Систематична структура царства гриби

Гриби - царство живих організмів, які поєднують у собі ознаки рослин і тварин.

З рослинами їх зближує, 1) наявність добре вираженої клітинної стінки; 2) нерухомість у вегетативному стані, 3) розмноження спорами; 4) здатність до синтезу вітамінів; 5) поглинання їжі шляхом всмоктування (адсорбції). Спільним з тваринами є: 1) гетеротрофность; 2) наявність у складі клітинної стінки хітину, характерного для зовнішнього скелета членистоногих; 3) відсутність у клітинах хлоропластів і фотосинтезуючих пігментів; 4) накопичення глікогену як запасної речовини; 5) утворення і виділення продукту метаболізму - сечовини. Ці особливості будови і життєдіяльності грибів дозволяють вважати їх однією з найбільш давніх груп еукаріотних організмів, що не мають прямого еволюційної зв'язку з рослинами, як вважалося раніше. Гриби і рослини виникли незалежно від різних форм мікроорганізмів, що жили у воді.

Відомо більше 100 тис. видів грибів, причому передбачається, що реальне число їх значно більше - 250-300 тис. і більше. У світі щорічно описують більше тисячі нових видів. Переважна більшість їх живе на суші, причому трапляються вони практично повсюдно, де може існувати життя. Підраховано, що в лісовій підстилці 78-90% біомаси всіх мікроорганізмів припадає на частку грибної маси (приблизно 5 т / га) [4].

Варто охарактеризувати будову тіла грибів. (див. додаток 2) Отжевегетативне тіло переважної більшості видів грибів - це міцелій, або грибниця, що складається з тонких безбарвних (іноді злегка забарвлених) ниток, або гіф, з необмеженим ростом і бічним розгалуженням.

Міцелій зазвичай диференціюється на дві функціонально різні частини: субстратний, службовець для прикріплення до субстрату, поглинання та транспортування води і розчинених у ній речовин, і повітряний, що піднімається над субстратом і утворює органи розмноження.

У процесі пристосування до різних наземним умов проживання у грибів виникають численні видозміни міцелію: це склероції, столони, ризоїди, різоморфи, апсорів, гаусторії та ін.. Наприклад, з допомогою столонів - повітряних дугоподібних гіф-гриб швидко поширюється по субстрату. Столони прикріплюються до субстрату ризоідами. Функцію прикріплення виконують і аппрессорії, що мають вигляд плоских потовщень на гілках гіф. Гаусторії, характерні для грибів-паразитів, являють собою спеціальні вирости міцелію, проникаючі в клітини господаря і поглинають з них поживні речовини.

Основним продуктом харчування грибів є вуглеводи, зокрема, прості цукри, вищі спирти і багатоосновні кислоти, які вони використовують для побудови тіла і як джерело енергії. Такий важливий елемент, як азот, більшістю видів засвоюється як з неорганічних, так з органічних сполук. До необхідних елементів живлення грибів відносяться калій, магній, залізо, цинк, сірка, фосфор, марганець, мідь, скандій, молібден, галій, ванадій. Деякі з названих елементів підсилюють дію ферментів, а деякі входять до складу їх молекул. Для нормальної життєдіяльності грибів необхідні також вітаміни і ростові речовини (біотин, інозит, піродоксін, нікотинова і пантотенова кислоти). При відсутності цих речовин сповільнюється або припиняється ріст грибів.

Плодові тіла їстівних грибів, як правило, складаються з ніжки та капелюшки.. Розміри плодових тіл, форми капелюшків і ніжок бувають різними. Краї капелюшків можуть бути рівними, хвилясто-зігнутими, кавалками на лопаті, у деяких видів вони плоскі, в інших - підігнуті, опущені вниз або підняті вгору.

Гриби добре помітні через яскравого забарвлення верхнього покривного шару капелюшки-шкірочки. Будова і колір покривів капелюшки дуже важливо враховувати при визначенні видів грибів. Під кутикулою розташовується субікулярний шар і м'якоть капелюшки. За конситенцією, кольором, смаком і запахом м'якоті іноді можна визначити рід і навіть вид гриба.

