Тайная жизнь грибов. Отличия растений, животных и грибов

Оглавление раздела: Грибы

Почему растут грибы?

Нам трудно понять грибы из-за их анатомического строения. Когда вы берёте в руку помидор, вы держите в руке весь помидор, как он есть. Но вы не можете сорвать гриб и исследовать его структуру. Гриб – всего лишь плод большого и сложного организма. Сеть паутинок слишком тонка, чтобы её можно было очистить от земли, не повредив.

Ещё одна проблема заключается в том, что большинство лесных грибов невозможно одомашнить и очень трудно выращивать, как для исследования, так и в промышленных целях. Они выбирают лишь определённую подстилку, сами решают когда прорастать. Часто их выбор падает на старые деревья, которые невозможно перенести на другое место. И даже если мы посадим в лесу сотни подходящих деревьев и распылим по земле миллиарды спор, то не будет никакой гарантии получения грибов в приемлемое время.

Системы питания, роста, размножения и производства энергии у грибов совершенно другие, чем у животных. У них нет хлорофилла, и поэтому, в отличие от растений, они не используют напрямую энергию солнца. Шампиньоны, шиитаке и портобелло, например, растут на подстилке из завядших растений. Подобно животным, грибы переваривают пищу, но, в отличие от них, переваривают пищу вне своих тел: грибы выделяют ферменты, которые разлагают органическое вещество на его составляющие, а потом впитывают эти молекулы.

Если почва – это желудок земного шара, то грибы – его пищеварительные соки. Без их способности разлагать и перерабатывать органические вещества, земля давно бы задохнулась. Мертвая материя бесконечно бы накапливалась, углеродный цикл прервался, и всё живое осталось бы без пищи. В своих исследованиях мы фокусируемся на жизни и росте, но в природе не менее важны смерть и распад. Грибы являются бесспорными правителями царства смерти. Поэтому, кстати, их так много на кладбищах.

Но самая большая тайна – это огромная энергия грибов. Есть грибы, способные взломать асфальт, светиться в темноте, переработать за ночь целую кучу нефтехимических отходов и превратить её в съедобный и питательный продукт. Гриб Coprinopsis atramentaria способен за несколько часов вырастить плодовое тело и после этого, за один день, превратиться в лужу чёрных чернил. Галлюциногенные грибы меняют сознание людей. Есть ядовитые грибы, способные убить слона. И парадокс в том, что все они содержат крошечное количество калорий, с помощью которых исследователи обычно измеряют энергию. Наш способ измерения энергии, по-видимому, здесь не подходит. Калории характеризуют солнечную энергию, хранящуюся в растениях. Но грибы слабо связаны с солнцем. Они прорастают ночью и вянут днём. Их энергия - это что-то совсем другое....

Тело гриба представлено мицелием, или грибницей, и состоит из тонких ветвящихся нитей, которые называются гифами. Для грибов характерно бесполое размножение спорами, частями грибницы или почкованием. У некоторых видов возможен половой процесс. Половое размножение происходит с образованием гамет в специальных органах — антеридиях и архегониях.

По строению мицелия грибы подразделяются на низшие и высшие.

Длительность жизни мицелия низших грибов составляет несколько дней. Их гифы не имеют перегородок и представляют собой гигантские сильно разветвленные клетки с многочисленными ядрами. Примером таких грибов является мукор, или головчатая плесень. Его часто можно встретить в виде белого пушка на портящихся овощах, фруктах, ягодах, хлебе. Отсюда и название «плесневые грибы». Они обитают на почве и продуктах, богатых углеводами. На грибнице мукора заметны черные округлые головки — спорангии, в которых образуются споры. Они служат для бесполого размножения. Мукор может также размножаться делением мицелия.

Мицелий шляпочных грибов расположен в почве, а на ее поверхности образует крупное плодовое тело, состоящее из ножки (пенька) и шляпки. Шляпка предназначена для образования спор. Верхний ее слой — кожица — обычно окрашен. Нижний слой представлен пластинками у пластинчатых грибов (волнушки, сыроежки, грузди) или пронизан трубочками у трубчатых грибов (боровики, подосиновики, маслята).

