Меню

Абсорбтивное питание у грибов



Описание царства грибов

Царство грибов. Общая характеристика.

Грибы – одна из крупных и процветающих групп организмов. Это эукариоты, у которых нет хлорофилла, и, следовательно, они питаются готовыми органическими веществами, как животные, а запасным питательным веществом является гликоген. Вместе с тем у них есть жесткая клеточная стенка, они не способна передвигаться, как и растения, поэтому их выделили в особое царство.

Грибы различаются по форме и размерам, у большинства из них тело состоит из тонких нитей – гифов, образующих грибницу (мицелий), на которой могут возникать плодовые тела. В клеточных стенках большинства грибов есть особое вещество – хитин, который также является основным составляющим компонентом покрова членистоногих. Грибы – гетеротрофы, они как бы врастают в пищу и всасывают вещества, растворенные в воде, всей поверхностью гифов. Некоторые грибы питаются мертвой органикой и относятся к сопрофитам. Другие поглощают питательные вещества из тел живых организмов – это паразиты. Третьи могут вступать в симбиоз с корнями растений, образуя микоризу, или с водорослями, образуя лишайники. Для жизни грибов необходима теплая, влажная среда. Они приспособились к различным условиям обитания. Большая часть их заселила почву. Они разрушают опавшую листву, хвою; есть грибы, способные питаться круглыми червями.

Размножение грибов происходит тремя способами:

Бесполый. Происходит при помощи спор, которые созревают в трубочках или на пластинках шляпки. Высыпаются и разносятся ветром. Во влажной почве прорастают.
Вегетативный. Размножение происходит частями грибницы.
Половой. Состоит в слиянии половых клеток – мужских и женских – гамет, образуется зигота, из которой формируется плодовое тело гриба.
Царство грибов делится на подцарства: Низшие (у которых тело состоит из одной клетки) и Высшие (которые имеют многоклеточный мицелий). Грибы также разделяют по способам питания на паразитические, шляпочные и плесневые.

Широко известны шляпочные грибы – лисички, мухоморы, белые, грузди. Их плодовые тела представлены ножкой и шляпкой, состоят из плотно прилегающих нитей грибницы. Шляпки окрашены. Различают трубчатые шляпочные грибы, у которых нижний слой шляпки образован трубочками (белый гриб, подосиновик) и пластинчатые, с нижним слоем из пластинок (сыроежки, лисички). В трубочках и пластинках образуются миллионы спор.

Плесневые грибы – мукор и пеницилл, развиваются на пищевых остатках, в почве, навозе, на плодах. Пеницилл вырабатывает вещества, губительно действующие на бактерии. Их выделяют и используют для лечения воспалительных заболеваний. К этой же группе относятся дрожжи – одноклеточные грибы, которые могут образовывать колонии, это используется в хлебопечении.

Паразитические грибы живут и питаются за счет живых организмов (растений, животных и человека).
Грибы, ввиду своего разнообразия и распространения, не могла оказать влияния на хозяйственную деятельность человека и на его здоровье.

Полезное значение грибов:

Сапрофитные грибы вместе с почвенными бактериями оказывают влияние на формирование почвы, так как разлагают органические вещества до неорганических.
Вместе с бактериями сапрофитные грибы применяются для очистки точных вод.
Одним из самых древних способов применения грибов является бродильное производство.
Самые знаменитые сорта сыра – это продукт одновременной работы бактерий и различных видов грибов.
Получение антибиотиков – например, пенициллин.
Некоторые грибы являются наиболее удобными объектами для генетических исследований и генной инженерии.
Являются дешевым источником кормового белка.

Вредное значение грибов:

Сапрофитные грибы, поселяясь на продуктах питания и различных органических материалах, могут вызвать их порчу.
Возбудители различных заболеваний.

Общая характеристика царства грибы. Строение, питание и размножение грибов

Грибы относились к низшим растениям до конца XX века. В 1970 году они были окончательно выделены в отдельное царство Грибы, т.к. имеют ряд признаков, отличающих их от растений и сближающих с животными.

Общая характеристика

Царство грибы — это одноклеточные и многоклеточные организмы. В настоящее время систематики насчитали более 100 тыс. видов грибов.

Грибы — гетеротрофные организмы, не имеющие хлорофилла. Они занимают промежуточное положение между животными и растениями, так как характеризуются рядом свойств, сближающих их с животными и растениями.

Общие признаки грибов и животных:

  • В оболочке клеток есть хитин;
  • в качестве запасного продукта у них накапливается гликоген, а не крахмал;
  • в результате обмена образуется мочевина;
  • отсутствие хлоропластов и фотосинтезирующих пигментов;

Общие признаки грибов и растений:

  • Неограниченный рост;
  • абсорбтивное питание, т.е. не заглатывание пищи, а всасывание;
  • наличие ярко выраженной клеточной стенки;
  • размножение спорами;
  • неподвижность;
  • способность синтезировать витамины.

Питание грибов

Грибы-сапрофиты питаются мертвыми органическими веществами, а паразиты могут обитать на растениях, животных и человеке. Имеются также переходные формы грибов (трутовики и др.), которые часть своей жизнедеятельности проводят как сапрофиты, а другую часть — как паразиты. Грибы-сапрофиты обитают на опавших листьях, древесине и перегное.

Многие виды царства Грибов живут в сожительстве (симбиозе) с водорослями и с высшими растениями. Взаимовыгодное сожительство мицелия грибов с корнями высших растений образует микоризу (например, подберезовик с березой, подосиновик с осиной).

Многие высшие растения (деревья, твердая пшеница и др.) не могут нормально расти без микоризы. Грибы получают от высших растений кислород, выделения корней и соединения, не содержащие азота. Грибы «помогают» высшим растениям усваивать труднодоступные вещества из перегноя, активизируя деятельность ферментов высших растений, способствуют углеводному обмену, фиксируют свободный азот, который в ряде соединений используется высшими растениями, дают им ростовые вещества, витамины и т.п.

