Как происходит размножение грибов? Какова функция плодового тела и из чего оно состоит. Какие существуют способы размножения грибов.
А Вы знаете, как происходит размножение грибов и что содержат в себе вредные грибы ? На первый взгляд все просто: молоденькие грибочки появляются из земли, а плесень появляется сама собой.
Но не все в Природе бывает просто и однозначно. Важный процесс размножения происходит при содействии маленьких кусочков мицелия, спор, комочков туго сплетенных гриф и некоторых других элементов.
Какими способами происходит размножение грибов.
Природа распорядилась так, что эти древние жители Земли научились размножаться половым, бесполым и вегетативным способами.
- Половое размножение свойственно высшим грибам. Новая жизнь возникает при слиянии мужской и женской гиф. Так возникает первичный мицелий. Далее при слиянии двух первичных появляется вторичный мицелий. При достаточной влажности из вторичного мицелия вырастает плодовое тело. В плодовом теле появляются и созревают споры. Вот так все сложно.
- При бесполом способе размножение происходит почкованием или спорообразованием. Например, грибки дрожжей размножаются почкованием – делением клеток. Так размножаются бактерии. При размножении спорами необходимо совпадение нескольких факторов: подходящая почва, внешние благоприятные условия и наличие двух разнополых спор. Такие совпадения случаются довольно редко, поэтому количество спор от одного гриба составляет несколько миллиардов штук.
- Размножение вегетативным способом совершается отдельными частичками мицелия. Мелкие частички отделяются от основной массы и начинают самостоятельную жизнь.
Размножение шляпочных грибов.
А как размножаются боровики, лисички и подберезовики? Следует отметить, что сам гриб является органом размножения. А самая главная часть у гриба — грибница скрыта под землей. Любопытные грибники наверняка видели белые тонкие ниточки, отходящие от плодового тела.
Грибница состоит из клеток, которые состоят из двух ядер. Когда наступает определенное время, из грибницы вырастает плодовое тело. Кстати, шляпка и ножка плодового тела полностью состоят из нитей мицелия. Однако шляпка имеет два слоя: верхний кожистый слой и нижний. Нижний слой может иметь много мелких трубочек или множество тонких пластинок. Именно на нижнем слое шляпки и образуются многочисленные споры. Созрев, споры разносятся ветром и лесными жителями на большие расстояния.
При благоприятных условиях споры прорастают и образуют гифу. Постепенно гифа разрастается и превращается в мицелий. Мицелий – это и есть собственно гриб. Мицелий постепенно разрастается и может жить многие годы. Около городов почва заражается ядовитыми отходами производств и мицелий погибает. Поэтому и сокращается в наших лесах число съедобных грибов.
Грибы - это отдельный класс, объединяющий организмы эукариотического строения, а также сочетающий в себе характерные признаки животных и растений. Для успешного занятия грибоводством нужно знать биологию этих удивительных созданий.
Общая характеристика
В природе существует более двух ста тысяч видов грибов. Класс грибы относят к организмам, которые не способны образовывать из неорганических веществ - органические. У этого класса растений есть следующие особенности:
- Размножение с помощью спор.
- Способность к неограниченному росту.
- Находясь в вегетативном состоянии, грибы неподвижны.
Гриб - это плодовое тело. Он расположен внутри субстрата, который состоит из нитей и подземной паутины. Субстратом называют ту среду, с помощью которой плодовое тело получает питательные вещества. Нити, которые находятся в субстрате, называются гифами.
Подземная паутина - это мицелий или грибница. Плодовое тело имеет две функции: размножения и сохранения вида. Формирование плодового тела происходит с помощью соединения гифов. В результате такого соединения образуются клубки, которые в дальнейшем увеличиваются, а клетки нитей упорядочиваются. Рост субстрата начинается после того, как клетки нитей начинают вытягиваться, после чего происходит прорыв субстрата с помощью плодового тела.
Некоторую часть гриба покрывает споровый слой. Виды спорового слоя:
- Внутриплодовой - это слой, споры которого образуются внутри гриба.
