Грибы, Общие сведения

Значение и функции в экосистеме

Грибы играют значимую роль в условиях природы, являясь частью каждой биологической ниши – воды, суши, почвы и иных субстратов. Экземпляры способны разлагать огромное количество всевозможных органических материалов и образовывать плодородные почвы.

Существуют определенные разновидности по влиянию на экосистему, с которыми мы разберемся.

1. Гриб-симбиотроф.

Современные растения отличаются микоризой, располагающейся на их корнях. Микоризный экземпляр способен увеличить всасывающие поверхности корней, а значит, положительно повлиять на рост и развитие. Он производит огромное количество биологически активных веществ, а также растворяет определенное число трудноусваиваемых соединений с фосфором в почве, чтобы соцветия и травы могли потреблять данные соединения и извлекать из них пользу.

Симбиотроф защищает корешки от повреждений, которые могут нанести паразиты, обитающие в почве, а также мицелий может служить передатчиком полезных метаболитов, питательных веществ, источников энергии, гормонов, токсинов и даже генетической информации. Микориза способствует расширению экологических ниш, а также интеграции популяций и разновидовых сообществ в одну гигантскую систему.

1. Гриб-почвообразователь.

Огромное количество высших растений и многие наземные организмы нуждаются в грибах. Грибные гифы гораздо более протяженные, чем корни рассады, что способствует созданию специфической среды, крайне благоприятной для одной группы организмов и невыносимой для другой группы.

Некоторые особи (в качестве примера можно привести лишайниковых) в содействии с актиномицетами не просто создают почву. Они также активным образом участвуют в процессах почвообразования. В отмерших травах сразу же появляются споры, которые помогают превратить тело в почву.

1. Гриб – паразит растения.

Такие представители отличаются чрезвычайным разнообразием. Например, узкоспециализированные особи поражают только близкородственный вид растения. Существуют разновидности, поражающие всходы или стареющие тельца, или те, кто извлекает оставшуюся энергию из живой, активным образом функционирующей клетки. Но прежде всего эти живые клетки умирают под воздействием токсинов паразита.

В процессах фитоценозов паразит играет важную роль, выполняя значимые функции в экологии. Многие болезни являются страшной катастрофой для сельского хозяйства в каждой стране. Производитель гонится за высокой прибылью, забывая о том, что своей неверной и неграмотной деятельностью разрушает сложившуюся в процессе эволюции связь растений, пытаясь заменить сложный многочленный фитоценоз на одночленный и неустойчивый.

1. Гриб-ксилотроф.

Грибы с древности имели глубокую связь с растениями. Это привело к появлению у огромного царства уникальных комплексов, содержащих ферменты, которые способны разрушить огромное количество древесных полимеров (к ним также относятся целлюлоза и лигнин). Таким образом, грибочки являются важнейшими санитарами лесной части природы.

Мертвая древесина служит для строения домов, фонарных столбов, железнодорожных шпал и множества других конструкций и сооружений, а это значит, что грибы, разлагающие ее, приводят к повреждению успехов развития цивилизаций и навыков строения, несмотря на свою полезную экологическую функцию.

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.

Предлагаем ознакомиться Орхидеи и уход за ними размножение

Водные грибы

Среди них можно выделить сапрофиты, живущие на растительных остатках, паразиты водных животных и растений, а также грибы, вызывающие обрастания деревянных частей судов, пристаней и т.п.

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.

Размножение грибов

❖ Способы размножения грибов: бесполое и половое.

Формы бесполого размножения грибов:
■ вегетативное размножение (частями мицелия);
■ почкование (пример: дрожжи);
■ спорообразование (посредством образования эндогенных (в спорангиях) или экзогенных (на конидиеносцах) спор.

Спорангий — орган бесполого размножения, в котором образуются эндогенные споры.

Конидиеносцы — специальные выросты мицелия, на которых образуются экзогенные, т.е. имеющие наружное происхождение, споры (конидии); пример: пеницилл.

❖ Половое размножение у грибов разнообразно:

■ у большинства видов — путем слияния женских и мужских половых гамет, в результате чего образуется зигота;

■ у некоторых видов высших и низших грибов — слиянием содержимого половых структур — гаметангиев, не дифференцированных на гаметы;

■ у многих высших грибов — слиянием содержимого двух вегетативных клеток мицелия, которое происходит путем образования между ними анастомозов (выростов).

Роль в природе

Представители крупного царства имеют важнейшее значение для общего круговорота веществ, протекающего по законам природных условий. Экземпляры способны разлагать большое количество органических веществ отмершего соцветия и животного, что очень помогает в жизнедеятельности автотрофным организмам и зеленым травам.