Шляпочные грибы называют грибами-симбионтами. Известно, например, что рыжики встречаются в сосновых и еловых лесах, белые грибы вблизи берез, сосен, елей и дубов. Гифы гриба вступают в симбиоз с корнями деревьев (так называемая микориза, или грибокорень). Нити грибницы оплетают корни и проникают внутрь их, заменяя дереву корневые волоски. Грибница поглощает из почвы воду, растворы минеральных веществ и проводит их в корни дерева. Взамен она получает органические вещества (углеводы), которые образует растение в процессе фотосинтеза.

Значение грибов

Грибы имеют большое значение в природе и хозяйственной деятельности человека. Грибы-сапрофиты участвуют в круговороте веществ, разлагая растительные остатки и пополняя запас минеральных веществ в почве. Сапрофитами являются и дрожжи. Они развиваются на сахаристой среде и вызывают спиртовое брожение. Их широко используют в виноделии, пивоварении, хлебопечении, для получения технического спирта. Пивные дрожжи часто прописывают больным, страдающим гиповитаминозами, поскольку они содержат тиамин, рибофлавин, никотиновую кислоту и другие витамины. Пищевые дрожжи содержат до 55 % белка, который по своему составу близок к белкам мяса. В сельском хозяйстве используют кормовые дрожжи. Различные виды пеницилла применяют для приготовления сыров «рокфор» и «камамбер» с целью придания им специфического аромата и вкуса.

Многие шляпочные грибы (около 200 видов) съедобны и являются продуктами питания человека. Они содержат много минеральных солей и витаминов. Белки грибов составляют до 30 % их массы, но усваиваются в пищеварительном тракте человека лишь на две трети. Наиболее часто в пищу употребляют белые грибы, подберезовики, подосиновики, грузди, сыроежки, лисички, маслята, опята. Из шляпочных грибов искусственно разводят шампиньоны и вешенки.

Необходимо иметь в виду, что отравления несвежими или старыми съедобными грибами , а также ядовитыми (их известно около 25 видов), являются крайне тяжелыми и могут привести к смерти. Поэтому, собирая грибы, надо уметь отличать ядовитые от съедобных. Наиболее ядовиты бледная поганка, мухомор, желчный гриб, ложные лисички и ложные опята.

Домовой гриб и трутовик разрушают древесину. Споры трутовика поражают дерево через различные повреждения ствола или ветвей и прорастают. Образующаяся грибница разрушает древесину, делает ее трухлявой. Пораженное дерево обычно погибает. Плодовое тело трутовика многолетнее, по форме напоминает копыто. Споры образуются на нижней его поверхности.

Количество видов: около 100 тысяч.

Среда обитания: Грибы обитают везде, где есть органические вещества: в почве, в воде, на древесине, на растениях, на теле человека и животных. Предпочитают темные влажные места.

Строение грибной клетки. Грибы - эукариоты. Содержимое клетки покрыто клеточной мембраной, а сверху еще и клеточной оболочкой. В состав оболочки входит хитин. Цитоплазма клетки состоит из вязкого водного раствора органических и неорганических веществ, в который погружены многочисленные органоиды. К органоидам относятся митохондрии (запасают энергию), эндоплазматическая сеть (по ней передвигаются вещества), аппарат Гольджи (синтезирует вещества, которые могут в пузырьках перемещаться по клетке), лизосомы (разрушают части клетки), рибосомы (синтезируют белки). В клетке могут находиться мелкие многочисленные или одна крупная вакуоль. В цитоплазме откладываются запасные вещества: частицы гликогена, белка, капли жиров. Вещества в грибную клетку проникают только в газообразном или растворенном состоянии.

Строение тела и образ жизни грибов:

Тело гриба называется мицелий или грибница. Мицелий может быть одноклеточный одноядерный (дрожжи), одноклеточный многоядерный (мукор), многоклеточный (пеницилл, шляпочные грибы) с одно или многоядерными клетками. Многоклеточный мицелий состоит из однорядных нитей - гиф. Мицелий растет в течение всей жизни гриба.

Мицелий развивается на поверхности или внутри субстрата. Клетки мицелия выделяют наружу особые вещества, которые растворяют субстрат. Получившийся в результате раствор веществ всасывается грибной клеткой.