Строение грибов

Царство Грибы условно подразделяют на низшие и высшие. Основа вегетативного тела грибов — грибница, или мицелий. Грибница состоит из тонких нитей, или гиф, похожих на пушок. Эти нити находятся внутри субстрата, на котором обитает гриб.

Чаще всего грибница занимает большую поверхность. Через мицелий происходит всасывание питательных веществ осмотическим путем. Грибница низших грибов либо разделяется на клетки, либо межклеточные перегородки отсутствуют.

Одно- или многоядерные клетки грибов в большинстве случаев покрыты тонкой клеточной оболочкой. Под ней находится цитоплазматическая мембрана, окутывающая цитоплазму.

В клетке грибов имеются ферменты, белки и такие органоиды (лизосомы), в которых протеолитическими ферментами расщепляются белки. Митохондрии имеют сходство с таковыми у высших растений. В вакуолях содержатся запасные питательные вещества: гликоген, липиды, жирные кислоты, жиры и др.

В съедобных грибах имеется много витаминов и минеральных солей. Примерно 50% сухой массы грибов составляют азотистые вещества, из которых на белки приходится около 30%.

Размножение грибов

Размножение грибов происходит бесполым путем:

  • Специализированными клетками — спорами;
  • вегетативно — частями мицелия, почкованием.

Процессу спорообразования может предшествовать половой процесс, который у грибов очень разнообразен. Зигота может образовываться в результате слияния соматических клеток, специализированных на гаметы, и половых клеток — гамет (образующихся в половых органах — гаметангиях). Образовавшаяся зигота прорастает сразу или после периода покоя и дает начало гифам с органами полового спороношения, в которых образуются споры.

Споры различных грибов распространяются насекомыми, различными животными, человеком и воздушными течениями.

Размножение грибов

Значение грибов в природе и жизни человека

Плесневые грибы поселяются на продуктах питания, в почве, на овощах и плодах. Они вызывают порчу доброкачественных продуктов (хлеба, овощей, ягод, фруктов и т.п.). Большинство этих грибов — сапрофиты. Однако некоторые плесневые грибы являются возбудителями заразных болезней человека, животных и растений. Например, гриб трихофитон вызывает стригущий лишай у человека и животных.

Всем хорошо известен одноклеточный гриб мукор, или белая плесень, который поселяется на овощах, хлебе и конском навозе. Первоначально белая плесень имеет пушистый налет, а со временем она чернеет, так как на грибнице образуются округлые головки (спорангии), в которых образуется огромное число спор темного цвета.

Из ряда родов плесени (пенициллин, аспергилл) получают антибиотики.

СПАДИЛО.РУ

Теория для подготовки к блоку №3 ОГЭ по биологии: система, многообразие и эволюция живой природы.
Теория для подготовки к блоку №4 ЕГЭ по биологии: система и многообразие органического мира.

Грибы

Грибы — царство живых организмов, которые сочетают в себе признаки растений и животных.

Сходство с растениями

  1. наличие хорошо выраженной клеточной стенки
  2. неподвижность в вегетативном состоянии
  3. размножение спорами
  4. способность к синтезу витаминов
  5. поглощение пищи путем всасывания (адсорбции)

Сходства с животными

  1. гетеротрофность
  2. наличие в составе клеточной стенки хитина, характерного для наружного скелета членистоногих
  3. отсутствие в клетках хлоропластов и фотосинтезирующих пигментов
  4. накопление гликогена как запасного вещества
  5. образование и выделение продукта метаболизма — мочевины

Особенности строения и жизнедеятельности грибов позволяют считать их одной их самых древних групп эукариотных организмов, не имеющих прямой эволюционной связи с растениями, как считалось ранее. Грибы и растения возникли независимо от разных форм микроорганизмов, обитавших в воде.

Известно более 100 тыс. видов грибов, причем предполагается, что реальное число их значительно больше — 250—300 тыс. и более. В мире ежегодно описывают более тысячи новых видов. Подавляющее большинство их обитает на суше, причем встречаются они практически повсеместно, где может существовать жизнь. Подсчитано, что в лесной подстилке 78—90% биомассы всех микроорганизмов приходится на долю грибной массы (примерно 5 т/га).

Классификация грибов

Грибы можно классифицировать на следующие группы:

  • Зигомикота – способность к почкованию – бесполое размножение спорами, зигогамия. Пример, мукор
  • Аскомикота или Сумчатые грибы – хорошо развитый многоклеточный мицелий, способность к почкованию и образованию склероций, образование сумок с аскоспорами. Их отличает огромное разнообразие – от микроскопических почкующихся форм до обладающих очень крупными плодовыми телами грибов (сморчок, дрожжи).
  • Базидиомикота – подавляющее большинство грибов, употребляемых человеком в пищу, а также ядовитых грибов и многих паразитов культурных и диких растений (шляпочные грибы).
  • Дейтеромикота или Несовершенные грибы – грибы с развитым мицелием, размножающиеся частями мицелия (пеницилл).
  • Оомикота – паразитические грибы, развиваются на растениях (фитофтора).

Строение грибов

Вегетативное тело подавляющего большинства видов грибов — это мицелий,или грибница, состоящая из тонких бесцветных (иногда слегка окрашенных) нитей, или гиф, с неограниченным ростом и боковым ветвлением.

Мицелий обычно дифференцируется на две функционально различные части: субстратный, служащий для прикрепления к субстрату, поглощения и транспортировки воды и растворенных в ней веществ, и воздушный, поднимающийся над субстратом и образующий органы размножения.