У шапинкових грибів з нижньої сторони капелюшка розташовується гименофор, тобто поверхня, на якій розвивається гименій (у давньогрецькій міфології Гіменей - бог шлюбу), або гіменіальний шар, - це шар спороутворюючих клітин. Будова цього шару, зрозуміло, можна чітко розгледіти під мікроскопом. Спороутворюючі клітини тут чергуються з безплідними нитками.

Для їстівних грибів характерні 5 основних типів гименофор: пластинчастий, трубчастий, складчастий, голчастий, або шипуватий, і гладкий. Завдяки такій будові поверхню гименофор може сильно збільшуватися. Наприклад, якщо б не було платівок, то, на думку вчених, для того кількості спор, яке утворюється, потрібна була б площу в 14-16 разів більша, ніж капелюшок. Більш досконалою формою гименофор вважається трубчаста і пластинчаста.

Залежно від способу кріплення до ніжки розрізняють гименофор вільний (коли його вирости не доходять до ніжки), виїмчастий (якщо біля ніжки утворюється виїмка), прирослий і спадний (якщо вирости гименофор опускаються вниз по ніжці).

Гриби з гименофором у вигляді пластинок часто називають пластинчастими, а ті, у яких гименофор у вигляді трубок, - трубчастими. Серед їстівних грибів за кількістю видів переважають пластинчасті. При визначенні пластинчастих грибів важливою ознакою є частота платівок (їх кількість на 1 см по краю капелюшка), ширина, товщина, колір, а також форма кріплення до ніжки.

Їстівні трубчасті гриби - це в основному представники сімейства болетових. При визначенні трубчастих грибів дуже важливо враховувати довжину і колір трубочок і їх отворів (пір), які можуть бути круглими, овальними, незграбними, дрібними, великими і т. д. У їстівних грибів болетових трубочки легко відділяються від м'якоті і одна від іншої, а у багатьох пори при знятті плоду з грибниці змінюють забарвлення.

Трубчастий гименофор можуть мати і багато трутовики. Трубочки у них дуже щільно зростаються один з одним і з м'якоттю, і кожен рік наростає новий шар трубочок. За кількістю шарів трубочок судять про вік плодових тіл. До речі, деякі трутовики їстівні.

Досвідчені грибники знають, що у їжовик знизу капелюшки - і не трубочки, і не платівки, а ламкі шипики. Вони конічні і загострені. Спороносний шар покриває шипики з усіх сторін. При розрізненні грибів з голчастим гименофором слід враховувати довжину шиповиків, густоту їх розташування, форму, наявність або відсутність пензлика на вершині.

У всім відомої лисички гименофор складчастий. Складочки схожі на платівки, але товстішим і вже їх. Спороносний шар розташовується з обох сторін складочок. Гладкий гименофор, який може бути рівним або хвилястим, характерний для лисичкових, а також клаваріевих. Клаваріеві (багатьом відомі рамарії) зовні нагадують корали або кущики, більша частина поверхні яких покрита гладким гименофором.

У капелюшках грибів дозрівають сотні мільйонів і мільярди суперечка, так що недоліку в посівному матеріалі не відчувається.

Суперечки бувають безбарвними, рожевими, іржаво-бурими, чорними, білими і т. д. Вони стійкі до низьких температур (витримують мінус 100-150 ° С і багато років не втрачають життєздатності), тривалої посухи, але вельми чутливі навіть до короткочасних підвищенням температури. Спори і обривки міцелію кишать у навколишньому повітрі.

Будова грибів у вигляді капелюшка і ніжки з гименофором на нижній стороні капелюшка забезпечує не тільки певний захист гіменіального шару, а й добре розсіювання спор. З пластинок або з вузьких трубочок дозрілі суперечки під власною вагою падають вниз, а там вже за межами гименофор підхоплюються течіями повітря або опадають на грунт. Однак природа любить точність. Варто ніжці нахилитися в ту чи іншу сторону, зміщуючи положення трубочок від строго вертикального, як закладається нове плодове тіло. Невеликий експеримент ви можете зробити і самі. Досить відшукати колоду, на якій ростуть трутовики, і повернути його навколо осі. Прийшовши до цього колоді через кілька місяців, ви переконаєтеся, що на трутовика виріс новий шар трубочок, орієнтованих строго по вертикалі.