Размножаются грибы почкованием, частями мицелия, спорами или половым путем.

Размеры грибов колеблются от нескольких милиметров до нескольких десятков сантиметров.

Продолжительность жизни от нескольких дней (плесени) до нескольких (или многих) лет (мицелий шляпочных грибов, плодовые тела трутовиков).

Грибы имеют сходство с растениями и животными. Так же, как и растения, они ведут неподвижный образ жизни, имеют клеточную оболочку, растут в течение всей жизни, поглощают вещества в виде растворов. С животными их сближает гетеро-трофный способ питания, отложение гликогена в качестве за-пасного вещества, образование хитина.

Дрожжи - одноклеточные микроскопические грибы, обитающие в питательной жидкой среде, богатой сахаром. Они разлагают сахар на спирт и углекислый газ, т.е. вызывают спиртовое брожение. Размножаются почкованием: на материн-ской клетке образуется выпуклость, которая вскоре от нее от-деляется. Дрожжи используются для приготовления хлеба, пи-ва, вина. Из некоторых дрожжей получают антибиотики. Они могут вызывать порчу продуктов питания, при этом изменяет-ся их вкус и внешний вид, но ядовитые вещества не накапли-ваются.

Плесневые грибы. Некоторые грибы вызывают образование пушистого налета - плесени на продуктах, почве, бумагу и т. д.

Myкор. Появляется в виде плесени на хлебе. Представляет собой огромную разветвленную клетку с многочисленными ядрами. Вначале плесень белая, а затем ее гифы поднимаются вверх, и на их концах образуются черные головчатые спорангии, т.е. клетки в которых образуются споры. При созревании спор головки лопаются, и споры разносятся ветром. Очень редко происходит половое размножение, при котором сливаются клетки гиф противоположного пола.

Пеницилл поселяется на влажном хлебе, овощах и других продуктах питания. Плесень вначале имеет белый цвет, который затем сменяется на сине-зеленый. Мицелий - многокле-точный. На приподнимающихся концах некоторых нитей образуются «кисточки», состоящие из клеток - спор. Они обры-ваются и разносятся по воздуху. В благоприятных условиях из спор образуется новая грибница. В клетках пеницилла образуется антибиотик, который используют для лечения пневмонии, ангины и др. заболеваний.

Шляпочные грибы. У шляпочных грибов, кроме подземной грибницы, образуются наземные «плодовые тела», состоящие из шляпки и ножки. Плодовое тело состоит из плотно сомкнутых нитей грибницы. На нижней стороне шляпки образуются трубочки или пластинки, где образуются споры. При прорастании споры образуется новая грибница, но на ней не формируются плодовые тела. Для того, чтобы грибница их формировала, необходимо, чтобы она образовалась в результате полового размножения. При нем сливаются клетки нитей, образующихся из двух разных спор. Шляпочные грибы могут размножаться и вегетативно - частями мицелия.

У многих шляпочных грибов гифы оплетают корни растений и даже могут проникать внутрь, образуя микоризу. Грибница поглощает из почвы воду с минеральными веществами, а растение передает грибам органические вещества.

Среди шляпочных грибов есть съедобные и ядовитые.

Головневые грибы поражают хлебные злаки. Споры попада-ют на здоровые зерновки во время уборки урожая. При посеве они попадают в землю и прорастают. При этом гифы проникают в проростки и растут внутри стебля, питаясь его веществами. Когда наступает цветение, грибница достигает колоса, сильно разрастается, образует очень много спор вместо зерновок.

Спорынья также поражает злаковые культуры. Вместо зерновок в колосе образуются ядовитые черно-фиолетовые рожки. Попав в муку, они могут вызвать отравление.

Меры борьбы: обработка зерна перед посевом специальными веществами.

Трутовики поселяются на деревьях. Споры проникают в древесину через раны в коре. Грибница развивается внутри древе-сины и разрушает ее. Через несколько лет после заражения на дереве появляются многолетние плодовые тела, трубчатые на нижней стороне. Меры борьбы: уничтожение больных де-ревьев, замазывание ран на коре дерева.

