierających azotu. Ponadto zawiera w niewielkich ilościach białka, lipidy i polifosforany. U większości grzybów głównym polisacharydem jest chityna, a u oomycetes celuloza.
Cytoplazma grzyba zawiera białka strukturalne i enzymy, aminokwasy, węglowodany i lipidy niezwiązane z organellami komórkowymi. Komórka grzyba zawiera organelle: mitochondria (zazwyczaj podobne do tych występujących w roślinach wyższych), lizosomy z enzymami proteolitycznymi rozkładającymi białka. Komórka grzyba zawiera wakuole zawierające rezerwowe składniki odżywcze - wolutynę, lipidy, glikogen, a także tłuszcze, głównie nienasycone kwasy tłuszczowe. Nie ma skrobi.
Komórka grzybowa ma od jednego do kilku jąder. Jądro ma podwójną błonę, jąderko i chromosomy zawierające kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA).
1.1.2. Grzybnia grzybowa.
Strzępki, z których tworzy się grzybnia, mają wzrost wierzchołkowy i obficie się rozgałęziają. Ich gałęzie są tym młodsze, im bliżej wierzchołka wzrostu. Podczas tworzenia się organów sporulacyjnych, a często także wegetatywnych, nici grzybowe ściśle się ze sobą splatają, tworząc tkankę fałszywą, czyli plectenchymę (ryc. 2). Różni się od prawdziwej tkaniny pochodzeniem. Fałszywa tkanka grzybów powstaje w wyniku przeplatania się nici grzybni, a u roślin wyższych - w wyniku podziału komórek we wszystkich kierunkach. Pod mikroskopem plectenchyma często przypomina zwykły miąższ, a czasami obserwuje się w niej pewne zróżnicowanie na okrywającą, przewodzącą itp.
Jak wskazano, większości grzybów chytridowych brakuje grzybni, a następnie ich ciało jest reprezentowane przez nagi protoplast. U innych chytridów, a także u oomycetes, większość zygomycetes jest pozbawiona przegród, choć czasami sięga duże rozmiary, zasadniczo reprezentujący jedną gigantyczną komórkę z wieloma jądrami. U innych grzybów strzępki grzybni mają poprzeczne przegrody, które dzielą je na komórki, często wielojądrowe.
Równoległe połączenie strzępek tworzy pasma grzybni, wyraźnie widoczne u podstawy dużych owocników. Przepływa przez nie woda i składniki odżywcze.
Niektóre grzyby (zwłaszcza miodowe i domowe) mają silniejsze sznurki, nazywane są ryzomorfami (osiągają kilka metrów długości i kilka milimetrów grubości). U ryzomorfów ściany strzępek zewnętrznych są ciemne, podczas gdy strzępki wewnętrzne są zwykle białe. Cel ryzomorfów jest taki sam, jak cienkich pasm, a w niektórych przypadkach wewnątrz ryzomorfów znajdują się specjalne rurki przewodzące - szerokie strzępki, przypominające naczynia roślin wyższych.
Specjalny rodzaj modyfikacji grzybni reprezentowany jest przez sklerocję - gęste splatanie strzępek. Sklerocja jest bogata w rezerwy składniki odżywcze i pomóc w przenoszeniu grzybów niekorzystne warunki zimą, podczas suszy itp. Sklerocje na zewnątrz są zwykle ciemne, okrągłe lub nieregularny kształt, od bardzo małych do 30 cm średnicy. Ze sklerocji rozwija się grzybnia lub narządy owocujące.
1.2. Rozmnażanie grzybów.
U grzybów wyróżnia się rozmnażanie wegetatywne, bezpłciowe i płciowe.
1.2.1. Wegetatywne rozmnażanie grzybów.
Rozmnażanie wegetatywne można przeprowadzić poprzez oddzielenie od głównej masy grzybni jej części, które mogą rozwijać się niezależnie. Ponadto na grzybni mogą rozwijać się artrospory (oidia) i chlamydospory (ryc. 3). Arthrospory powstają w wyniku rozpadu strzępek na pojedyncze krótkie komórki, z których każda daje początek nowemu organizmowi. Chlamydospory powstają w przybliżeniu w ten sam sposób, ale mają grubszą, ciemną otoczkę. Dobrze znoszą niekorzystne warunki i najczęściej kiełkują w postaci grzybni.