Ніжка формується з розташованих у вертикальному положенні щільно з'єднаних між собою гіф. У шапинкових грибів вона переважно центральна. Ніжки дуже часто циліндричні, іноді розширені або звужені до основи. У масивних плодових тіл, особливо у трубчастих, з м'ясистими великими капелюшками ніжки товсті, часто бульбоподібні, розширені в середній частині.

Залежно від будови внутрішньої частини ніжка буває суцільна, з каналом, з порожнистими камерами, губчаста. У залежності від умов зростання ніжка може бути сильно укороченою або взагалі відсутня, і в зв'язку з цим відрізняють сидячі, прирослі боком, копитоподібні капелюшки. Відсутність ніжок вельми характерна для надеревних видів, наприклад трутовиків, де завдяки піднесеності над землею суперечки можуть розповсюджуватися безперешкодно.

На верхній частині ніжки іноді є плівчасте кільце або опуклий волокнистий валик, а біля основи - мешкоподібна або приросла обгортка (Піхва). Все це сліди спеціальних захисних оболонок - загального або часткового покривала. Загальне покривало обволікає молоде плодове тіло. Але в міру росту останнього загальне покривало розривається, і від нього залишаються сліди на ніжці у вигляді Вольво, пасків, бородавок і на капелюшку - у вигляді бородавок і клаптиків. Піхва може вільно обволікати основу ніжки або приростати до неї.

Приватне покривало - це покрив між краями капелюшки та ніжки, що закриває лише гименофор. Зі збільшенням плодового тіла це покривало розривається і від нього залишаються клаптики по краю шапки і плівчасте кільце на ніжці. У старих плодових тіл кільця, як правило, зникають. У деяких видів воно подвійне, так як утворюється загальним і приватним покривалами.

Різновидом приватного покривала є картина - більш-менш пухка павутина між ніжкою і краєм капелюшки. Сліди павутини у старих плодових тіл часто видно на ніжці у вигляді поздовжніх пучків волокон, пасків або колечок.

Отже, гриби це царство живих організмів, які поєднують у собі ознаки рослин і тварин. Відомо більше 100 тис. видів грибів, але реальне їх число значно більше. Вони трапляються практично повсюди де може існувати життя.
2.2. Будова та розмноження представників царства гибів

Гриби розмножуються безстатевим і статевим способами. Безстатеве розмноження відбувається частинами міцелію або окремими клітинами, які дають початок новому міцелію. Дріжджові гриби розмножуються брунькуванням.

Безстатеве розмноження може здійснюватися також за допомогою ендо-і екзогенних суперечка. Ендогенні суперечки утворюються всередині спеціалізованих клітин - в спорангіях. Потрапивши в сприятливі умови, спора проростає, і з неї формується новий міцелій.

Статеве розмноження у грибів особливо різноманітне. У деяких груп грибів статевий процес відбувається шляхом злиття вмісту двох клітин на кінцях гіф. У сумчастих грибів при цьому спостерігається злиття вмісту антерідію і жіночого органу статевого розмноження (архегонія), не диференційованого на гамети, а у базидіальних грибів - злиття вмісту двох вегетативних клітин, при якому між ними часто утворюються вирости, або анастомози.

За способом живлення розрізняють дві основні групи грибів: сапротрофи і симбіонти. Для останніх характерні паразитизм і мутуалізм [6].

До сапротрофів відноситься більшість шапинкових і цвілевих грибів, а також дріжджі. Особливістю сапротрофних грибів є те, що окремий гриб може за добу утворити міцелій сумарною довжиною гіф більше кілометра (довжина грибних гіф в 1 г сухого грунту листяного лісу становить близько 400 м, а в 1 г гумусу (під підстилкою) 4 -8 км.) Такий швидкий ріст і нитчаста будова міцелію обумовлює особливий тип взаємовідносин грибів з навколишнім середовищем, не характерний для інших груп еукаріотних організмів. Велика система розгалужених гіф дозволяє їм тісно контактувати з субстратом. Майже всі клітини міцелію відокремлені від субстрату лише тонкою клітинною стінкою. Травні ферменти, що виділяються грибами, дуже швидко впливають на матеріал субстрату і сприяють його часткового перетравлювання поза грибної клітини. Такий напівпереварений матеріал потім всмоктується всією поверхнею клітини.