Значение грибов:

Разлагают органические остатки и формируют почву.
Входят в состав лишайников и образуют микоризу.
Используются для получения антибиотиков, пищевых продуктов, пива, вина.
Вызывают порчу пищевых продуктов, бумаги, кожаных изделий, древесины.
Вызывают заболевания человека, животных, растений. Могут вызвать отравления человека и животных.

Новые понятия и термины: органоиды клетки (ядро, митохондрии, лизосомы, эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, рибосомы, вакуоли), хитин, гликоген, мицелий, гифы, хищник, микориза.

Представители: дрожжи, пеницилл, мукор, шляпочные грибы, головня, спорынья, трутовики.

Зеленые растения и грибы растут под нашими ногами, но даже визуально становиться понятно, что это принципиально разные организмы, представители разных Царств живой природы.

Грибы

Грибы считаются одними из древнейших жителей нашей планеты. За это время они освоили многие жизненные среды – почву, водоемы. Некоторые поселяются на поверхности или внутри других живых организмов. Отдельные виды грибов приспособились к жизни в местах, где отсутствует кислород.

Раньше, из-за ряда аналогичных характеристик, грибы считались низшими растениями. Сегодня их собрали под крышей собственного Царства. Изучением грибов и систематикой занимается наука микология.

Шляпочные грибы

Грибы могут быть одноклеточными и многоклеточными, только ядерными организмами. Внутренне содержимое клеток грибов сдерживается плотной клеточной стенкой, сложенной из хитина. Точно такое вещество формирует внешний скелет насекомых и ракообразных.

В самой клетке, кроме цитоплазматической мембраны, находятся вакуоли, как у растений. В клетке находится ядро, митохондрии, но отсутствуют пластиды, что говорит про неспособность самостоятельно производить жизненную энергию. Необходимые им соединения грибы «вытягивают» из органических веществ в виде водного раствора, путем всасывания. Так, как это делают растения. При этом они, как животные, откладывают про запас углевод гликоген. Но, являясь гетеротрофами, грибы специализируются на сапротрофии – использовании мертвой органики. Они идеально очищают от нее поверхность земли, а когда отмирают, становятся сгустком перегноя, пригодного для использования растениями.

Грибы размножаются всеми известными способами: вегетативным, половым и неполовым. Дрожжевые грибы «любят» почковаться и лишь в редких случаях занимаются делением.

Данное царство насчитывает около 1,5 миллиона видов грибов, разделенных на 36 классов.

Растения

Растения формируют собственное Царство, которое насчитывает 320 тысяч видов живых организмов самых разнообразных форм – от одноклеточных водорослей до гигантских деревьев. К ним присоединяются кустарники, травы, хвощи, папоротники, мхи, плавуны и цветковые растения. Занимается систематизацией этого разнообразия наука ботаника.

Характерное отличие растений от всех других организмов, живущих на Земле, — это характерный зеленый цвет. Его дают зеленые пластиды, они же хлоропласты, которые содержат уникальный пигмент хлорофилл. Благодаря ему становится возможен процесс фотосинтеза. Освоение процесса фотосинтеза дало растениям возможность самостоятельно обеспечивать себя органическими веществами, превращая в них неорганику под действием солнечной энергии. Благодаря хлорофиллу, растения являются автотрофами и базой пищевой пирамиды.

Полученные вещества растения накапливают в виде крахмала. Организмы имеют способность расти всю жизнь, а их циклы регулируются фитогормонами.

Большинство клеток растений укрыто плотными целлюлозными оболочками. Для продолжения своих родов растения используют все известные способы размножения. Они прикреплены к субстрату и не могут обойтись без солнечного света и воды.

Выводы сайт

Главное отличие между этими Царствами в том, что растения являются продуцентами, производителями органических веществ, а грибы типичные гетеротрофы, еще и сапрофиты – пожиратели падали.
Грибы изучает микология, растения – ботаника.
Численность видов грибов превышает численность видов растений, но биомасса последних превышает общую массу грибов на Земле.
Грибы запасают гликогены, как животные, растения откладывают про запас крахмал.
В состав оболочки клетки гриба входит хитин, оболочка многих растительных клеток состоит из целлюлозы.
Отмершие растения становятся источником органических веществ для грибов, а отмершие грибы формируют идеальный субстрат для растений.

