Царство грибов: строение, жизнедеятельность, размножение

Грибы образуют отдельное царство, так как по строению и физиологическим особенностям сочетают в себе признаки животных и растений. Видовое разнообразие грибов огромно, оно достигает 100 тыс. видов. Они населяют разные экологические ниши: встречаются в воде, на суше, в почве. Изучением грибного царства занимается наука микология. 

Царство грибов: строение, жизнедеятельность, размножение

Представители грибного царства относятся к эукариотам, обладают оформленным ядром и набором органоидов. Они занимают промежуточное положение между растениями и животными. Основные признаки представителей этого царства:

  • отсутствует хлорофилл, поэтому тип питания – гетеротрофный;
  • в качестве питательных веществ запасается гликоген, жиры, волютин;
  • при обменных процессах вырабатывается мочевина;
  • происходит синтез незаменимой аминокислоты лизина, которая содержится в клетках животных;
  • насыщаются питательными веществами из почвы (всасывающий способ питания);
  • клетки снабжены клеточной стенкой из целлюлозы в комплексе с хитином, полифосфатами и пигментами;
  • клетка содержит от одного до нескольких ядер и набор органоидов (не у всех есть комплекс Гольджи и центриоли);
  • геном устроен по типу эукариотов, хромосомы мелких размеров;
  • деление клетки и ядра не всегда совпадают по времени, поэтому формируются многоядерные клетки; иногда ядра попадают из одной клетки в другую.

Общие черты грибов с растениями и животными

Сходство

Признаки

растения

  • Плотная и твердая клеточная стенка;
  • Незначительная подвижность;
  • Неограниченный рост;
  • Всасывание элементов питания из субстрата;
  • Способы размножения: вегетативный и с помощью спор.

животные

  • Хитин встроен в клеточную оболочку;
  • Клетка для питания запасает гликоген;
  • Нет хлоропластов, которые участвуют в процессе фотосинтеза;
  • Нет вакуолей или они мелкие;
  • В ходе метаболизма выделяется мочевина.

Это интересно: Представители грибного царства обладают наружным пищеварением. Образованные ими ферменты попадают во внешнюю среду и разлагают химические компоненты, а затем мицелий, находящийся в земле, всасывает полученный «питательный коктейль». 


Классификация грибов на основании строения

Разнообразие грибов поражает воображение: в природе распространены простые одноклеточные и сложные шляпочные формы. 

Классификация грибов

Тело гриба – это грибница или мицелий, построенная из тонко сплетенных, бесцветных нитей (гифов). Они разные по форме и размерам, иногда образуют длинные тяжи. Поверхность гифов большая, это необходимо для поглощения элементов питания.   Плотно переплетенные гифы формируют ложную ткань – плектенхиму. Такой вид ткани встречается у шляпочных грибов. Их плодовое тело делится на ножку и шляпку.

У сложно организованных форм мицелий строится из 2 частей:

  • субстратный соприкасается со средой, из которой добывает питательные вещества;
  • воздушный вынесен вверх и построен из плотно сплетенных гифов (плодовых тел), которые способны к образованию спор.
Плодовое тело мицелия
Рис. 1. Плодовое тело мицелия

Низшие и высшие грибы образуют разный мицелий. Среди них дрожжевые и плесневые представляют группу низших организмов, а трутовики и шляпочные грибы – это «высшая каста». У низших клетки соединены между собой и не имеют клеточных перегородок, они представляют собой одну гигантскую клетку. По такому принципу построен гриб мукор и фитофтора.

Высшие грибы представляют собой многоклеточные организмы с большим количеством ядер в каждой клетке. Продолжительность жизни грибов различна: от нескольких дней у плесени до нескольких лет у шляпочных грибов. 

Особенности размножения

Грибы размножаются разными способами. Их разнообразие и многочисленность связана с возможностью:  

  1. Вегетативного размножения: мицелий делится на части или отдельные клетки, которые дают начало новому организму.