Rozmnażanie wegetatywne możliwe jest także poprzez okulizację grzybni lub pojedynczych komórek, np. u grzybów drożdżowych. Proces ten polega na tym, że na komórkach grzybni tworzą się wyrostki (pąki), stopniowo zwiększające swój rozmiar. Takie pąki oddzielają się od komórki macierzystej lub pozostają z nią połączone, przybierając formę osobliwych łańcuchów. Pączkowanie jest szczególnie charakterystyczne dla grzybów drożdżowych, ale występuje także u przedstawicieli innych grup. Na przykład sacspory często pączkują u grzybów gimnazjalnych, a bazydiospory u niektórych grzybów smutnych.
1.2.2. Rozmnażanie bezpłciowe.
Rozmnażanie bezpłciowe przeprowadzane za pomocą Specjalna edukacja zwane zarodnikami. Zarodniki mogą rozwijać się w specjalnych pojemnikach z zarodnikami (endogenne) lub na końcach specjalnych wyrostków grzybni - konidioforów (egzogenne).
U wielu grzybów niższych rozmnażanie bezpłciowe odbywa się za pomocą ruchliwych zoospor wyposażonych w wici i zdolnych do samodzielnego poruszania się w wodzie (ryc. 4).
Zoospory rozwijają się w zoosporangiach. U innych niższych grzybów zarodniki nie mają narządów ruchu, powstają w zarodniach, a same zarodniki nazywane są sporangiosporami. Zarodnie siedzą na specjalnych, odmiennych od pozostałych strzępkach - sporangionoścach, wznoszących się ku górze od podłoża, na którym się rozwinęły. Takie ułożenie zarodników ułatwia rozprzestrzenianie się zarodników przez prądy powietrza po ich uwolnieniu z pęknięcia błony zarodnikowej.
Rozmnażanie bezpłciowe za pomocą konidiów znane jest u torbaczy, podstawczaków, grzybów niedoskonałych i kilku niższych grzybów przystosowanych do życia naziemnego.
Konidia są pokryte błoną, nie mają narządów ruchu (wici), są rozprowadzane przez prądy powietrzne, owady i ludzi. Konidia mogą być przenoszone drogą powietrzną na duże odległości. Istnieją dowody na to, że zarodniki patogenu rdzy łodyg pszenicy zostały przetransportowane na odległość 1000 km od źródła ich masowego rozwoju.
Konidia różnią się sposobem tworzenia. Opis tego procesu i różnych typów konidiów podano w rozdziale poświęconym grzybom niedoskonałym. Ich powstawanie zachodzi na grzybni lub w różnego rodzaju pojemniki na zarodniki (łóżko pycnida). Podczas kiełkowania konidia wytwarzają rurkę zarodkową, a następnie strzępki.
1.2.3. Rozmnażanie płciowe.
Rozmnażanie płciowe polega na połączeniu gamet męskich i żeńskich, w wyniku czego powstaje zygota. Te gamety są haploidalne, to znaczy mają połowę (niesparowanego) zestawu chromosomów. Kiedy tworzy się zygota, jądra łączą się, liczba chromosomów podwaja się, a faza diploidalna rozpoczyna się od pełnego (sparowanego) zestawu chromosomów. U grzybów niższych proces seksualny polega na połączeniu ruchliwych gamet tej samej i różnych rozmiarów (odpowiednio izo- i heterogamia) lub zachodzi oogamiczny proces seksualny. W tym drugim przypadku rozwijają się żeńskie (oogonium) i męskie (antheridia) narządy płciowe (ryc. 5). W oogonii rozwija się kilka jaj lub jedno z nich. Zapłodnienie komórki jajowej następuje albo przez plemnik, albo przez wyrost (ostrogę) antheridium, które wlewa swoją zawartość do oogonii. U grzybów niższych produkt rozrodczy (oospora) rozwija się w zarodnię. w nim wiele kontrowersji.