Шапинкові гриби живуть на багатому перегноєм лісовому грунті, на полях і луках, зустрічаються на гниючій деревині (опеньок літній і зимовий, гливи).

У процесі їх розвитку на міцелії формуються органи спороношення - плодові тіла, що складаються з ніжки та капелюшки. Ніжка і капелюшок утворені щільними пучками гіф. У капелюшку можна розрізнити два шари: щільний верхній, часто забарвлений, покритий шкірочкою, і нижній. В одних грибів - пластинчастих - нижній шар капелюшки складається з радіально розташованих пластинок (у сироїжок, груздів, печериць, блідої поганки). У білого гриба, підберезники, підосичники, маслянка він складається з численних трубочок, тому їх називають трубчастими. На платівках, в трубочках, а у деяких представників на шипики чи голочки утворюються десятки мільйонів суперечка. Після дозрівання вони висипаються на грунт, розносяться вітром, водою, комахами та іншими тваринами, що сприяє широкому поширенню грибів.

Серед шапинкових грибів є як їстівні, так і отруйні. Найбільш цінні їстівні гриби, широко зустрічаються в лісах Білорусі та Росії, - білий, рижик, груздь справжній, підберезник, підосичники, маслюк, печериця.

Отруйні гриби, такі як бліда поганка, мухомори багато, деякі види грибів-парасольок, говорушок, рядовок та ін, вже потрапляючи в їжу, можуть викликати серйозні, а іноді й смертельні отруєння. Слід пам'ятати, що білки грибів досить швидко розщеплюються з утворенням отруйних азотистих сполук, тому отруєння може бути викликане і неотруйними, але несвіжими грибами.

Пліснява розвивається в грунті, на зволожених продуктах, плодах і овочах, на тваринних і рослинних залишках, утворюючи пухнасті нальоти (цвіль) сірого, зеленого, чорного, сизого кольору. Пліснява зустрічаються серед зигомицетів (наприклад, мукор), сумчастих і недосконалих грибів. Серед цвілевих грибів бувають і паразитичні види, які викликають хвороби людини і тварин (аспергільоз, бластомікоз, пневмомікоз) і рослин (альтернаріоз, фузаріоз та ін.)

Відомим представником цвілевих грибів є пені-Цілла. Його міцелій складається з розгалужених ниток, розділених перегородками на клітини, а спороношення нагадує кисть, звідси і його назва «кістевік» (див. додаток 3). На кінцях розгалуджених конидиеносців утворюються ланцюжки конідій, за допомогою яких пеніцілл розмножується. Цей гриб зустрічається у вигляді цвілі (зеленого, сизого, блакитного кольору) на грунті і продуктах рослинного походження (на плодах, овочах, варення, томатної пасти та ін.) Деякі види пеніцілла використовуються для приготування пеніциліну-одного з найбільш відомих антибіотиків.

Дріжджі не мають міцелію і являють собою нерухомі клітини овальної форми розміром 2-10 мкм. Розмножуються дріжджі брунькуванням або поділом. У них спостерігається і статевий процес, що протікає у вигляді каплиці двох клітин. Утворилася при цьому зигота перетворюється в сумку з А -8 спорами.

Припускають, що дріжджі походять від багатоклітинних предків. Спрощення їх організації відбулося у зв'язку з проживанням у рідких цукристих середовищах.

Найбільше практичне значення мають пекарські дріжджі, представлені кількома сотнями рас - винними, пивними, хлібопекарськими та ін Вони застосовуються в пивоварінні, хлібопеченні, виробництві спирту. Винні дріжджі зустрічаються в природі на поверхні плодів (наприклад, винограду), в нектарі квіток, у витіканнях дерев і використовуються у виноробстві.

Гриби-паразити вражають переважно рослини, що призводить до зниження врожайності багатьох культур, значного збитку сільськогосподарського виробництва. У більшості фітопатогенних грибів міцелій розвивається всередині тканин кореня, стебла, листка та плоду, у деяких (наприклад, мучністоросяних) - на поверхні органів рослини.