В процессе приспособления к различным наземным условиям обитания у грибов возникают многочисленные видоизменения мицелия: это склероции, столоны, ризоиды, ризоморфы, аппрессории, гаустории и др. Например, с помощью столонов — воздушных дугообразных гиф — гриб быстро распространяется по субстрату. Столоны прикрепляются к субстрату ризоидами. Функцию прикрепления выполняют и аппрессории, имеющие вид плоских утолщений на ветках гиф. Гаустории, характерные для грибов-паразитов, представляют собой специальные выросты мицелия, проникающие в клетки хозяина и поглощающие из них питательные вещества.

Питание грибов

По способу питания различают две основные группы грибов: сапротрофы и симбионты. Для последних характерны паразитизм и мутуализм.

Читайте также:  Нормы сбалансированного питания детей

К сапротрофам относится большинство шляпочных и плесневых грибов, а также дрожжи. Особенностью сапротрофных грибов является то, что отдельный гриб может за сутки образовать мицелий суммарной длиной гиф более километра. Такой быстрый рост и нитчатое строение мицелия обусловливает особый тип взаимоотношений грибов с окружающей средой, не характерный для других групп эукариотных организмов. Обширная система ветвящихся гиф позволяет им тесно контактировать с субстратом. Почти все клетки мицелия отделены от субстрата лишь тонкой клеточной стенкой. Пищеварительные ферменты, выделяемые грибами, очень быстро воздействуют на материал субстрата и способствуют его частичному перевариванию вне грибной клетки. Такой полупереваренный материал затем всасывается всей поверхностью клетки.

Размножение грибов

Грибы размножаются бесполым и половым способами. Бесполое размножение происходит частями мицелия или отдельными клетками, которые дают начало новому мицелию. Дрожжевые грибы размножаются почкованием.

Бесполое размножение может осуществляться также посредством эндо- и экзогенных спор. Эндогенные споры образуются внутри специализированных клеток — в спорангиях. Экзогенные споры, или конидии, возникают открыто на концах особых специализированных выростов мицелия, называемых конидиеносцами. Попав в благоприятные условия, спора прорастает, и из нее формируется новый мицелий.

Половое размножение у грибов особенно многообразно. У некоторых групп грибов половой процесс происходит путем слияния содержимого двух клеток на концах гиф. У сумчатых грибов при этом наблюдается слияние содержимого антеридия и женского органа полового размножения (архегония), не дифференцированного на гаметы, а у базидиальных грибов — слияние содержимого двух вегетативных клеток, при котором между ними часто образуются выросты, или анастомозы.

Роль, значение и применение грибов

Грибы могут жить в различных средах — в почве, лесной подстилке, в воде, на разлагающихся и живых организмах. Симбионты вступают во взаимовыгодные отношения с растениями в форме микоризы. При этом гриб получает от растения необходимые ему органические соединения (главным образом углеводы и аминокислоты), в свою очередь снабжая растения неорганическими веществами. Характерными представителями группы микоризообразующих грибов являются базидиомицеты (большая часть видов).

Значение

Пищевое применение находят шляпочные грибы. В пищевой промышленности находят применение различные микроскопические грибы: многочисленные дрожжевые культуры, имеют важное значение для приготовления уксуса, алкоголя и различных спиртных напитков: вина, водки, пива, кумыса, кефира, а также в хлебопечении.

Плесневые культуры с давних пор применяются для изготовления сыров (рокфор, камамбер), а также некоторых вин (херес).

Ввиду того, что в грибах велико содержание хитина, их питательная ценность невелика, и они трудно усваиваются организмом. Однако пищевая ценность грибов заключается не столько в их питательности, сколько в высоких ароматических и вкусовых качествах, поэтому их применяют для приправ, заправок, в сушёном, солёном, маринованном виде, а также в виде порошков.

Применение в медицине

Некоторые виды грибов продуцируют важные вещества (в том числе антибиотики). Грибы и препараты из них широко применяются в медицине. Например, в восточной медицине используют цельные грибы — рейши (ганодерма), шиитаке, кордицепс и др. В народной медицине используются препараты из белого гриба, весёлки, некоторых трутовиков и др. видов. В списке официальных препаратов содержатся многочисленные препараты из грибов: из чаги, спорыньи вещества, извлечённые из культуральной среды пеницилловых и других грибов (используют при производстве антибиотиков).

Царство Грибы

Общая характеристика. Грибы — царство живых организмов, которые сочетают в себе признаки растений и животных.

С растениями их сближает – . 1) наличие хорошо выраженной клеточной стенки; 2) неподвижность в вегетативном состоянии; 3) размножение спорами; 4) способность к синтезу витаминов; 5) поглощение пищи путем всасывания (адсорбции). Общим с животными является: 1) гетеротрофность; 2) наличие в составе клеточной стенки хитина, характерного для наружного скелета членистоногих; 3) отсутствие в клетках хлоропластов и фотосинтезирующих пигментов; 4) накопление гликогена как запасного вещества; 5) образование и выделение продукта метаболизма — мочевины. Эти особенности строения и жизнедеятельности грибов позволяют считать их одной их самых древних групп эукариотных организмов, не имеющих прямой эволюционной связи с растениями, как считалось ранее. Грибы и растения возникли независимо от разных форм микроорганизмов, обитавших в воде.

Известно более 100 тыс. видов грибов, причем предполагается, что реальное число их значительно больше — 250—300 тыс. и более. В мире ежегодно описывают более тысячи новых видов. Подавляющее большинство их обитает на суше, причем встречаются они практически повсеместно, где может существовать жизнь. Подсчитано, что в лесной подстилке 78—90% биомассы всех микроорганизмов приходится на долю грибной массы (примерно 5 т/га).

Строение грибов. Вегетативное тело подавляющего большинства видов грибов — это мицелий, или грибница, состоящая из тонких бесцветных (иногда слегка окрашенных) нитей, или гиф, с неограниченным ростом и боковым ветвлением.

Мицелий обычно дифференцируется на две функционально различные части: субстратный, служащий для прикрепления к субстрату, поглощения и транспортировки воды и растворенных в ней веществ, и воздушный, поднимающийся над субстратом и образующий органы размножения.