Крупная санитарная работа, помогающая в очистке окружающей среды, лежит на плечах данного царства, участвующего в образовании плодородных слоев почвы, которых принято называть гумусом.

Значимую роль играет царство и для жизнедеятельности многих рассад. Микориза образуется при симбиозе многих грибов и растений. Микориза дает возможность получить в 14-15 раз больше жидкости из земли, поэтому наличие микоризы крайне благотворно сказывается на жизнедеятельности плода. Многие представители нуждаются в подобном симбиозе, так как это помогает в формировании плодового тела. Плодовые тела симбионтов могут располагаться недалеко от «выбранных» деревьев. Из-за данной особенности искусственное разведение ценного лесного продукта невозможно.

Существует огромное количество паразитических организмов, которые негативно сказываются на жизнедеятельности соцветий и животных. Например, паразитом является трутовик, или трутовый экземпляр. Его споры проникают в трещинки дерева, обосновываясь там и пуская грибницу. Мицелии проникают в дерево и питаются за счет органических веществ древесины. Пораженное дерево становится хрупким, трухлявым и неустойчивым.

Необходимо бережно относиться к деревьям, чтобы предотвратить заражения и повреждения коры и веток. Особи также могут оказывать негативное воздействие и на животного, ведь они способны вызвать повреждения кожного покрова – микозы.

Некоторые представители крупного царства способны выделять микроэлементы, которые разрушают клетки белка, входящего в состав кожных покровов и материала, из которого состоят когти. Также возможно поражение внутренних органов – костей, селезенки, печени, легких. Летучих мышей и птиц называют споровыми переносчиками.

Размножение

Грибы размножаются бесполым и половым способами.

• Бесполое размножение осуществляется частями мицелия или отдельными клетками, дающими начало новому мицелию. Дрожжевые грибы размножаются почкованием. Оно также может осуществляться посредством эндо- и экзогенных спор. Эндогенные споры образуются внутри специализированных клеток — спорангий. Экзогенные споры, или конидии, возникают открыто на концах особых выростов мицелия, называемых конидиеносцами. Оказавшись в благоприятных условиях, спора прорастает, и из нее формируется новый мицелий.
• Половое размножение особенно многообразно. У некоторых разновидностей 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 часто между ними образуются выросты, или анастомозы.

Царство Грибов — один из краеугольных элементов круговорота жизни на нашей зеленой планете, и роль его во всеобщей гармонии мира невозможно переоценить. Для человечества его щедрые дары источник бесконечного кулинарного буйства, и помощь в борьбе с многочисленными болезнями и бедами. Нас ждет раскрытие еще многих диковинных тайн этого огромного таинственного пространства – Царства Fungi .

Строение грибной клетки

Строение клетки этих организмов тоже имеет особенности. Она более простая, чем у представителей других царств. У грибов клеточное строение более близко к растениям. Но они запасают в качестве источника энергии не крахмал, а гликоген. Кроме того, не могут синтезировать органические вещества.

Клетка гриба покрыта твердой оболочкой, которая состоит из хитина, белков, жиров и углеводов. За оболочкой расположена мембрана, внутри которой находится цитоплазма. Как и у животных, в клетках отсутствуют пластиды, но есть клеточный центр и несколько вакуолей.

Одна из особенностей клеток грибов в том, что они могут содержать несколько ядер. Это объясняется тем, что у них нет связи цитокенеза с делением ядра. То есть, при делении ядра не всегда образуется новая клетка. Также для этих организмов характерно наличие дикарионов. Это особые половые клетки, в которых присутствуют женские и мужские ядра. Хромосомы очень маленькие, их может быть от 2 до 28.

Оболочка

Оболочка – это то, чем отличается строение клетки этих организмов от представителей других царств. С ее помощью происходит контакт с окружающей средой. У нее может быть разный состав и функции в зависимости от фазы и типа роста гриба. У старых организмов на ее поверхности может образовываться слой слизи или оксалат кальция.

Основной компонент оболочки – это хитин, иногда он занимает более половины ее веса. У некоторых видов в ее составе есть хитозан, целлюлоза, галактоза, манноза. Часто оболочка бывает многослойной, благодаря чему повышается ее устойчивость к разрушению и определяется форма вегетативных тел.

Цитоплазма

Отделена от оболочки мембраной, состоящей из липидов и белков. Ее функция в том, чтобы регулировать поступление питательных веществ внутрь. Цитоплазма включает органоиды, а также микротрубочки, составляющие скелет клетки.

Митохондрии похожи на растительные, а тельца Годжи почти отсутствуют. Кроме того, клетка гриба в этой части имеет еще одну особенность. Около мембраны расположены особые тельца – ломасомы, которые еще не до конца исследованы.