- Трубчатый - это слой, споры которого находятся внутри трубочек.
- Пластинчатый - это слой, споры которого находятся на пластинках.
У наружного слоя нити имеют утолщённые стенки, а также тёмную окраску. Основным назначением нитей этого слоя является защитная функция. Нити внутренних слоёв образуют довольно тонкие стенки. Особым их назначением является проводящая функция. Проводящую функцию осуществляют мицелиальные тяжи и резиморфы. Мицелиальные тяжи - это шнуровидные длинные образования, которые расположены в продольном направлении нитей. Резиморфы - это длинные сплетения грибных гифов у некоторых грибов. Также видоизменяют грибницу склероции - это переплетения мицелия, которые хорошо защищают его от неблагоприятных условий. На мицелиальных тяжах располагаются органы для размножения плодового тела.
Размножение грибов происходит следующими способами:
- Вегетативный - это способ размножения, который происходит с помощью частей мицелия. Эти части отделяются, продолжая своё самостоятельное существование.
- Бесполый - это способ размножения, который происходит при помощи спор. На спорах могут присутствовать один, два или несколько жгутиков, или их вовсе не может быть. Споры, не имеющие жгутики - называются конидиями. Они располагаются на нити-конидиеносце. Споры, имеющие жгутики - называются спорангием. Расположение спор со жгутиками происходит на нити-зооспорангие. При споровом способе редко происходит образование новой грибницы. Из-за этого плодовое тело выпускает большое количество спор, которые разносятся повсюду с помощью ветра. Для появления новой грибницы спора должна проникнуть в почву, а затем развиваться при благоприятных условиях. Для того чтобы происходил рост гриба, необходимо расположение двух спор разного пола в одном месте. В результате спорового размножения образуется первичный мицелий.
- Половой - это способ размножения, который происходит при образовании вторичного мицелия. Он образуется путём слияния первичных мицелиальных тяжей. Плодовые тела образуются с помощью вторичного мицелия и при благоприятных условиях. Вся наследственная информация содержится в клетках мицелия. В плодовом теле гриба происходит процесс накопления и созревания спор. После созревания спор, они также разносятся с помощью ветра для зарождения новой жизни.
По внешности можно подумать, что грибы и растения относятся к одному виду. Грибы и растения - это разные организмы, которые представляют совсем различные Царства в природе.
Посмотрев даже невооружённым глазом, становится понятно, что это два совсем разных организма. Как и людей отличают по национальностям, похоже, можно отличить грибы и растения. По каким же признакам?
- первое, отличие грибов от растений - это то, что грибы простые гетеротрофы или сапрофиты, а растения есть изготовителями базисных элементов;
- второе отличие - это разные разделы в биологии. Для грибов - микология, для растений - ботаника;
- количество типов грибов намного больше количества типов растений;
- грибы резервируют себе гликогены, а растения - крахмал;
- пятое отличие - это то, что в оболочке клеточки гриба есть хитин, а в большинство оболочек клеток растений входит целлюлоза;
- последним отличием становится то, что отмирая, грибы стают хорошей породой для растений, а последние, которые отмирают, становятся основой базисных элементов грибам.
Грибы, очень приспособленные к разной среде для жизни. Они могут жить даже там, где совсем нет кислорода. Грибы очень различные и имеют разную степень предприятия жизни.
Выдающимся отличием растений от всех остальных - это их яркий зелёный цвет, который дают хлоропласты. Элементы, которые получили растения, они собирают в типе крахмала. Очень много из клеток растений укрыто целлюлозными оболочками плотного сложения. Растения - такое царство, которое не может обойтись без естественного света и воды.
Наиболее характерной особенностью любого живого организма является цикл его развития. Знание цикла развития грибов крайне важно как с общебиологической (для правильного понимания границ вида, для выяснения эволюции этих организмов), так и с практической точки зрения. Точное представление о цикле развития возбудителя заболевания растений, человека и животных из числа грибов позволяет правильно и эффективно проводить борьбу с этими патогенами.
Размножение является основным свойством любого живого организма. Именно особенности размножения, как полового, так и бесполого, используются при определении таксономического положения грибов, при установлении родственных отношений между отдельными их группами. У грибов различают три типа размножения - вегетативное, бесполое и половое.
Вегетативное размножение это есть способность гриба размножаться обрывками вегетативного тела, т. е. частями грибницы. В многоклеточной грибнице любая часть мицелия, содержащая клетку, дает новый мицелий. Способны к возобновлению также и участки неклеточной грибницы. Вегетативное размножение осуществляется также с помощью различных видоизменений грибницы. Так, например, оидии, хламидоспоры, клетки-почки могут рассматриваться как различные способы вегетативного размножения.
Бесполое размножение осуществляется специализированными спорами, которые развиваются тем или иным путем либо на грибнице, либо из спорообразующих клеток и образуют новую особь. Споры бесполого размножения служат для массового расселения грибов в период вегетации.
Половое размножение представляет собой возникновение и развитие нового поколения из оплодотворенной клетки - зиготы, возникшей при слиянии содержимого двух клеток, различающихся между собой по признаку пола. При слиянии двух раздельнополых клеток, называемых гаметами, половой процесс протекает в двух фазах. Первой фазой полового процесса является слияние протоплазменного содержимого двух клеток, т. е. плазмогамия. После плазмогамии либо сразу же, либо через некоторый промежуток времени - у разных организмов, по-разному - наступает слияние ядер, т. е. кариогамия. В результате слияния двух клеток получается особая клетка, внутри которой сосредоточено содержимое и первой и второй (мужской и женской) клеток. После слияния двух ядер получается диплоидное ядро, в котором сосредоточен двойной набор хромосом. Таким образом, при половом процессе осуществляется переход от гаплоидного состояния - с одинарным набором хромосом, к диплоидному состоянию - с двойным набором хромосом в популяционном ядре.
После образования диплоидного ядра, у одних грибов сразу, а в других случаях несколько позже, диплоидное ядро претерпевает деление, сопровождающееся уменьшением числа хромосом, т. е. редукционное деление. В результате редукционного деления получаются в последующем гаплоидные клетки, отличающиеся от диплоидных меньшим в два раза количеством хромосом. Вместе с тем в каждой из этих клеток заключено содержимое двух предыдущих гаплоидных клеток, участвовавших в половом процессе. Произошла перекомбинация наследственных свойств, и две клетки уже не являются тождественными первым клеткам. Половой процесс, таким образом, способствует возникновению большого разнообразия форм.
Половое размножение является высшей формой воспроизведения потомства по сравнению с бесполым, представляющим более древний тип размножения.
Слову гръб , которое имело значение «горб», «холм», «бугор». Для сравнения, отсюда же происходит и название горбоносых пород голубей - «грибастые».
В некоторых русских говорах все грибы называют словом губы , но в большей степени это относится к народным названиям некоторых трутовиков - «губы», «губки». В такой форме слово перешло в некоторые славянские языки, например, в чешский (houby ) и словацкий (huby ). Латинское fungus происходит от греческого σφογγος , тоже обозначающего губку, пористое тело.
Другое толкование производит слово «гриб» от глагола «грести» («гребу») - вырастая, гриб «выгребается» из земли.
Возможна и связь с древнерусским глибъ - слизь, клейкое вещество (ср. с литовским словом gleivės , имеющим то же значение). Этот корень перешёл в южнославянские языки : словенское gliva , сербское гљива . В украинском языке глива - название вешенки .
Систематическое положение и происхождение
Долгое время грибы относили к растениям, с которыми их сближает способность к неограниченному росту , наличие клеточной стенки , адсорбтивное питание, для чего у них имеется очень большая внешняя поверхность (а не фагоцитоз и пиноцитоз), и неспособность к передвижению. Но из-за отсутствия хлорофилла грибы лишены присущей растениям способности к фотосинтезу и обладают характерным для животных гетеротрофным типом питания , откладывают гликоген , а не крахмал в качестве запасающего вещества, основой клеточной стенки является хитин , а не целлюлоза (кроме оомицетов), используют в обмене мочевину - всё это сближает их с животными. И от животных, и от растений их отличает наличие у многих групп дикарионной фазы и перфораций в межклеточной перегородке.