Грибы — древние гетеротрофные организмы, занимающие особое место в общей системе живой природы. Они могут быть как микроскопически малы, так и достигать нескольких метров. Поселяются на растениях, животных, человеке или на мёртвых органических остатках, на корнях деревьев и трав. Их роль в биоценозах велика и разнообразна. В цепи питания они являются редуцентами — организмами, питающимися мёртвыми органическими остатками, подвергающими эти остатки минерализации до простых органических соединений.

В природе грибы играют положительную роль: они пища и лекарства для животных; образуя грибокорень, помогают растениям всасывать воду; являясь компонентом лишайников, грибы создают среду обитания для водорослей.

Грибы — бесхлорофилльные низшие организмы, объединяющие около 100 000 видов, от мелких микроскопических организмов до таких великанов, как трутовики, гигантский дождевик и некоторые другие.

В системе органического мира грибы занимают особое положение, представляя отдельное царство, наряду с царствами животных и растений. Они лишены хлорофилла и поэтому требуют для питания готовое органическое вещество (принадлежат к гетеротрофным организмам). По наличию в обмене мочевины, в оболочке клеток — хитина, запасного продукта — гликогена, а не крахмала — они приближаются к животным. С другой стороны, способом питания (путём всасывания, а не заглатывания пищи), неограниченным ростом они напоминают растения.

Грибы имеют и признаки, свойственные только им: почти у всех грибов вегетативное тело представляет собой грибницу, или мицелий, состоящий из нитей — гиф.

Это тонкие, как нити, трубочки, заполненные цитоплазмой. Нити, составляющие гриб, могут туго или рыхло переплетаться, ветвиться, срастаться друг с другом, образуя плёнки наподобие войлока или видимые простым глазом жгуты.

У высших грибов гифы разделены на клетки.

В клетках грибов может быть от одного до нескольких ядер. Кроме ядер, в клетках имеются и другие структурные компоненты (митохондрии, лизосомы, эндоплазматическая сеть и пр.).

Строение

Тело подавляющего большинства грибов построено из тонких нитчатых образований — гиф. Совокупность их образует грибницу (или мицелий).

Разветвляясь, мицелий образует большую поверхность, что обеспечивает всасывание воды и питательных веществ. Условно грибы делятся на низшие и высшие. У низших грибов гифы не имеют поперечных перегородок и мицелий представляет собой одну сильно разветвлённую клетку. У высших грибов гифы разделены на клетки.

Клетки большинства грибов покрыты твёрдой оболочкой, её нет у зооспор и вегетативного тела некоторых простейших грибов. В цитоплазме гриба содержатся структурные белки и не связанные с органоидами клетки ферменты, аминокислоты, углеводы, липиды. Органоиды: митохондрии, лизосомы, вакуоли, содержащие запасные вещества — волютин, липиды, гликоген, жиры. Крахмала нет. В клетке гриба имеется одно или несколько ядер.

Размножение

У грибов различают вегетативное, бесполое и половое размножение.

Вегетативное

Размножение осуществляется частями мицелия, специальными образованиями — оидиями (образующимися в результате распадения гиф на отдельные короткие клетки, каждая из которых даёт начало новому организму), хламидоспорами (образуются примерно так же, но имеют более толстую тёмноокрашенную оболочку, хорошо переносят неблагоприятные условия), путём почкования мицелия или отдельных клеток.

Для бесполого вегетативного размножения специальные приспособления не нужны, но потомков появляется не много, а мало.

При бесполом вегетативном размножении клетки нити, ничем не отличаются от соседних, вырастают в целый организм. Иногда, животные или движение среды разрывают гифу на части.

Бывает при наступлении неблагоприятных условий нить сама распадается на отдельные клетки, каждая из которых может вырасти в целый гриб.

Порой на нити образуются наросты, которые разрастаются, отпадают и дают начало новому организму.

Часто некоторые клетки наращивают толстую оболочку. Они могут выдерживать высыхание и сохраняют жизнеспособность до десяти и более лет, а в благоприятных условиях прорастают.

При вегетативном размножении ДНК потомков не отличается от ДНК родителя. При таком размножении не нужны специальные устройства, но количество потомков невелико.