Ядро

Ядро в грибной клетке небольшое, с двойной мембраной. В нем может отсутствовать ядрышко. В некоторых клетках может содержаться несколько ядер. Основная функция этой части клетки – репликация ДНК.

Особенность этих организмов в том, что у них могут присутствовать спаренные ядра. Митоз у них закрытый, ядерная оболочка не разрушается после деления. При этом не всегда образуется новая клетка, поэтому в ней оказывается несколько ядер.

В процессе жизнедеятельность в грибной клетке не вырабатывается растительный крахмал. Но в ней много гликогена, который выполняет роль энергетического резерва. Еще одна особенность – ядра могут перемещаться из одной клетки гриба в другую.

Вакуоли

Вакуоли – это место скопления запасных питательных веществ. В молодых организмах они маленькие, с возрастом сливаются в одну большую вакуоль. Не всегда питательные вещества хранятся в вакуолях. Они могут находиться прямо в цитоплазме в виде капель или гранул.

Включения

Внутри цитоплазмы расположены различные включения. Они могут быть вредными или полезными. Эти включения участвуют в размножении, обеспечивают питательными веществами, защищают. Самые известные из них такие:

• гликоген;
• волютин;
• жиры;
• пигменты;
• органические кислоты;
• эфирные масла;
• смолы;
• токсины;
• витамины.

Строение и особенности жизнедеятельности грибов

Грибы считаются древнейшими организмами на Земле – появились они вместе с папоротниками около 400 млн.лет назад. Это очень интересная группа существ, имеющая признаки сразу двух царств: животных и растений. Попробуем выявить эти признаки.

Остановимся подробнее на особенности строении грибов. Можно выделить две группы этих организмов: низшие (одноклеточные) и высшие (многоклеточные).

Основой строения грибов, как и любых других организмов, считается клетка. Ее строение схоже с животной клеткой. Оболочка содержит вещество – хитин, который присутствует в панцире ракообразных и насекомых. Также характерно отсутствие хлорофилла – зеленого пигмента, характерного для растений.

Плесневый гриб мукори дрожжи являются одноклеточными грибами. Наиболее примитивно устроенными считаются дрожжи. Их тело представляет собой одну клетку округлой формы. Имеется оболочка, под которой расположена цитоплазма и ядро.

Строение плесневого гриба мукора более сложное. Рассматривая его под микроскопом можно увидеть бесцветные ветвистые нити без каких-либо перегородок. Каждая такая нить представляет собой одну сильно разросшуюся клетку. Такие нити получили название гифы. Сплетаясь друг с другом,они формируют грибницу. Кверху от грибницы тянутся нити, заканчивающиеся черными головками. Здесь сосредоточены споры, предназначенные для размножения.

Представителем многоклеточных плесневых грибов считается пеницилл. Очень похоже строение этого гриба на мукор, однако гифы разделены перегородками на отдельные клетки. На удлиненных нитях находятся кисточки со спорами.

Всем хорошо известны шляпочные грибы, остановимся подробнее на их строении. Грибом мы называем шляпку и ножку, однако, все вместе это плодовое тело шляпочного гриба. В почве скрыта грибница, состоящая из длинных ветвящихся нитей, расходящихся во все стороны. Гифы разделены перегородками на множество клеток, расположенных в один ряд. Поэтому шляпочные грибы относят к многоклеточным. Тело шляпочного гриба также состоит из ветвящихся белых нитей – гифов.

Хлорофилл у грибов отсутствует, поэтому они не могут создавать органические вещества. По способу питания грибы бывают сапрофитами,питающиеся мертвыми органическими остатками, и паразитами, живущими на живых организмах. Сапрофитами считаются плесневые, а также шляпочные грибы.

Для питания грибы применяют нити, посредством которых происходит всасывание воды с минеральными солями и органических веществ. У шляпочных грибов можно наблюдать любопытное явление обмена питательными веществами с деревьями. Такое явление обоюдовыгодного существования грибов и растений получило наименование симбиоз.

Грибница, сросшаяся с корнями дерева, содействует снабжению растения водой и питательными веществами. В результате симбиоза гриб приобретает органические вещества, находящиеся в дереве. Выяснилось, что рост многих деревьев не может происходить без связи с грибами, поэтому они и вступают в симбиоз.

Часто название шляпочных грибов указывает на симбиоз. К примеру, гриб подосиновик способен существовать только рядом с осиной, подберезовик – рядом с березой.

Размножение грибов может осуществляться несколькими способами: бесполым и половым.

К бесполому способу относится размножение частями грибницы, характерное практическидля всех видовгрибов. Как мы уже знаем, грибница состоит из длинных многоклеточных нитей, которые находятся в почве. Эти нити ветвятся в разные стороны и из них могут вырастать новые плодовые тела грибов.