  2. Бесполого размножения: формируются экзогенные и эндогенные споры. Эндогенные споры развиваются внутри спорангиев, а экзогенные конидии возникают на выростах мицелия.

  3. Половое размножение происходит благодаря развитию мужских и женских гамет, которые сливаются в единое целое, образуя зиготу. Возможно слияние другого вида половых структур – гаметангиев. Воедино способны соединиться две вегетативные клетки мицелия, между которыми образуются особые выросты или анастомозы. Некоторые разновидности (пеницилл и аспергилл) лишены полового процесса.

  4. Почкование: на клетке развивается вырост, в который попадает ядро и органоиды. Он отделяется от материнской клетки перетяжкой, образуя отдельный организм. Таким путем размножаются дрожжи.

Жизненный цикл грибов состоит из диплоидной (двойной набор хромосом) и гаплоидной (одинарный набор хромосом) фазы. Часть грибных организмов состоит из гаплоидных клеток, а диплоидна только зигота. При ее прорастании начинается процесс деления, и мицелий растет с образованием гаплоидных клеток. Некоторые грибные клетки диплоидны всегда, и только после образования гамет (половых клеток) происходит их редукционное (множественное) деление. У некоторых представителей царства части фазы равны по длительности: диплоидная фаза сменяется на гаплоидную при образовании спор.


К сведению: Благодаря современным методам геносистематики и молекулярной генетики микологами проведена граница между царством настоящих грибов и протистов с хромистами, которые рассматриваются как грибоподобные организмы. 


Формы питания

Грибы для роста и размножения освоили разнообразные способы питания. 

Формы питания грибов

По способу питания грибы делятся на несколько групп.

Сапротрофы представляют собой шляпочные грибы. Тело построено из гиф, которые образуют в субстрате (почва, гниющая древесина) разветвленную грибницу. Она «добывает» из почвы необходимые элементы питания. В процессе роста грибница формирует плодовое тело как орган спороношения. Это ножка и шляпка, созданные из плотных пучков гиф. Они делятся на: 

  • пластинчатые: под шляпкой радиально расположены пластинки;
  • трубчатые: под шляпкой расположена мягкая часть в виде мелких трубочек.

К сапротрофам относится и большинство плесневых грибков в почве или влажных продуктах. Мицелий, прорастая в субстрат, развивается в нем, делая пищевые продукты непригодными к употреблению.

Трутовик плоский
Рис. 2. Трутовик плокий

Паразиты поселяются на растениях и животных, питаясь за счет них. Фитопатогенные грибы «врастают» в корни, листья, стебли растений, истощая их соки (спорынья, фитофтора, мучнистая роса, парша, фузариоз). Трутовые грибы (Рис. 2) паразитируют на деревьях, вызывая их постепенно усыхание и гибель. Человеку эта группа организмов также доставляет немало хлопот. От грибков страдают кожа, волосы, ногти (кандидоз, парша, стригущий лишай).

Грибы-симбионты образуют взаимовыгодные отношения с другими организмами: с водорослями, образуя лишайник;  с высшими растениями, создавая микоризу (Рис. 3); входят в систему пищеварения жвачных животных.

Микориза или симбиоз гриба с корнями высших растений
Рис. 3. Микориза или симбиоз гриба с корнями высших растений

Использование грибов для получения питания и лекарств

Грибы являются источником многочисленных лекарственных препаратов. Особенно популярны они в странах Востока: Китае и Вьетнаме. Каждый гриб уникален и содержит набор компонентов, которые используют на благо человека:

  • вешенка обыкновенная содержит усвояемый белок для диабетиков;
  • лисичка богата веществами, освобождающими кишечник от гельминтов и от шлаков;
  • рыжик включает в состав антибактериальные составляющие;
  • ежовик гребенчатый укрепляет иммунные защитные силы и усиливает рост нервных клеток (находится на грани исчезновения);
  • трутовик березовый используется как антисептик, настои помогают бороться с язвой и очищают ЖКТ;
  • чага (гриб-трутовик) обладает противораковым воздействием;
  • луговые шампиньоны синтезируют сильнодействующий антибиотик.