В результате грибы были признаны отдельным самостоятельным царством , хотя они имеют полифилетическое происхождение от различных жгутиковых и безжгутиковых одноклеточных организмов. Последние дали зигомицетов , от которых выводят высшие грибы. Оомицеты произошли, возможно, от разножгутиковых водорослей . Формы, близкие современным появились уже очень давно, споры, похожие на споры сапролегниевых имеют возраст 185 млн. лет.
Строение
У большинства клеток грибов имеется клеточная стенка , отсутствует она лишь у зооспор и вегетативных клеток некоторых примитивных грибов. На 80-90 % она состоит из азотистых и безазотистых полисахаридов , у большинства основным полисахаридом является хитин , у оомицетов - целлюлоза . Также в состав клеточной стенки входят белки , липиды и полифосфаты. Внутри находится протопласт , окружённый цитоплазматической мембраной . Протопласт имеет строение типичное для эукариот . Есть запасающие вакуоли , содержащие волютин, липиды, гликоген, жирные кислоты (в основном ненасыщенные) и другие вещества. Ядер одно или несколько. У различных групп преобладают различные стадии по плоидности .
Классификация
Общепринятой классификации грибов в настоящее время не существует, поэтому приведённые в литературе, либо иных источниках сведения могут существенно различаться у разных авторов.
Аско-, базидио- и дейтеромицеты часто объединяют в группу Высшие грибы (Dikarya ).
Также выделяют другие мелкие группы.
Роль в биоценозе
Грибы могут жить в различных средах - в почве, лесной подстилке, в воде, на разлагающихся и живых организмах. В зависимости от способа потребления органических веществ бывают:
Значение для человека
Пищевое применение
Съедобные 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 , йогуртов , 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.
Ядовитые грибы
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:
- вещества, извлечённые из культуральной среды пеницилловых и других грибов (используют при производстве антибиотиков).
Применение в галлюциногенных целях
Некоторые виды грибов содержат психоактивные вещества и обладают галлюциногенным эффектом , поэтому у древних народов они применялись в различных обрядах и инициациях, в частности, мухоморы употребляли шаманы некоторых народов Сибири.
Применение в качестве пестицидов
Препараты на основе микромицетов.
Многие грибы способны к взаимодействию с другими организмами посредством своих метаболитов , или прямо инфицируя их. Применение сельскохозяйственных пестицидных препаратов из некоторых таких грибов рассматриваются, как возможность управлять размерами популяций организмов-вредителей сельского хозяйства, таких, как насекомые-вредители, нематоды , или другие грибы, повреждающие растения . В качестве биопестицидов используют, например, энтомопатогенные грибы (например, препарат Боверин из Beauveria bassiana , другие препараты из Metarhizium anisopliae , Hirsutella , Paecilomyces fumosoroseus и Verticillium lecanii (=Lecanicillium lecanii ). Мухомор издавна использовался как инсектицид .
Техническое применение
Широкое распространение нашло производство лимонной кислоты на основе биотехнологии - микробиологического синтеза.
Вред хозяйству
Известно большое количество разнообразных патогенных грибов, вызывающих заболевания растений (ежегодно по их вине теряется до 1/3 урожая на корню и при хранении), животных и человека (дерматозы , болезни волос, ногтей, дыхательных и половых путей, ротовой полости). Они служат причиной тяжёлых пищевых отравлений. Грибы-древоразрушители вызывают быструю деструкцию древесных материалов, строений и изделий, поэтому рассматриваются в лесной фитопатологии как патогенные.