Такой способ размножения грибов как почкование характерен в основном только для дрожжей. У дрожжевой клетки образуются один или два выступа, которые постепенно увеличиваются и превращаются в клетки. Так получаются цепочки дрожжевых клеток, каждая из которых способна создавать новые организмы.

Однако более всего распространено размножение спорами у грибов.Спора представляет собой обычную клетку, которая попав в благоприятные условия, дает вырост – тонкую белую нить. Из этой нити – гифа, начинает формироваться новый организм. Спор может быть очень много, созревают они у шляпочных грибов под шляпкой, а у плесневых – в коробочках или кисточках.

Половое размножение грибов представляет собой сложный процесс. Познакомимся с ним на схеме.

Роль грибов в нашей жизни

Грибы играют важную роль в жизни людей.

Они применяются в различных сферах нашей жизни, начиная от кулинарии и заканчивая медициной.

Кроме того, грибы являются природными очистителями. Они разлагаются в своеобразные органические соединения. Это позволяет насытить почву питательными веществами и сделать её плодородной. Также, грибы эффективно взаимодействуют с многочисленными растениями. Они устанавливают своеобразный симбиоз, который называют микоризой. В результате этого и растения, и грибы могут быстрее поглощать фосфор и воду.

Что касается важности для жизни человека, то гриб, во-первых, это очень полезный продукт, насыщенный огромным количеством витаминов. Он не только позволяет разнообразить пищу, но кроме того, обладает оздоравливающим эффектом

Кстати, об оздоравливающим эффекте. Именно благодаря этому гриб чаще всего используется в медицине, как компонент препаратов.

А если обращаться к опыту наших древних предков, то на Руси очень многие болезни лечили отварами или настойками из грибов. И кстати, очень эффективно.

На сегодняшний день грибы, которые мы видим на полках супермаркетов, это не лесные обитатели. Это виды, которые специально выращены в оборудованных помещениях в специально созданных условиях. И чаще всего это вешенки и шампиньоны, самые популярные грибы, которые поддаются самостоятельному выращиванию.

Ученые продолжают вмешиваться в механизм развития и роста грибов, стремясь сделать их более полезными и питательными.

Тип питания

Грибы – гетеротрофные организмы. Питательные вещества усваиваются ими напрямую из окружающей среды в готовом виде. Также необходимо отметить, что представители этого царства способны усваивать только жидкую органику, поглощая её всей поверхностью тела.

Некоторые виды грибов являются паразитами. Они могут паразитировать на растениях, животных и даже человеке. Во многих случаях представляют реальную опасность для жизни и здоровья живых существ.

Внешнее пищеварение

Уникальное строение грибов позволило им адаптироваться к окружающей среде и просуществовать до наших дней. Для этой разновидности низших растений характерен внешний вид пищеварения. Как это происходит? На начальном этапе особь выделяют фермент в окружающую среду, который расщепляет питательные вещества на полимеры, а после на мономеры. После этого гриб всасывает их в цитоплазму. Всасывание происходит всей поверхностью тела.

Многие представители царства выделяют основные известные виды пищеварительных ферментов, среди которых:

• протеазы;
• липаза;
• полисахариды;
• карбогидраза;
• расщепляющий белок;
• другое.

Именно благодаря этому, грибы способны спокойно произрастать практически в любом субстрате.

Роль грибов в жизни

Роль грибов в природе:

1. участвуют в круговороте веществ;
2. повышают плодородие почвы;
3. являются кормом для животных;
4. разрушают древесину (трутовик).

Значение грибов в хозяйстве и промышленности:

1. дрожжи используются в хлебопечении, виноделии, пивоварении, для получения спирта;
2. некоторые плесневые трибы служат для изготовления определенных сортов сыра и производства витаминов и органических кислот;
3. кормовые дрожжи служат пищей сельскохозяйственным животным;
4. в качестве лекарственного сырья используются чага и спорынья;
5. пеницилл и аспергилл культивируют для получения антибиотиков.

Урон сельскому хозяйству наносят грибы-паразиты растений (спорынья поражает рожь, головня пшеницу, овес, кукурузу, мучнистая роса — ягоды крыжовника и смородины, черная гниль — картофель и др.). Грибы-паразиты способны вызывать заболевания человека и животных, поражая кожу и внутренние органы: парша, стригущий лишай, актиномикозы, аспергиллез дыхательных путей.

Источники информации
1. Биология для абитуриентов. Авторы: Давыдов В.В. , Бутвиловский В.Э. , Рачковская И. В. , Заяц Р.Г.