Это далеко не полный перечень примеров, когда из грибов готовят отвары, настои, вытяжки, синтезируют лекарственные препараты. 


На заметку: Многие фармакологические исследования на грибах были проведены в 70-80-х годах. Полученные соединения тестируют на животных и до полного завершения работ еще далеко. Так, на свой страх и риск в народной медицине используют красный мухомор (Рис. 4), лечебный эффект которого не признан официальной медициной.


Мухомор
Рис. 4. Ядовитый мухомор широко используется в народной медицине

В питании из представителей грибного царства получают белки, лимонную кислоту, ферменты. Их широко применяют в хлебопекарной промышленности, в виноделии, сыроварении.

Распознавание съедобных и ядовитых грибов

Грибы с плодовым телом делятся на:

  1. ядовитые
    • ложноопенок,
    • строчок обыкновенный,
    • бледная поганка;
  2. несъедобные
    • мухомор поганковидный,
    • веселка обыкновенная;
  3. условно съедобные
    • волнушка розовая,
    • сморчковая шапочка;
  4. съедобные
    • белый гриб,
    • опенок осенний.

Как распознавать грибы

Чтобы распознать съедобные и несъедобные грибы, нужно ориентироваться по внешнему виду или обладать опытом грибника. Если нет уверенности, что увиденный гриб относится к съедобным, то его лучше не брать. При сборе обращать внимание на внешние признаки и внимательно осматривать плодовые тела.

Значение грибов в природе и в жизни человека

В природе

В жизни человека

Включены в процесс круговорота веществ.

Один из источников питания.

Участвуют в образовании почвенного слоя.

Применяются в хлебопекарной промышленности.

Образуют симбиоз с растениями (микоризу).

Используются для создания вина, спиртосодержащих продуктов.

Являются источником питания для птиц, моллюсков, насекомых, животных.

  • Нужны в производстве сыров и кисломолочных изделий.
  • Являются источником ядовитых веществ и вызывают отравление или смерть.
  • Провоцируют развитие болезней человека, животных, растений.
  • Способствуют порчи продуктов питания, построек, других предметов быта.
Рост плесневого гриба и образование спор
Рис. 4. Рост плесневого гриба и образование спор

На заметку: Многие грибы наносят серьезный ущерб человеку. Они паразитируют на растениях, животных, вызывают порчу и гниение пищевых продуктов, разрушают изделия из кожи, дерева, бумаги. От них страдают старинные рукописи и произведения искусства.


Лишайники: их разнообразие, особенности строения и жизнедеятельности

Грибы подразделяются  по особенностям строения, образования спор или полового размножения на следующие отделы.

ОТделы грибов

Строение лишайников

Лишайники на камнях
Рис. 5. Первопроходцы-лишайники на камнях

Особый интерес из этой группы организмов представляют лишайники (Рис. 5). Это симбиотическая группа организмов, в которую входят грибы (микробионты) и микроскопические зеленые водоросли или цианобактерии (фотобионт). Иногда образуется тройной тандем: гриб, бактерия ( цианобактерия) и водоросль. Микробионт строит таллом или слоевище, внутри которого «прячутся» клетки фотобионта. Во взаимоотношениях налажен контакт: гриб растет параллельно с клетками водоросли.

Между водорослью и грибом выложена прослойка, образованная межклеточным веществом, которое служит «мостиком» для обменных процессов. Чаще всего, клетки водорослей равномерно расположены по всему слоевищу, иногда они «прячутся» в отдельных корочках мицелия. Грибы с помощью гиф проникают в клетки водорослей, если им не хватает органических веществ.