U grzybów zygomycete proces płciowy polega na połączeniu dwóch, często zewnętrznie nieodróżnialnych komórek na końcach grzybni (zygogamia). W wielu z nich mogą łączyć się tylko komórki, które mają różne znaki płci, umownie oznaczone + lub -, chociaż mają identyczny wygląd. Zjawisko to nazywa się heterotalizmem (dwupiennością). Odkryto go w grzybach śluzowych, a obecnie jest znany w grzybach z wielu grup systematycznych.
U grzybów torbaczy proces płciowy polega na zapłodnieniu poprzez wyrost antheridium żeńskiego narządu rozrodczego (archikarpa) z zawartością niezróżnicowaną na jaja. Archikarp powstaje z askogonu. i trichogyne, przez który zawartość antheridium wlewa się do askogonu. W tym przypadku jądra męskie i żeńskie łączą się parami (ale nie łączą się), tworząc dikariony. Po zapłodnieniu z askogonu rozwijają się wyrostki - strzępki askogenne. Na ich końcach, po fuzji jąder (kariogamia), tworzą się worki lub worki, w których znajdują się sacspory, czyli askospory. Przed powstaniem askospor następuje podział redukcyjny. Worki w taki czy inny sposób są zamknięte w owocnikach - kleistotecia, perithecia, apothecia, pseudotecia. Proces seksualny u grzybów torbaczy może przebiegać inaczej, ale zawsze kończy się utworzeniem torby.
Grzyby podstawne charakteryzują się procesem seksualnym zwanym somatogamią. Polega na fuzji dwóch komórek grzybni wegetatywnej. Produktem seksualnym jest podstawka, na której tworzą się 4 bazydiospory, równo podzielone na różne znaki płciowe. Bazydiospory są haploidalne; dają początek haploidalnej grzybni, która jest krótkotrwała. Tworząc zespolenia między włóknami grzybni lub w inny sposób, następuje fuzja haploidalnej grzybni i utworzenie grzybni dikariotycznej, na której następuje tworzenie podstawek z bazydiosporami.
W niedoskonałych grzybach, a w niektórych przypadkach w innych, proces seksualny zostaje zastąpiony heterokariozą (heterogenicznością) i procesem paraseksualnym. W pierwszym przypadku, gdy w komórkach znajduje się kilka, często genetycznie heterogenicznych jąder, ich jądra przechodzą z jednego odcinka grzybni do drugiego poprzez utworzenie zespoleń lub fuzję strzępek (ryc. 5). Jednak fuzja jądrowa nie zachodzi. Podstawą zmienności adaptacyjnej jest pojawienie się wcześniej nieobecnych jąder w komórkach.
Fuzja jąder po przeniesieniu się do innej komórki nazywa się procesem paraseksualnym. Powstałe jądra diploidalne są zdolne do namnażania się, możliwa jest rekombinacja mitotyczna i dzięki temu rearanżacja materiału genetycznego.
W przeciwieństwie do grzybni wegetatywnej, która ma bardzo jednolitą strukturę, rodzaje zarodnikowania u grzybów są charakterystycznie różne.
Często jeden i ten sam grzyb może mieć kilka zarodników: bezpłciowych, których czasami jest kilka, i płciowych. Obydwa naprzemiennie, postępując jeden po drugim. Obecność kilku typów zarodnikowania u tego samego rodzaju grzyba nazywa się pleomorfizmem. Jeśli nie znasz związku między poszczególnymi zarodnikami, wówczas każdy z nich można pomylić z niezależnym rodzajem grzyba. Aby określić systematyczną pozycję grzyba, zasadnicze znaczenie ma zarodnikowanie płciowe: u niższych grzybów - forma procesu płciowego, liczba wici w fazie ruchomej; u grzybów wyższych - charakter powstawania owocników, ich kształt, struktura itp.
1.3. Taksonomia grzybów.
Obecnie grzyby dzielą się na następujące główne klasy:
Chytridiomycetes(Chytridiomycetes). Nie mają grzybni lub ich grzybnia jest szczątkowa i słabo rozwinięta. Zoospory i gamety są ruchliwe, mają pojedyncze wiciowce. Proces seksualny jest izo-, hetero- i oogamiczny.