Бесполое

При бесполом споровом размножении нить гриба образует специальные клетки, создающие споры. Эти клетки выглядят как веточки, неспособные расти и отделяющие от себя споры, или как крупные пузыри, внутри которых образуются споры. Такие образования называют спорангиями.

При бесполом размножении ДНК потомков не отличается от ДНК родителя. На образование каждой споры тратится меньше веществ, чем на одного потомка при вегетативном размножении. Бесполым путём одна особь производит миллионы спор, поэтому у гриба больше шансов оставить потомство.

Половое

При половом размножении появляются новые сочетания признаков. При этом размножении ДНК потомков образуется из ДНК обоих родителей. У грибов объединение ДНК происходит по-разному.

Разные способы обеспечить объединение ДНК при половом размножении грибов:

В какой-то момент сливаются ядра, а затем и нити ДНК родителей, обмениваются кусочками ДНК и разделяются. В ДНК потомка оказываются участки, полученные от обоих родителей. Поэтому потомок чем-то похож на одного родителя, а чем-то — на другого. Новое сочетание признаков может уменьшить, и увеличить жизнеспособность потомства.

Размножение состоит в слиянии мужских и женских половых гамет, в результате чего образуется зигота. У грибов различают изо-, гетеро- и оогамию. Половой продукт низших грибов (ооспора) прорастает в спорангий, в котором развиваются споры. У аскомицетов (сумчатых грибов) в результате полового процесса образуются сумки (аски) — одноклеточные структуры, содержащие обычно 8 аскоспор. Сумки образующиеся непосредственно из зиготы (у низших аскомицетов) или на развивающихся из зиготы аскогенных гифах. В сумке происходит слияние ядер зиготы, затем мейотическое деление диплоидного ядра и образование гаплоидных аскоспор. Сумка активно участвует в распространении аскоспор.

Для базидиальных грибов характерен половой процесс — соматогамия. Он состоит в слиянии двух клеток вегетативного мицелия. Половой продукт — базидия, на которой образуются 4 базидиоспоры. Базидиоспоры гаплоидны, они дают начало гаплоидному мицелию, который недолговечен. Путём слияния гаплоидного мицелия образуется дикариотический мицелий, на котором образуются базидии с базидиоспорами.

У несовершенных грибов, а в некоторых случаях и у других половой процесс заменяется гетерокариозом (разноядерностью) и парасексуальным процессом. Гетерокариоз состоит в переходе генетически неоднородных ядер из одного отрезка мицелия в другой путём образования анастомозов или слияния гиф. Слияние ядер при этом не происходит. Слияние ядер после, перехода их в другую клетку называется парасексуальным процессом.

Нити гриба прирастают поперечным делением (вдоль клетки нити не делятся). Цитоплазма соседних клеток гриба составляет единое целое — в перегородках между клетками есть отверстия.

Питание

Большинство грибов имеет вид длинных нитей, всасывающих питательные вещества всей поверхностью. Грибы всасывают нужные вещества из живых и мёртвых организмов, из почвенной влаги и воды природных водоёмов.

Грибы выделяют наружу вещества, разрывающие молекулы органических веществ на такие части, которые гриб может впитать.

Но в определённых условиях организму полезнее быть нитью (как гриб), а не комочком (циста) как бактерия. Проверим, так ли это.

Проследим за бактерией и растущей нитью гриба. Крепкий раствор сахара показан коричневым цветом, слабый — светло-коричневый, вода без сахара — белым.

Можно сделать вывод: нитевидный организм, разрастаясь, может оказаться в местах богатых пищей. Чем длиннее нить, тем больше запас веществ, который насытившиеся клетки могут расходовать на рост гриба. Все гифы ведут себя, как части одного целого, и участки гриба, оказавшись в богатых пищей местах, питают весь гриб.