К сведению: Лишайники относятся к неприхотливым живым организмам, которые выдерживают разные климатические условия. Они способны высыхать, а при благоприятных условиях наполнять ткани водой и возобновлять процессы жизнедеятельности.


Лишайники образуют огромное сообщество, которое насчитывает 26 000 видов, и населяют все географические зоны и области, в том числе  малопригодные для проживания. Выдерживают температурный режим в пределах от -50 до +87С. Растут на корнях и стволах деревьев, на камнях, на поверхности почвы, в толще воды. 

Размножаются вегетативным путем при делении слоевища. Благодаря мелким, плохо прикрепленным к основному «телу» кусочки таллома – это клетки водорослей, оплетенные гифами гриба. Они легко отрываются и ветром переносятся на новое место. Для лишайников характерно также бесполое и половое размножение. 

 Особенности взаимоотношений

Гриб питается по типу гетеротрофа, водоросль же является автотрофным организмом. Это позволяет взаимовыгодно сотрудничать двум группам организмов: гриб поставляет водоросли воду и элементы питания, а водоросль синтезирует для гриба органические вещества. 

Лишайники растут медленно, постепенно набирая массу, продолжительность жизни составляет сотни и тысячи лет. Это одни из долгожителей на планете Земля.

Разнообразие форм

Слань (таллом, слоевище) в отличие от растений не имеет корня, стебля, листьев, оно цельное по своему строению. Лишайники отличаются завидным разнообразием, что отражено в таблице.

Тип

Строение слани

Примеры

Накипные:

обитают на самых неблагоприятных для жизни поверхностях

Слань толщиной 1-5 мм похожа на корочку, основательно сросшуюся с субстратом

Лецидея, ксантория, аспицилия, леканора, биатора

Листоватые:

растут на коре деревьев, пнях, каменистых выступах

Слань округлой формы с рассеченными, неровными краями диаметром 10-20 см. Образуют нижний плоский слой и листообразные выросты.

Пармелия, лобария, пельтигера, нефрома, гирофора

Кустистые:

стелятся по грунту или свисают с веток деревьев (Рис. 6)

Слань напоминает стеблевидную форму и крепится нижней частью к субстрату. Разветвленная верхняя часть приподнята вверх или свисает вниз. Похожи на полые, округлые трубочки.

Ягель, уснея, цитрария, эверния, рамалина

Кустистый лишайник
Рис. 6. Одна из разновидностей кустистого лишайника

Это интересно: В состав лишайников входит 20% грибов от всего грибного царства. Видовое разнообразие водорослей, участвующих в симбиозе, довольно невелико. В состав половины лишайников входит единственная водоросль – требуксия. Сожительство возникает в результате случайной встречи видов, поэтому некоторые формы лишайников создают в лабораторных условиях.


Роль и значение в природе и жизни человека

Симбиотические организмы играют в природе и жизни человека не последнюю роль. 

В природе

  • Это пионеры растительности, которые разрушая горные породы, образуют почвенный слой.
  • Образуют тундровый покров.
  • Являются основной пищей для северных оленей (ягель).
  • В них обретают среду обитания беспозвоночные животные.

В жизни человека

  • Некоторые виды пригодны для питания.
  • Идут на синтез спиртов и красок.
  • Служат источником сырья для парфюмерной промышленности.
  • Это индикатор чистоты воздуха: где есть лишайник, там нет загрязнения воздушной среды.
  • В медицине применяются для лечения некоторых заболеваний. Помогают в терапии кишечника и органов дыхательной системы.
 

Лишайники входят в состав биогеоценозов, играя в них важную роль. Они первые поселяются на каменистых пустошах, образуя растительные остатки и формируя основу почвенного слоя. Так они дают дорогу для роста и развития других растений. Это продуценты, которые образуют корм для травоядных животных. Симбиотические организмы являются «родным домом» для многих мелких живых существ.


 

Смотри также:

5 апреля 2020, 20:59

Комментарии

Для добавления комментариев необходимо авторизоваться.