В процессе приспособления к различным наземным условиям обитания у грибов возникают многочисленные видоизменения мицелия: это склероции, столоны, ризоиды, ризоморфы, аппрессории, гаустории и др. Например, с помощью столонов — воздушных дугообразных гиф — гриб быстро распространяется по субстрату. Столоны прикрепляются к субстрату ризоидами. Функцию прикрепления выполняют и аппрессории, имеющие вид плоских утолщений на ветках гиф. Гаустории, характерные для грибов-паразитов, представляют собой специальные выросты мицелия, проникающие в клетки хозяина и поглощающие из них питательные вещества.

Размножение. Грибы размножаются бесполым и половым способами. Бесполое размножение происходит частями мицелия или отдельными клетками, которые дают начало новому мицелию. Дрожжевые грибы размножаются почкованием.

Бесполое размножение может осуществляться также посредством эндо- и экзогенных спор. Эндогенные споры образуются внутри специализированных клеток — в спорангиях. Экзогенные споры, или конидии, возникают открыто на концах особых специализированных выростов мицелия, называемых конидиеносцами. Попав в благоприятные условия, спора прорастает, и из нее формируется новый мицелий.

Половое размножение у грибов особенно многообразно. У некоторых групп грибов половой процесс происходит путем слияния содержимого двух клеток на концах гиф. У сумчатых грибов при этом наблюдается слияние содержимого антеридия и женского органа полового размножения (архегония), не дифференцированного на гаметы, а у базидиальных грибов — слияние содержимого двух вегетативных клеток, при котором между ними часто образуются выросты, или анастомозы.

Питание. По способу питания различают две основные группы грибов: сапротрофы и симбионты. Для последних характерны паразитизм и мутуализм.

К сапротрофам относится большинство шляпочных и плесневых грибов, а также дрожжи. Особенностью сапротрофных грибов является то, что отдельный гриб может за сутки образовать мицелий суммарной длиной гиф более километра. (Длина грибных гиф в 1 г сухой почвы лиственного леса составляет около 400 м, а в 1 г гумуса [под подстилкой] 4—8 км.)Такой быстрый рост и нитчатое строение мицелия обусловливает особый тип взаимоотношений грибов с окружающей средой, не характерный для других групп эукариотных организмов. Обширная система ветвящихся гиф позволяет им тесно контактировать с субстратом. Почти все клетки мицелия отделены от субстрата лишь тонкой клеточной стенкой. Пищеварительные ферменты, выделяемые грибами, очень быстро воздействуют на материал субстрата и способствуют его частичному перевариванию вне грибной клетки. Такой полупереваренный материал затем всасывается всей поверхностью клетки.

Шляпочные грибы живут на богатой перегноем лесной почве, на полях и лугах, встречаются на гниющей древесине (опенок летний и зимний, вешенки).

В процессе их развития на мицелии формируются органы спороношения — плодовые тела, состоящие из ножки и шляпки. Ножка и шляпка образованы плотными пучками гиф. В шляпке можно различить два слоя: плотный верхний, часто окрашенный, покрытый кожицей, и нижний. У одних грибов — пластинчатых — нижний слой шляпки состоит из радиально расположенных пластинок (у сыроежек, груздей, шампиньонов, бледной поганки). У белого гриба, подберезовика, подосиновика, масленка он состоит из многочисленных трубочек, поэтому их называют трубчатыми. На пластинках, в трубочках, а у некоторых представителей на шипиках или иголочках образуются десятки миллионов спор. После созревания они высыпаются на почву, разносятся ветром, водой, насекомыми и другими животными, что способствует широкому распространению грибов.

Среди шляпочных грибов есть как съедобные, так и ядовитые. Наиболее ценные съедобные грибы, широко встречающиеся в лесах Беларуси и России, — белый, рыжик, груздь настоящий, подберезовик, подосиновик, масленок, шампиньон.

Ядовитые грибы, такие как бледная поганка, многие мухоморы, некоторые виды грибов-зонтиков, говорушек, рядовок и др., уже попадая в пищу, могут вызывать серьезные, а иногда и смертельные отравления. Следует помнить, что белки грибов довольно быстро расщепляются с образованием ядовитых азотистых соединений, поэтому отравление может быть вызвано и неядовитыми, но несвежими грибами.

Плесневые грибы (рис. 6.1) развиваются сапротрофно в почве, на увлажненных продуктах, плодах и овощах, на животных и растительных остатках, образуя пушистые или паутинистые налеты (плесень) серого, зеленого, черного, сизого цвета. Плесневые грибы встречаются среди зигомицетов (например, мукор), сумчатых и несовершенных грибов. Среди плесневых грибов бывают и паразитические виды, которые вызывают болезни человека и животных (аспергиллез, бластомикоз, пневмомикоз) и растений (альтернариоз, фузариоз и др.).

Известным представителем плесневых грибов является пеницилл. Его мицелий состоит из разветвленных нитей, разделенных перегородками на клетки, а спороношение напоминает кисть, отсюда и его название «кистевик» (см. рис. 6.1) На концах разветвленных конидиеносцев образуются цепочки конидий, с помощью которых пеницилл размножается. Этот гриб встречается в виде плесени (зеленого, сизого, голубого цвета) на почве и продуктах растительного происхождения (на плодах, овощах, варенье, томатной пасте и др.). Некоторые виды пеницилла используются для приготовления пенициллина— одного из наиболее известных антибиотиков.

Рис. 6.1. Плесневые грибы: 1мукор; 2пеницилл; 3аспергилл.

Дрожжи не имеют мицелия и представляют собой неподвижные клетки овальной формы размером 2—10 мкм (рис. 6.2). Размножаются дрожжи почкованием или делением. У них наблюдается и половой процесс, протекающий в виде копуляции двух клеток. Образовавшаяся при этом зигота превращается в сумку с А—8 спорами.