Мучністоросяні гриби вражають сотні видів культурних і дикорослих рослин. На поверхні уражених органів розвивається білий, пізніше темніють міцелій. На міцелії через кілька днів після зараження розвивається конідіального стадія-Конідієносці з ланцюжками конідій. У цей час уражені органи рослин вкриті борошнистим нальотом конідій (звідси назва захворювання - «борошниста роса»).

Мучністоросяні гриби - небезпечні паразити пшениці, жита, люпину, виноградної лози, сіянців дуба, агрусу та багатьох інших рослин.

Спорові гриби паразитують на сотнях видів культурних і дикорослих злаків і осок. До моменту дозрівання зерна в колосі на місці ураженої зав'язі маточки міцелій ущільнюється і перетворюється на склероції, які зимують у грунті або зерносховище, а навесні проростають. Практичний збиток, принесений ріжком, проявляється в токсичну дію алкалоїдів, що містяться в склероції. Склероції, що потрапили після розмелу в борошно, можуть викликати важкі захворювання (токсикози) у людей, що виражаються у вигляді конвульсій («злі корчі») або в гангренозною формі («Антонов вогонь»). Алкалоїди ріжків широко застосовують у медицині для лікування серцево-судинних і нервових захворювань, в акушерстві та гінекології.

На однодольних і дводольних рослинах часто паразитують сажкові та іржі гриби. Відомі й багато інших захворювань рослин, що викликаються грибами-паразитами: плодова гниль (моніліоз) яблуні і груші, фузаріоз льону, аскохітоз гороху та ін.

Трутовий гриб завдає великої шкоди лісовому господарству. Спори трутовиків потрапляють на рани в корі дерев, де проростають у міцелій, який проникає в деревину і харчується органічними речовинами її клітин. Через кілька років після зараження на стовбурі утворюються зазвичай копитоподібні плодові тіла. Багаторічні дерев'янисті плодові тіла трутовиків іноді досягають гігантських розмірів - 0,5 - 1 м у діаметрі. На нижній стороні плодового тіла в дрібних трубочках або на складках дозрівають спори, які висипаються і, потрапивши на пошкоджені стовбури дерев, заражають їх.

Близько тисячі видів грибів паразитують також на тваринах і людині, викликаючи різні захворювання шкіри, нігтів, волосся (бластомікози, молочниця, стригучий лишай та ін.)

Гриби часто пов'язані мутуалістічні з вищими рослинами, водоростями, ціанобактеріями, рідше з тваринами. Прикладом мутуалізму можуть бути лишайники, мікориза. Мікориза - це взаємовигідне співжиття гриба з коренями вищих рослин. При цьому міцелій гриба обплітає коріння рослин і проникає тільки під епідерміс чи в клітини паренхіми кореня. Мікоризні гриб збільшує всмоктувальну поверхню кореня в 10-14 разів, краще поглинає фосфор, виділяє вітаміни і ростові речовини, які стимулюють розвиток кореня. Від вищої рослини гриб отримує безазотисті з'єднання, кисень і кореневі виділення, що сприяють проростанню спор. Мікориза виявлена ​​у більшості рослин.

Значення грибів у біосфері і народному господарстві. Гриби разом з бактеріями грають важливу роль у загальному круговороті речовин у біосфері. Розкладаючи за допомогою ферментів органічні речовини до простих неорганічних сполук, вони роблять їх доступними для автотрофних організмів, беруть участь в утворенні родючого шару грунту - гумусу, виконують велику санітарну роботу з очищення середовища.

Гриби широко використовуються в народному господарстві для одержання кормового білка, лимонної кислоти, ферментів, вітамінів, антибіотиків, ростових речовин.

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

Отже, гриби відрізняються своєю будовою та способами розмноження. Відомо, що гриби розмножуються безстатевим та статевим способами. За способом живлення розрізняють гриби сапротрофи і симбіонти. Варто відмітити, що гриби можуть мати практичне значення(пекарські дріжджі), а також виступати як паразити, завдаючи шкоди рослинам, завдаючи значного збитку сільськогосподарському виробництву.

Поиск по сайту: