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 |
|
| животные |
|
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.
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.
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:
- Вегетативного размножения: мицелий делится на части или отдельные клетки, которые дают начало новому организму.
- Бесполого размножения: формируются экзогенные и эндогенные споры. Эндогенные споры развиваются внутри спорангиев, а экзогенные конидии возникают на выростах мицелия.
- 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.
- 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.
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.
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.
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.
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:
- ядовитые
- ложноопенок,
- строчок обыкновенный,
- бледная поганка;
- несъедобные
- мухомор поганковидный,
- веселка обыкновенная;
- условно съедобные
- волнушка розовая,
- сморчковая шапочка;
- съедобные
- белый гриб,
- опенок осенний.
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. |
|
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.
Строение лишайников
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 |
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 |
|
| В жизни человека |
|
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:
Как вы считаете, материал был полезен?