Рис. 6.2. Дрожжи: 1отдельная клетка; 25почкование клеток; бсумка с четырьмя сумкоспорами.

Предполагают, что дрожжи произошли от многоклеточных предков. Упрощение их организации произошло в связи с обитанием в жидких сахаристых средах.

Наибольшее практическое значение имеют пекарские дрожжи, представленные несколькими сотнями рас — винными, пивными, хлебопекарными и др. Они применяются в пивоварении, хлебопечении, производстве спирта. Винные дрожжи встречаются в природе на поверхности плодов (например, винограда), в нектаре цветков, в истечениях деревьев и используются в виноделии.

Грибы-паразиты поражают преимущественно растения, что приводит к снижению урожайности многих культур, значительному ущербу сельскохозяйственного производства. У большинства фитопатогенных грибов мицелий развивается внутри тканей корня, стебля, листа и плода, у некоторых (например, муч-нисторосяных) — на поверхности органов растения.

Читайте также:  Понос после химиотерапии питание

Мучнисторосяные грибы поражают сотни видов культурных и дикорастущих растений. На поверхности пораженных органов развивается белый, позднее темнеющий мицелий. На мицелии через несколько дней после заражения развивается конидиальная стадия—конидиеносцы с цепочками конидий. В это время пораженные органы растений покрыты мучнистым налетом конидий (отсюда название заболевания — «мучнистая роса»).

Мучнисторосяные грибы — опасные паразиты пшеницы, ржи, люпина, виноградной лозы, сеянцев дуба, крыжовника и многих других растений.

Спорыньевые грибы паразитируют на сотнях видов культурных и дикорастущих злаков и осок. К моменту созревания зерна в колосе на месте пораженной завязи пестика мицелий уплотняется и превращается в склероции, которые зимуют в почве или зернохранилище, а весной прорастают. Практический ущерб, приносимый спорыньей, проявляется в токсическом действии алкалоидов, содержащихся в склероциях. Склероции, попавшие после размола в муку, могут вызывать тяжелые заболевания (токсикозы) у людей, выражающиеся в виде конвульсий («злые корчи») или в гангренозной форме («антонов огонь»). Алкалоиды спорыньи широко применяют в медицине для лечения сердечнососудистых и нервных заболеваний, в акушерстве и гинекологии.

На однодольных и двудольных растениях часто паразитируют головневые и ржавчинные грибы. Известны и многие другие заболевания растений, вызываемые грибами-паразитами: парша плодовых деревьев, плодовая гниль (монилиоз) яблони и груши, фузариоз льна, аскохитоз гороха и др.

Трутовые грибы наносят большой вред лесному хозяйству. Споры трутовиков попадают на раны в коре деревьев, где прорастают в мицелий, который проникает в древесину и питается органическими веществами ее клеток. Через несколько лет после заражения на стволе образуются обычно копытообразные плодовые тела. Многолетние деревянистые плодовые тела трутовиков иногда достигают гигантских размеров — 0,5— 1 м в диаметре. На нижней стороне плодового тела в мелких трубочках или на складках созревают споры, которые высыпаются и, попав на поврежденные стволы деревьев, заражают их.

Около тысячи видов грибов паразитируют также на животных и человеке, вызывая различные заболевания кожи, ногтей, волос (бластомикозы, молочница, стригущий лишай и др.).

Грибы часто связаны мутуалистически с высшими растениями, водорослями, цианобактериями, реже с животными. Примером мутуализма могут быть лишайники, микориза. Микориза — это взаимовыгодное сожительство гриба с корнями высших растений. При этом мицелий гриба оплетает корни растений и проникает только под эпидермис или в клетки паренхимы корня. Микоризный гриб увеличивает всасывающую поверхность корня в 10—14 раз, лучше поглощает фосфор, выделяет витамины и ростовые вещества, которые стимулируют развитие корня. От высшего растения гриб получает безазотистые соединения, кислород и корневые выделения, способствующие прорастанию спор. Микориза обнаружена у большинства растений.

Значение грибов в биосфере и народном хозяйстве. Грибы наряду с бактериями играют важную роль в общем круговороте веществ в биосфере. Разлагая с помощью ферментов органические вещества до простых неорганических соединений, они делают их доступными для автотрофных организмов, участвуют в образовании плодородного слоя почвы — гумуса, выполняют большую санитарную работу по очищению среды.

Грибы широко используются в народном хозяйстве для получения кормового белка, лимонной кислоты, ферментов, витаминов, антибиотиков, ростовых веществ.

Однако велика и отрицательная роль грибов. Паразитируя на растениях и животных, а также развиваясь сапротрофно на пищевых продуктах, промышленных материалах и изделиях из кожи, дерева, бумаги, пластмассы, произведениях искусства, грибы вызывают их порчу и наносят большой ущерб народному хозяйству.

В Красную книгу Республики Беларусь включено 17 видов грибов, в том числе трюфель летний, или русский черный трюфель, спарассис курчавый, или грибная капуста, гриб-зонтик девичий, веселка обыкновенная и др.

Источник : Н.А. Лемеза Л.В.Камлюк Н.Д. Лисов “Пособие по биологии для поступающих в ВУЗы”

Царство грибов

Царство грибов в биологии

Царство грибов – уникальное явление на стыке животных и растительных форм организмов.

Царство грибов – это особый раздел биологии, который выделен среди прочих совершенно не случайно. Научное название – микология – происходит от греческих слов «микес» (означающее «гриб») и «логос» (перевод известен многим еще со школьной скамьи – «учение»). Считается, что грибное царство – одна из максимально распространенных и успешно развивающихся групп существующих организмов. Их история насчитывает миллионы лет, чему способствовала уникальная особенность грибов. Их невозможно отнести ни к растениям, ни к животным, т.к. они обладают признаками и той, и другой группы. Полагается, что именно это качество, а также ряд уникальных черт, позволило грибам выжить и эволюционировать до более высоких форм жизни.