Oomycetes(Oomycetes). Grzybnia jest dobrze rozwinięta, ale niekomórkowa; zoospory z dwiema wiciami (jedna gładka, druga pierzasta). Proces seksualny jest oogamiczny, produktem seksualnym jest oospora.
Zygomycetes(Zygomycetes). Grzybnia przez większą część niekomórkowe. Sporangiospory (rzadko konidia) są nieruchome. Proces seksualny to zygogamia.
Torbacze lub workowce(Askomycetes). Grzybnia jest w większości dobrze rozwinięta, często ma stadia torbaczy i konidiów. Proces seksualny to zwykle gametanyogamia, produktem rozrodczym są kaletki.
Podstawczaki(Podstawczaki). Grzybnia jest rozwinięta, komórkowa. Proces seksualny to somatogamia, produktem seksualnym są podstawki.
Deuteromycetes, czyli niedoskonałe grzyby(Deuteromycetes). Grzybnia jest rozwinięta. Rozmnażanie bezpłciowe przez konidia, proces seksualny jest nieznany. Zmienność grzybów tej klasy powstaje w wyniku heterokariozy i procesu paraseksualnego.
Oprócz tych klas istnieją małe grupy grzybów o niejasnej pozycji systematycznej, które niektórzy naukowcy podnoszą do rangi klasy (na przykład Trichomycetes).
1.4. Odżywianie grzybów.
1,5. Grupy ekologiczne grzybów.
Grzyby są szeroko rozpowszechnione w przyrodzie na wielu różnych podłożach. W procesie adaptacji różne warunkiżycia lub spożycia różne substancje lub żywe tkanki utworzyły pewne organizacje ekologiczne grzyby
Istnieje bardzo rozbudowana grupa grzybów glebowych, których głównym siedliskiem jest gleba. Grzyby te biorą udział w rozkładzie (mineralizacji) materii organicznej, tworzeniu się próchnicy itp. W pobliżu nich znajdują się grzyby niszczące dno lasu: opadłe liście, igły sosnowe. Do tej grupy należą grzyby czapkowe - saprofity ściółkowe i kilka innych.
Wiele hymenomycetes glebowych tworzy mikoryzę. W grupach grzybów glebowych występują stali mieszkańcy gleby - grzyby, które dostają się tam tylko w określonym okresie życia (głównie gatunki chorobotwórcze dla zwierząt i roślin) oraz grzyby - ryzosfera roślin, żyjąca w strefie ich korzeni system.
Grzyby drapieżne mogą żyć jako saprofity, ale są w stanie łapać i żerować na nicieniach - małych glistach.
DO wyspecjalizowane grupy do grzybów żyjących w glebie zalicza się koprofile żyjące na glebach zasobnych w próchnicę ( hałdy łajna, miejsca gromadzenia się odchodów zwierzęcych itp.); keratynofile, żyjące na sierści, rogach i kopytach zwierząt.
Specjalną grupę stanowią ksylofity – grzyby rozkładające drewno. Wśród nich znajdują się niszczyciele drewna żywego oraz te, które żerują na martwym drewnie (opadłe gałęzie, pozostałości wyrębu itp.).
Typową grupą grzybów domowych jest niszczyciel drewnianych części budynków.
Wyróżnia się specyficzne grupy ekologiczne grzybów, które rozwijają się na różnych materiałach przemysłowych (np. metalu) i produktach i powodują ich uszkodzenia (szkody biologiczne), a także grzyby żyjące na papierze i wyrobach z niego wykonanych (książki, rękopisy, itp.).