Литература
- «Funghi», - Instituto Geografico De Agostini, Novara, Italia, 1997
- Бондарцева М.А. Определитель грибов России. Порядок афиллофоровые. СПб.: Наука, 1998. Вып. 2
- Гарибова Л.В. , Сидорова И. И. Грибы. Энциклопедия природы России. - М.: 1999
- Гарибова Л.В., Лекомцева С. Н. Основы микологии (морфология и систематика грибов и грибоподобных организмов). М.: КМК, 2007
- Горленко М.В. и др. Грибы СССР. - М.: 1980
- Дьяков Ю., Шнырева А., Сергеев А. Введение в генетику грибов. М.: Академия, 2005
- Мир растений. в 7 т. / Редкол. А.Л. Тахтаджян (гл. ред.) и др.. Т. 2. Грибы. / Под ред. М.В. Горленко. 2-е изд., перераб. - М.: Просвещение, 1991. - 475 с., 24 л.: ил. - ISBN 5-09-002851-9
- Тобиас А. Морфология и размножение грибов. М.: Академия, 2006
- Фёдоров Ф.В. , Грибы. - М., Росагропромиздат
- Черепанова Н.П. Систематика грибов. - СПб.: Изд-во СГУ, 2005
Для многих это будет неожиданностью, но то, что мы привыкли называть грибом, на самом деле является всего лишь частью огромного организма. И у этой части есть своя функция – производство спор. Основная же часть данного организма располагается под землей, и представляет собой переплетенные между собой тонкими нитями, называющимися гифами, которые и составляют грибной мицелий. В некоторых случаях гифы могут свисать плотными шнурами или же волокнистыми образованиями, которые можно детально рассмотреть даже невооруженным глазом. Однако бывают и случаи, когда их можно рассмотреть только в микроскоп.
Плодовое тело появляется на свет только в том случае, когда в контакт вступают два первичных мицелия, принадлежащих к одному виду. Происходит соединение мужского и женского мицелия, в результате чего образуется вторичный мицелий, который способен при соблюдении благоприятных условий воспроизвести плодовое тело, которое, в свою очередь, станет местом появления огромного количества спор.
Однако грибы обладают не только половым механизмом воспроизведения. Они отличаются наличием и «бесполого» воспроизведения, в основе которого лежит образование вдоль гифов особых клеток, которые называются конидиями. На таких клетках развивается вторичный мицелий, который также обладает способностью к плодоношению. Также бывают ситуации, когда гриб разрастается в результате простого деления изначального мицелия на огромное количество частей. Распыление спор происходит, в первую очередь, благодаря ветру. Их маленький вес позволяет им передвигаться при помощи ветра на сотни километров за относительно короткий промежуток времени.
Грибы являются огромнейшей группой организмов, насчитывающей более 100 тысяч видов, которые традиционно считаются растениями. На сегодняшний же день ученые пришли к выводу, что грибы являются особой группой, которая занимает свое место между растениями и животными, поскольку в процессе их жизнедеятельности просматриваются черты, присущие как животным, так и растениям. Главным отличием грибов от растений является полное отсутствие хлорофилла – пигмента, который лежит в основе фотосинтеза. В результате этого у грибов нет возможности производить сахар и углеводы, находящиеся в атмосфере. Грибы, подобно животным, потребляют уже готовую органику, которая, к примеру, выделяется в гниющих растениях. Также в состав мембраны клеток грибов входит не только микоцеллюлоза, но и хитин, который характерен для наружных скелетов насекомых.
Существует два класса высших грибов – макромицетов: базидиомицеты и аскомицеты.
В основе подобного деления лежат различные анатомические особенности, характерные для образования спор. У базидиомицетов в основе спороносного гименофора находятся пластинки и трубочки, связь между которыми осуществляется при помощи крошечных пор. В результате их деятельности производятся базидии – характерные образования, имеющие цилиндрическую или булавовидную форму. На верхних концах базидий и образуются споры, которые с гимением связываются при помощи тончайших нитей.
Для произрастания спор аскомицетов используются цилиндрические или мешковидные образования, которые называются сумками. При созревании таких сумок, они лопаются, и споры выталкиваются наружу.
Загрузка...