Что такое царство грибов

У грибов обособленное положение по сравнению с другими представителями флоры и фауны. Известно, что они обитают практически везде, где для организмов разного рода есть возможность активно расти и развиваться: в почвенном слое, водоемах, продуктах, в закрытых помещениях и даже не телах людей или животных. Но главной уникальной чертой грибов является то, что, по сути, они одновременно и растение, и животное.

На протяжении многих веков ученые зоологи и биологи, изучая представителей грибов, не могли определиться: к животному или растительному царству отнести этот вид? После долгих споров, экспериментов и открытий научное сообщество все же пришло к выводу о том, что данную форму жизни стоит вынести в отдельное царство.

Почему грибы – это отдельное царство

Очень долго человечество относило грибы к царству растений, именно поэтому до сих пор в школах отсутствуют занятия по микологии: грибы изучаются в рамках ботанического раздела. Но при этом учитель обязательно акцентирует внимание учеников на том, что грибное царство – выделенное наравне с остальными.

Основной причиной такого подхода является то, что отдельным царством грибы назвали лишь в 70-х гг. 20 в., хоть предложения об этом поступали еще в 1831 г от Э. Фриса. Также о необходимости сепарирования грибного царства писал в своих трудах К.Линней, который выражал глубокое сомнение в том, что гриб – однозначное растение .

Благодаря работам этих и многих других ученых ближе ко второй половине 20 в. окончательное понимание того, что грибам должна быть отведена отдельная роль в систематизировании биологических видов. Эти знания помогли не только присвоить виду собственное царство, но также продвинуться в ряде исследований, которые проводились на стыке биологии и других наук (генетике, биохимии, цитологии и др.) Следствием этих процессов стала внутренняя систематизация нововведенного грибного царства: ближе к концу 20 в. были выявлены подвиды и отсеяны некоторые формы, которые благополучно «перебрались» в царство растений.

Так исследователям удалось сформировать основную уникальную черту грибов, которая свойственна только им и не представлена ни у растений, ни у животных: способ размножения – вегетативный, но происходит он своим уникальным образом. Мицелий (или проще – грибница) представляет собой тонкие ветки грибных нитей — гифов, благодаря которым появляется «потомство». Гифы помогают потреблять воду и иные питательные вещества, тем самым помогая крупным особям развиваться, а новым – появляться.

Организмы царства грибов

Категоризация грибов внутри царства достаточно разнообразна. Современные ученые могут назвать не менее 100 тысяч существующих сейчас грибов, они же полагают, что есть дополнительные виды, которые еще не до конца изучены. В совокупности известные и неизвестные грибы могу насчитывать более 250 тысяч разновидностей.

Однако существуют общие критерии, по которым все грибы могут быть разделены на подвиды. Основным из них является деление на одноклеточные и многоклеточные, каждый из которых относится к эукариотам, т.к. клетки всех грибов имеют полноценное ядро.

Не имея возможности создавать органику внутри себя, грибы питаются из внешней среды. Оттуда же они «добывают» нужные минералы и воду. Всасывание происходит по всей поверхности тела гриба, но при этом существует четкое разделение-типология, сформулированная исходя из формы процесса питания:

  • Сапрофиты. Они обеспечивают, подобно бактериям, разложение одного вещества и появление другого. Самым известным и активно применяемым человеком в этой группе является пеницилл, который «способствует» процессам гниения, появляясь на фруктах и овощах;
  • Паразиты. Они питаются за счет развития их гифов в телах других живых организмов, которых они делают своими «хозяевами, длительно потребляя из них необходимые вещества;
  • Симбионты. Осуществляют полезное и взаимовыгодное «соседство» с различными растениями, создавая микоризы и лишайники. Они представляют собой пункты обмена полезными веществами: гриб получает необходимую органику, отдавая при этом воду и минералы.

Признаки царства грибов

Уникальность грибного царства заключается в том, что его представители совместили в себе некоторые характерные особенности из двух других царств. Каждый гриб имеет немного от растения и животного одновременно, но при этом обладает собственными свойствами.

Общего с ботаническими представителями у грибов много:

  • Неподвижность;
  • рост по большей части верхушки;
  • наличие клеточной стенки;
  • потребление кислорода;
  • размножение вегетативным способом, за исключением некоторых представителей.

С животными сходств также достаточно:

  • несмотря на то, что грибы дышат кислородом по принципу растений, хлорофилл они не содержат, т.е. они гетеротрофные;
  • из предыдущего пункта следует, что питаются они уже имеющимися органическими веществами;
  • наличие хитина в клеточных стенках грибов делает их похожими на некоторых насекомых, ракообразных и прочих животных.

Среди уникальных признаков выделяют следующие:

  • процесс питания грибов невозможен без мицелия – системы, похожей на корневую, но отличающейся от стандартных корней растений;
  • грибы, осуществляющие процесс питания по форме симбиоза, в значительно степени помогают растениям-хозяевам противостоять внешним негативным факторам, т.е. могут способствовать выживанию растения в тяжелых природных условиях;
  • многим плодоносным грибам для активного роста и размножения требуется большое количество влаги, поэтому активней всего они растут в дождливые сезоны;
  • питательная экосистема способна продолжать существовать даже в случае удаления из нее плодовых тел, на месте которых достаточно быстро вырастают новые.

Особенности царства грибов

Существует условное деление грибов на низшие и высшие. Основное их отличие заключается в том, что у низших весь мицелий – это одна клетка с множеством веток, у которой нет поперечных перегородок.

Высшие же имеют более сложную гифовую систему, где нити переплетаются в сложную сеть и являются многоклеточными. При этом их клетки могут содержать как одно, так и несколько ядер. Также важная особенность высшей формы грибов – умение формировать плодовые тела, состоящие из шляпки и ножки. Именно в этой привычной форме грибы известны человеку.