1.6. Pochodzenie grzybów.
Nowoczesne formy grzybów pojawiły się bardzo dawno temu. W każdym razie zarodniki grzybów przypominają niektóre współczesne poglądy, znalezione w starożytnych osadach epoki geologiczne. I tak w osadach mezozoiku (185-70 mln lat temu) odnaleziono pozostałości grzybów bliskich Saprolegniaceae (ryc. 7.1) i niedoskonałego rodzaju Diplodia. W osadach kredowych (70 mln lat od era nowożytna) stwierdzono obecność grzyba torbacza Phragmothyrites locaenica (ryc. 7,2) oraz zarodników grzybów bliskich rodzajów Corineum i Helminthosporium (ryc. 7, 3-4). Zarodniki bardzo podobne do współczesnych gatunków grzybów rdzawych z rodzaju Phragmidium (ryc. 7.5) znaleziono w paleogenie (70-20 milionów lat temu). Pozostałości grzybów i odciski zarodników znajdują się w warstwach węgli brunatnych, trzeciorzędowych i iłów na różnych obszarach tego pierwszego związek Radziecki. Na Półwyspie Czukockim, w miąższości osadów przedlodowcowych, odkryto pozostałości grzyba hubkowego, zbliżonego do współczesnego gatunku Ganoderma applanata, który obecnie występuje powszechnie na żywych i martwych pniach drzew.
1.7. Znaczenie grzybów w życiu człowieka.
Grzyby grają duża rola w obiegu substancji w przyrodzie, w rozkładzie szczątków zwierzęcych i roślinnych wpadających do gleby, tworzeniu się materii organicznej w glebie i zwiększaniu jej żyzności. Pozostałości organiczne dostające się do gleby rozkładają się wraz z bakteriami i promieniowcami, mikroskopijnymi grzybami glebowymi. Oprócz zwiększenia żyzności gleby, niszczenie pozostałości organicznych pomaga oczyścić ją z zarazków organizmów chorobotwórczych. Rozkład ściółki leśnej przeprowadza specjalna grupa grzybów kapeluszowych - saprofity ściółkowe. Należą do nich na przykład wielu mówców, mykeny, collibia, marasmius i wiele innych.
Po osuszeniu bagien na dnie lasu rozwija się różnorodna flora kapeluszowych grzybów saprofitycznych, powodując stopniową mineralizację dna lasu i rozkład leżących pod nim warstw torfu. Ostatecznie prowadzi to do powstania w miejscu dawnych torfowisk bardzo żyznych gleb.
Grzyby zazwyczaj szybko kolonizują szczątki drzewne w lasach i na polanach. Jako pierwsze osiedlają się grzyby plamiące drewno, które mogą dodatkowo zniszczyć drewno. Dlatego grzyby są ważnym ogniwem w złożonym procesie rozkładu opadłych gałęzi i wycinki drewna.
Wiele grzybów ma bogaty aparat enzymatyczny, a także tworzy szereg fizjologii substancje czynne. Te właściwości grzybów są powszechnie wykorzystywane przez człowieka. Enzymy z wielu grzybów wykorzystywane są do różnych celów: pektynazy – do klarowania soków owocowych; celulazy – do przetwarzania surowców, pasz objętościowych, niszczenia resztek odpadów papierowych; proteazy - do hydrolizy białek; amylaza - do hydrolizy skrobi itp. W Wietnamie sosy sojowe przygotowywane są przy użyciu enzymów z niektórych pleśni.
Jeden z wybitne osiągnięcia Niedawno - odkrycie antybiotyków. Pierwszym antybiotykiem, który znalazł szerokie zastosowanie w praktyce, była penicylina, produkt odpadowy jednego z gatunków grzybów Penicillium. Preparaty ze sklerocji sporyszu są szeroko stosowane w medycynie. Kwas cytrynowy produkowany jest na skalę przemysłową z wykorzystaniem grzyba czarnej pleśni (Aspergillus niger).
Grzyby z rodzaju Fusarium wytwarzają substancję wzrostową – giberelinę, której nazwa wzięła się od nazwy ich stadium torbacza – Gibberella fujikuroya. Traktowanie roślin giberelinami zwiększa ich produktywność: zwiększa się zbiór jagód winogronowych, przyspiesza czas kwitnienia rośliny ozdobne, trawa rośnie szybciej na trawnikach itp.