Плесневые грибы

Плесневые грибы поселяются на увлажнённых остатках растений, реже животных. Одним из наиболее распространённых плесневых грибов является мукор, или головчатая плесень. Грибницу этого гриба в виде тончайших белых гифов можно обнаружить на залежавшемся хлебе. Гифы мукора не разделены перегородками. Каждая гифа представляет собой одну сильно разветвлённую клетку с несколькими ядрами. Одни ответвления клетки проникают в субстрат и поглощают питательные вещества, другие поднимаются вверх. На верхушке последних образуются чёрные округлые головки — спорангии, в которых образуются споры. Созревшие споры распространяются воздушными потоками или при помощи насекомых. Попав в благоприятные условия, спора прорастает в новую грибницу (мицелий).

Вторым представителем плесневых грибов является пеницилл, или сизая плесень. Грибница пеницилла состоит из гифов, разделённых поперечными перегородками на клетки. Некоторые гифы поднимаются вверх, и на конце их образуются разветвления, напоминающие кисточки. На конце этих разветвлений образуются споры, с помощью которых пеницилл размножается.

Дрожжевые грибы

Дрожжи — одноклеточные неподвижные организмы овальной или удлинённой формы, размером 8-10 мкм. Настоящего мицелия не образуют. В клетке имеется ядро, митохондрии, в вакуолях накапливается много веществ (органических и неорганических), в них происходят окислительно-восстановительные процессы. Дрожжи накапливают в клетках волютин. Вегетативное размножение почкованием или делением. Спорообразование наступает после многократного размножения почкованием или делением. Оно совершается легче при резком переходе от обильного питания к незначительному, при поступлении кислорода. В клетке число спор парное (чаще 4-8). У дрожжей известен и половой процесс.

Дрожжевые грибы, или дрожжи, встречаются на поверхности плодов, на содержащих углеводы растительных остатках. От других грибов дрожжи отличаются тем, что не имеют грибницы и представляют одиночные, в большинстве случаев овальные клетки. В сахаристой среде дрожжи вызывают спиртовое брожение, в результате которого выделяются этиловый спирт и углекислый газ:

С 6 Н 12 О 6 → 2С 2 Н 5 ОН + 2СО 2 + энергия.

Этот процесс ферментативный, протекает при участии комплекса ферментов. Освобождающаяся энергия используется дрожжевыми клетками на жизненные процессы.

Размножаются дрожжи почкованием (некоторые виды — путём деления). При почковании на клетке образуется выпуклость, напоминающая почку.

Ядро материнской клетки делится, и одно из дочерних ядер переходит в выпуклость. Выпуклость быстро растёт, превращается в самостоятельную клетку и отделяется от материнской. При очень быстром почковании клетки не успевают разъединяться и в результате получаются короткие непрочные цепочки.

Не менее ¾ всех грибов — сапрофиты. Сапрофитный способ питания связан преимущественно с продуктами растительного происхождения (кислая реакция среды и состав органических веществ растительного происхождения более благоприятны для их жизни).

Грибы-симбионты связаны преимущественно с высшими растениями, мохообразными, водорослями, реже — с животными. Примером могут быть лишайники, микориза. Микориза — это сожительство гриба с корнями высшего растения. Гриб помогает растению усваивать труднодоступные вещества гумуса, способствует поглощению элементов минерального питания, помогает своими ферментами в углеводном обмене, активизирует ферменты высшего растения, связывает свободный азот. От высшего растения гриб, очевидно, получает безазотные соединения, кислород и корневые выделения, способствующие прорастанию спор. Микориза очень распространена среди высших растений, она не обнаружена лишь у осоковых, крестоцветных и водных растений.

Экологические группы грибов

Почвенные грибы

Почвенные грибы участвуют в минерализации органического вещества, образовании гумуса и т.п. В этой группе выделяют грибы, попадающие в почву только в определённые периоды жизни, и грибы ризосферы растений, живущие в зоне их корневой системы.

Специализированные почвенные грибы:

копрофиллы - грибы, обитающие на почвах, богатых перегноем (навозные кучи, места скопления помёта животных);
кератинофиллы - грибы, обитающие на волосах, рогах, копытах;
ксилофиты - грибы, разлагающие древесину, среди них различают разрушителей живой и мёртвой древесина.

Домовые грибы

Домовые грибы — разрушители деревянных частей построек.

Водные грибы

К ним относится и группа микоризных грибов-симбионтов.