Грибы в отличие от растений не способны создавать для себя питание. Поэтому получают готовые питательные органические вещества из окружающей среды. Этим они сходи с животным царством, но способ поглощения – всасывание – присущ именно растениям. Также принцип питания делит грибы на сапрофитов и паразитов. Первые «употребляют в пищу» мертвую органику, а вторые – наоборот – получают все необходимое от живого организма, к которому они «присасываются».

Читайте также:  Питание кота при диарее

Размножение грибов происходит обоими возможными способами: бесполым и половым образом. Бесполое – с помощью специальных спор или вегетативно и иногда почкованием.

Более интересно осуществляется половое, к нему «прибегают» лишь некоторые виды грибов, которые обладают клетками обоих полов. После их слияния создается грибница.

Характеристика царства грибов

Учеными приблизительно установлено, что грибы появились не менее, чем около 500 млн. лет тому назад еще до возникновения динозавров. В научной среде вокруг грибного царства по сей день ведутся споры и дискуссии, выдвигаются теории о будущих научных открытиях. Все это связано с тем, что грибы обладают характеристиками, которые свойственны и растительному, и животному царству, а также собственными индивидуальными особенностями.

По типу питания все грибы походи на растения, также с флорой их связывает отсутствие возможности передвигаться. Как и растение, гриб вынужден весь жизненный цикл находиться на одном месте. Размножение грибов при этом происходит с помощью сложной вегетативной системы, называемой грибницей и представляющую собой сложную сеть переплетенных между собой нитей. Именно эта характерная черта и выделяет грибное царство в отдельный раздел биологии.

Грибы, как и все организмы, состоят из клеток. В составе каждой клетки есть вода, которая располагается в цитоплазме. В ней же также находятся ферменты, аминокислоты, углеводы и липиды. Помимо этого перечня в составе цитоплазмы имеются особые образования – митохондрии, лизосомы и вакуоли. Последние предназначены для накапливания в них запасы питательных веществ – гликогена, липидов и пр. Еще одним выделяющим отличием грибов от растений является то, что в клетках грибов отсутствует крахмал. Также от растений грабы отличает наличие в ядре клетки хромосом, которые содержат ДНК.

Представители царства грибов

Для человека наибольшую ценность с точки зрения бытового потребления представляют грибы с высоко сложной организацией. Они растут в почве, на пнях деревьев и в их тканях. Для таких грибов значительную роль играют условия окружающей среды: быстро «плодоносят» грибницы в условиях относительно невысокой температуры и высокой влажности. Именно поэтому собирают грибы в основном осенью.

Среди таких грибов выделяют пригодные для потребления и несъедобные. К первым относят: белые, подберезовики, опята, маслята, лисички, шампиньон и пр. Во второй группе среди самых распространенных: бледная поганка, ложные опята, мухомор и желчный гриб).

Опытные грибники знают, что для сохранения и преумножения грибного урожая важно осуществлять сбор аккуратно, не повредив грибницу с гифами. Для этого плод не выдергивается из земли, а аккуратно срезается по краю ножки.

Второй распространенной формой грибов являются плесневые грибы. Их особенность заключается в том, что они могут образовываться буквально везде, на самых разных поверхностях: как органических, так и нет. На первых чаще всего появляются мукор или пенецилл. Они способствуют разложению органических тканей и, по сути, приводят к процессам гниения. Как правило, плесневые грибы наносят вред окружающей среде, однако человечество научилось применять их в собственных целях: в медицине и кулинарии.

В целом, значение грибов в биосфере и жизни человека – носит двойственный характер. Как и бактерии, грибы могут разлагать органические продукты до простых соединений неорганики, тем самым создавая питательную почву для следующих жизненных циклов растений и животных.

Человек давно научился применять природные свойства грибов в личных целях, синтезируя из них антибиотики, витамины, лимонную кислоту и прочие вещества для промышленных и бытовых нужд.

Но несмотря на все положительные качества грибов и их важную роль в цикличных природных процессах, все же их появление и развитие может нанести вред. Грибы, паразитирующие на растениях и животных, при серьезно распространении могут наносить масштабный ущерб целым хозяйствам и уничтожать серьезное количество урожая. Умение грибов приспосабливаться к любым условиям обитания позволяет им «забираться» в самые труднодоступные места и постепенно разрушать плоды деятельности человека, тем самым нанося ущерб не только живым организмам, но и промышленности, строительству, искусству и многим другим сферам.

Грибы — царство живых организ­мов

Грибы — это отдельное царство живых организ­мов, которые не являют­ся ни растениями, ни живот­ными. Они сочетают в себе признаки и тех, и других. Как растения, грибы неподвижны, имеют прочные клеточные стенки и способны укоренять­ся в почве. В то же время они, как животные, питаются го­товыми органическими веще­ствами и могут запасать угле­воды в виде гликогена.

Грибы бывают однокле­точными и многоклеточными. Царство этих живых организ­мов включает около 100 000 только описанных видов, а на самом деле, по оценкам уче­ных, их может быть 1,5 млн. Грибы не имеют хлорофилла и не могут сами вырабатывать органические вещества. Не­которые из них используют в пищу продукты распада рас­тений и животных. Перера­батывая их, грибы повышают плодородие почвы. Другие грибы питаются за счет расте­ний. Минеральные и прочие необходимые вещества они всасывают всей поверхностью тела. Количество таких грибов в почве огромно, поэтому и ве­лика их роль в природе.

Жизненный цикл гриба

Большинство грибов растет на земле, пеньках или пова­ленных деревьях. Их скрытой корневой системой является мицелий, он и есть собствен­но гриб. Плодовое тело гриба состоит из ножки и шляпки. Именно в плодовом теле об­разуются споры — семена, необходимые для размножения гриба. Как раз плодовые тела мы во множестве собираем на лесных полянках.