Od XVI wieku Znany jest kult świętych grzybów meksykańskich, które później odkryto, że należą do rodzaju Psilocybe, oraz ich działanie odurzające i narkotyczne. Grzyby spożywane na surowo przez ludzi powodują halucynacje, którym towarzyszy radość, podniecenie i fantastyczne wizje. W laboratorium wyhodowano grzyby z rodzaju Psilocybe i substancję psilocybinę, która powoduje te zjawiska. Substancja ta została obecnie zsyntetyzowana i stosowana w psychoterapii. Okazało się, że środki halucynogenne zawarte są także w innych grzybach (muchomor czerwony, rogi sporyszu itp.).
Wszyscy wiedzą, że grzyby czapkowe są szeroko wykorzystywane przez ludność jako żywność, a niektóre z nich są specjalnie hodowane przez ludzi. Pieczarki uprawia się w wielu krajach, w niektórych krajach Zachodnia Europa- letni grzyb miodowy, w krajach Azji Południowo-Wschodniej - volvariella (pieczarka ziołowa). Korzyści z grzybów nie ograniczają się do powyższych.
Grzyby wyrządzają ogromne szkody w leśnictwie, atakując zarówno drzewa rosnące, jak i drewno przemysłowe. Według czeskiego mikologa V. Ripacka grzyby niszczące drewno niszczą średnio 10-30% pozyskanego drewna. Grzyby niszczą budynki drewniane, drewniane części innych budynków (grzyby domowe), podkłady i sklejkę (tab. 3).
Grzyby psują oleje smarowe i inne produkty naftowe, produkty optyczne, powłoki malarskie oraz powodują korozję metali. Grzyby niszczą książki, wykorzystując klej, tkaniny, papier, skórę, farby, nici, czyli wszystkie substancje tworzące książkę, do spożycia. Grzyby uszkadzają dzieła sztuki, w których niszczą warstwę farby, podłoże, w wyniku czego warstwa farby ulega rozluźnieniu i złuszczeniu (tab. 4).
Wiele grzybów jest szkodliwych dla zdrowia ludzi i zwierząt. Wiadomo, że grzyby powodują choroby skóry, linia włosów, paznokcie (grzybica, parch, różne rodzaje zapalenia skóry). Grzyby atakują płuca, szczególnie u młodych ptaków (ptasia aspergiloza), w niektórych przypadkach powodują przewlekłe zapalenie zatok, choroby oczu u ludzi, różne choroby ryb itp.
Bardzo szkodliwe są mikotoksykozy – choroby ludzi i zwierząt związane z zatruciami produkty żywieniowe i karmić toksynami (truciznami) grzybów. Spożywanie zbóż zatrutych toksynami grzybów Fusarium jest przyczyną takich chorób u człowieka, jak septyczne zapalenie migdałków i choroby dróg moczowych (związane z zaburzeniami prawidłowego wzrostu kości u dzieci). W latach trzydziestych XX wieku stosowanie siana i słomy do karmienia koni, na których na przemian rozwijał się grzyb Stachybotrys, spowodowało powszechne choroby i dużą śmiertelność koni. Choroba ta nazywa się stachybotriotoksykozą (nazwa pochodzi od grzyba, który ją powoduje).
Szkodliwe działanie grzybów w księgarniach i muzeach jest bardzo niebezpieczne. L.A. Belyakova wskazuje, że istnieje aż 200 gatunków różnych grzybów szkodzących depozytom książek. Są w stanie zniszczyć od 10 do 60% włókien papieru w ciągu trzech miesięcy. Znane są przypadki, gdy w wyniku działania grzybów wytrzymałość papieru obniżyła się nawet o 50%. Wszystko to może doprowadzić do zniszczenia bardzo cennych ksiąg.
Aby zwalczyć uszkodzenia książek przez grzyby, podejmuje się specjalne środki: organizują prawidłowy tryb przechowywania, stosują środki dezynfekcyjne zawarte w kleju itp.
Do zwalczania grzybów uszkadzających dzieła sztuki w muzeach stosuje się specjalne środki chemiczne, które pielęgnują zarówno same eksponaty, jak i pojemniki, w których są transportowane i przechowywane.