Грибы, развивающиеся на промышленных материалах (на металле, бумаге и изделиях из них)

Шляпочные грибы

Шляпочные грибы поселяются на богатой перегноем лесной почве и из неё получают воду, минеральные соли и некоторые органические вещества. Часть органических веществ (углеводы) они получают от деревьев.

Грибница — главная часть каждого гриба. На ней развиваются плодовые тела. Шляпка и ножка состоят из плотно прилегающих друг к другу нитей грибницы. В ножке все нити одинаковы, а в шляпке они образуют два слоя — верхний, покрытый кожицей, окрашенной разными пигментами, и нижний.

У одних грибов нижний слой состоит из многочисленных трубочек. Такие грибы называют трубчатыми. У других нижний слой шляпки состоит из радиально расположенных пластинок. Такие грибы называют пластинчатыми. На пластинках и на стенках трубочек образуются споры, с помощью которых грибы размножаются.

Гифы грибницы оплетают корни деревьев, проникают в них и распространяются между клетками. Между грибницей и корнями растений устанавливается полезное для обоих растений сожительство. Гриб снабжает растения водой и минеральными солями; заменяя на корнях корневые волоски, дерево уступает ему часть своих углеводов. Только при такой тесной связи грибницы с определёнными породами деревьев возможно образование плодовых тел у шляпочных грибов.

Образование спор

В трубочках или на пластинках шляпки образуются особые клетки — споры. Созревшие мелкие и лёгкие споры высыпаются, их подхватывает и разносит ветер. Разносят их насекомые и слизни, а также белки и зайцы, поедающие грибы. Споры не перевариваются в пищеварительных органах этих животных и выбрасываются наружу вместе с помётом.

Во влажной, богатой перегноем почве споры грибов прорастают, из них развиваются нити грибницы. Грибница, возникающая из одной споры, может образовывать новые плодовые тела лишь в редких случаях. У большинства видов грибов плодовые тела развиваются на грибницах, образованных слившимися клетками нитей, берущих начало от разных спор. Поэтому клетки такой грибницы двухъядерные. Грибница растёт медленно, лишь накопив запасы питательных веществ, она образует плодовые тела.

Большинство видов этих грибов — сапрофиты. Развиваются на перегнойной почве, отмерших растительных остатках, некоторые на навозе. Вегетативное тело состоит из гиф, образующих находящуюся под землёй грибницу. В процессе развития на грибнице вырастают зонтикоподобные плодовые тела. Пенёк и шляпка состоят из плотных пучков нитей грибницы.

У части грибов на нижней стороне шляпки от центра к периферии радиально расходятся пластинки, на которых развиваются базидии, а в них споры — это гименофор. Такие грибы называют пластинчатыми. У отдельных видов грибов имеется покрывало (плёночка из неплодных гиф), защищающее гименофор. При дозревании плодового тела покрывало разрывается и остаётся в виде бахромы по краям шляпки или кольца на ножке.

У некоторых грибов гименофор имеет трубчатую форму. Это трубчатые грибы. Их плодовые тела мясистые, быстро загнивают, легко повреждаются личинками насекомых, поедаются слизнями. Размножаются шляпочные грибы спорами и частями мицелия (грибницы).

Химический состав грибов

В свежих грибах вода составляет 84-94% общей массы.

Белки грибов усваиваются только на 54-85% — хуже, чем белки других растительных продуктов. Усвоению препятствует плохая растворимость белков. Жиры, углеводы усваиваются очень хорошо. Химический состав зависит от возраста гриба, его состояния, вида, условий произрастания и др.

Роль грибов в природе

Многие грибы срастаются с корнями деревьев и трав. Их сотрудничество взаимовыгодно. Растения дают грибам сахар и белки, а грибы разрушают находящиеся в почве мёртвые остатки растений и всасывают всей поверхностью гиф воду с растворёнными в ней минеральными веществами. Корни, сросшиеся с грибами, называют микоризой. Большинство деревьев и трав образуют микоризу.

Грибы играют в экосистемах роль разрушителей. Они уничтожают мёртвую древесину и листья, корни растений и трупы животных. Все мёртвые остатки они превращают в углекислый газ, воду и минеральные соли — в то, что могут усвоить растения. Питаясь, грибы набирают вес и становятся пищей животных и других грибов.