Гименофор у грибов нахо­дится под шляпкой. У боро­вика он трубчатый, у лисич­ки складчатый, у сыроежки пластинчатый, а у сморчка гладкий. Гименофор помога­ет различать грибы. Однако существует множество других способов.

Заглянув под шляпку, вы можете определить, с каким грибом столкнулись

Все ли грибы неподвижны?

На просторах России встречается удивительный гриб сли­зевик, или плазмодий, который может перемещаться. Эти грибы растут в лесу на различных растительных остатках. Ползая со скоростью примерно 1 см/ч, слизевики всем те­лом впитывают органические вещества распадающихся растительных тканей и поедают живые бактерии. Через некоторое время из них начинают расти иногда очень красивые плодо­вые тела, где развива­ются споры. Споры раз­носятся ветром. Попав в подходящие условия, они прорастают и на­чинают новую жизнь.

Слизевик фулиго известен еще под названием муравьиное масло

Грибы: вредные и опасные

Ядовитые грибы иногда легко спутать со съедоб­ными — это очень опасно. Кроме того, в природе ши­роко распространены плес­невые грибы. Их можно на­блюдать на испорченных про­дуктах (хлебе или фруктах) в виде зеленоватого пушистого налета. Откуда же эта плесень могла взяться? Дело в том, что споры плесневых грибов при­сутствуют в воздухе практиче­ски повсюду. И если им удается попасть в благоприятные усло­вия и получить доступ к пита­тельным веществам, то плесень начинает очень быстро размно­жаться. Такие грибы могут на­нести большой вред. Многие из них ядовиты и опасны как для человека, так и для животных. Однако некоторые плесневые грибы приносят пользу — из них делают лекарства.

Мицелий гриба атакует человеческую клетку Заплесневевший апельсин есть уже нельзя

При грибковых заболеваниях у человека и жи­вотных поражаются клетки различных тканей. Организм при этом начинает бороться. Лимфо­циты — клетки крови, отвечающие за иммуни­тет, — окружают вредоносных пришельцев и уничтожают их. Избежать грибковых заболева­ний поможет соблюдение правил гигиены.

Лимфоциты разрушают грибки, поражающие кожу и волосы. Некоторые лимфоциты выделяют антитела, а фагоциты поедают клетки гриба

Чудо пенициллина

Во многих плесневых грибах есть веще­ства, подавляющие деятельность болез­нетворных бактерий. Из них изготавли­вают лекарства — антибиотики. Первым антибиотиком был пенициллин, который в 1929 г. выделил британский бактерио­лог Александр Флеминг. В начале Второй мировой войны, в 1939—1941 гг., сооте­чественники Флеминга Хоуард Флори и Эрнст Чейн разработали методику полу­чения стойкого пенициллина и наладили производство этого препарата в промыш­ленном масштабе. Так были спасены сот­ни тысяч людей, обреченных на смерть от последствий тяжелых ранений, воспале­ния легких и других заболеваний. У первых пациентов после введения пенициллина улучшение наступало очень быстро, по­тому что болезнетворные микроорганиз­мы еще не были приспособлены к борьбе с этим веществом. Но позднее в результате естественного отбора появились устойчи­вые к антибиотикам бактерии. Тогда были выделены и синтезированы новые анти­биотики. Борьба антибиотиков с бактери­ями продолжается и в наши дни.

Первый пенициллин был очень эффективен, но бактерии приспособились к нему, и сегодня в мире выпускается множество других антибиотиков

Общая характеристика Царства Грибы

Грибы — это не растения и не животные. Это особые живые организмы, сочетающие в себе ряд признаков как растений, так и животных. Грибы — это отдельное царство живых организмов.

Бывают одноклеточные и многоклеточные грибы. При этом все виды грибов являются эукариотами, то есть их клетки содержат оформленное ядро.

Царство Грибов достаточно многочисленно, включает около 100 тысяч видов. Грибы изучает наука микология.

Признаки грибов, сходные с растениями, – неподвижность, рост верхней частью, прочные клеточные стенки, способность синтезировать витамины, возможность вегетативного размножения.

Признаки грибов, сходные с животными, – гетеротрофы (питаются готовыми органическими веществами), клеточные стенки содержат вещество хитин, который есть только у некоторых животных, в качестве запасного вещества у грибов вырабатывается гликоген, как и у животных.

Однако у грибов есть признаки, уникальные только для них и не встречающиеся среди растений и животных. Тело гриба образовано тонкими ветвящимися нитями — гифами. Это тело называют грибницей или мицелием. Каждый отдельный гиф состоит из объединенных клеток, между которыми часто нет перегородок, в результате чего получается одна большая клетка. Клетки имеют одно или множество ядер.

Из гиф состоит не только грибница, но и плодовое тело гриба. В плодовом теле образуются споры. Плодовое тело гриба — это то, что люди называют грибами и собирают в лесу. Чаще всего у плодового тела есть ножка и шляпка.

Грибы питаются готовыми органическими веществами, они не могут их сами синтезировать. Также им необходимы минеральные вещества. Грибы всасывают необходимые им вещества всей поверхностью тела. По типу питания среди грибов есть сапрофиты, паразиты и симбионты.

Грибы-сапрофиты выделяют различные пищеварительные ферменты, которые разрушают органические вещества. Таким образом, они как и бактерии обеспечивают круговорот веществ в природе. Например, на фруктах может появляться гриб пеницилл, и они начинают гнить, т. е. разлагаться.

Грибы-паразиты могут поражать растения, животные и даже грибы. Гриб-паразит проникает в тело хозяина своими гифами через поры. Примером гриба-паразита является картофельная гниль.

Грибы-симбионты живут совместно с растениями. С высшими растениями они образуют так называемую микоризу, а с низшими растениями образуют лишайник. В микоризе растение дает грибу органические соединения, а гриб растению — воду и минеральные вещества.

Источник