Как вегетативно размножаются грибы

Образование спор

Общая характеристика

Бесполое размножение позволяет организмам выживать в условиях, при которых половой способ размножения был бы трудноосуществимым. При этом нет нужды искать полового партнёра: размножаться может любая здоровая особь, а потомство появляется в большом количестве.

Одним из популярных способов бесполого размножения является размножение при помощи спор. Оно характерно для следующих организмов:

• мхи и папоротники;
• водоросли;
• грибы.

Рис. 1. Образование спор у мхов.

Споры также образуются у бактерий, однако бактериальные споры не принимают участия в размножении. Они неактивны и служат надёжной защитой для бактерий в неблагоприятных условиях среды.

Спора — это специализированная клетка, в состав которой входят ядра с небольшим запасом питательных веществ и цитоплазма. Каждая спора в состоянии дать жизнь новому организму.

Рис. 2. Растительная спора.

Споры покрыты плотной оболочкой, благодаря которой долгое время могут переносить неподходящие условия. Попав в благоприятную среду, споры прорастают, образуя новые растения.

У наземных растений и грибов споры не способны к самостоятельному передвижению. Однако у большинства водорослей споры имеют жгутики, благодаря которым передвигаются в воде. Подобная разновидность спор называется зооспоры.

Бесполое размножение грибов

Бесполый способ размножения происходит с помощью спор. Они представляют собой одноклеточные или многоклеточные структуры, которые образуются в процессе митоза (деления клеток). Для такого способа размножения характерно большое количество разнообразных функций. Бесполое размножение имеет несколько направлений. Споры при бесполом размножении могут быть подвижными и неподвижными (спорангиоспоры и конидии). Зооспоры (подвижные споры) характерны для примитивных грибов, средой обитания которых является вода.

В основу эволюции подвижных спор лежит переход грибов из водного образа в наземный образ жизни. Для мукоровых грибов характерно бесполое размножение при помощи эндогенных спор, которые образуются в шаровидных спорангиях.

Для многих видов характерны тенденции к резкому уменьшению числа спор в спорангиях (к примеру, грибы рода «Chonaphora») и в дальнейшем эндогенные спорангиоспоры  заменяются экзогенными конидиями (например, грибы рода «Thamnidium»).

В связи со сменой эндогенного спороношения на экзогенное, такой процесс способствовал формированию различных разветвлённых конидиеносцев и прочих структур, которые увеличивают численность конидий.

Преумножение количества разнообразных форм, которое ведёт к размножению экзогенных спор, происходит за счёт потери цикла полового процесса.

Питание

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

По способу питания различают три основные группы грибов: паразиты, сапрофиты и симбионты. Эти три группы нельзя резко разграничить, ибо у сапрофитов, например, нередко появляется способность питаться за счёт живого субстрата.

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.

Живые существа, размножающиеся почкованием

При размножении грибов происходит почкование гиф или отдельных клеток. Данный вариант деления присущ для дрожжей — это одноклеточные грибы, которые бывают круглой или овальной формы. Они обитают в субстратах жидкой или полужидкой консистенции, которые состоят из большого количества органических веществ. К дрожжевым относят около 1500 экземпляров, которые принадлежат к классам базидиомицетов и аскомицетов. В живой природе они очень распространены и питаются нектаром цветов, соком растений. Эти виды выживают в воде и почве, в кишечнике животных. Расти и размножаться дрожжи могут очень быстро, при этом изменяя окружающую среду. Иногда встречается половой процесс репродукции таких грибов, но чаще они делятся почкованием.

Также почкуются аскоспоры у сумчатых и базидиоспоры у головневых. Они являются паразитами и поражают растения. Весной споры появляются на разных частях растения-хозяина. Затем следует процесс редукционного деления, образуется промицелий, который рассматривают как базидию с базидиоспорами, имеющими различные половые признаки. Восстановление дикариотической стадии происходит при копуляции базидиоспор или отпочковавшихся от них клеток.

Головневые грибы поражают все части растения и вызывают гипертрофию растительных тканей. Особенно опасны они для злаков. Образующиеся почки постепенно отделяются, растут и со временем сами начинают почковаться.

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.

* * *

Это интересно

Ученые очень внимательно занимаются изучением этих живых организмов. За ними не просто наблюдают, с ними проводят множество экспериментов. Некоторые из которых повергают в шок. Так, известно, что японские исследователи пришли к выводу о разумности желтых дрожжей. Они провели эксперимент, в ходе которого заставляли этот организм расти в «лабиринте», где были спрятан сахар. Оказалось, что желтая плесень «запоминает» путь, по которому добиралась до лакомства. Отросток, взятый от этого организма, рос прямиком к тому месту, где находился сахар! А ведь это всего лишь простейший гриб, размножающийся вегетативным способом.

У растений и грибов вегетативное размножение происходит путём отделения неспециализированных участков таллома (у многих водорослей и высших грибов) или образования специализированных участков таллома (выводковые почки водоросли сфацелярии, клубеньки харовых водорослей, соредии и изидии у лишайников, споры у грибов и т. д.) . У высших растений в основе вегетативного размножения лежит способность к регенерации. Естественное неспециализированное вегетативное размножение осуществляется у них при распадении материнской особи на 2 или более дочерних вследствие перегнивания протонемы или слоевища (у моховидных) , разрушения старых участков наземно-ползучих и полегающих побегов (у плауна, голосеменных и цветковых растений) и неспециализированных эпигеогенных корневищ (у папоротников и цветковых растений) . Специализированное вегетативное размножение- отделение от материнской особи развитых дочерних особей или их зачатков (опадающие пазушные почки, придаточные почки на листьях или корнях, выводковые корзиночки моховидных) , возникающих из специализированных побегов размножения (клубни, луковицы, клубнелуковицы, столоны, гипогеогенные корневища) . У цветковых растений с опадающими пазушными или придаточными почками вегетативное размножение осуществляется ежегодно, у одно- или двулетних растений, размножающихся клубнями, луковицами, корневищами, — ежегодно или раз в 2-3 года, у многолетних растений с длительно существующими подземными побегами — 1 раз в несколько лет (от 5-10 у сныти обыкновенной до 100-150 у липы) . У видов, обладающих специализированными побегами, вегетативное размножение сопровождается вегетативным разрастанием и освоением дочерними особями новых территорий (напр. , мать-и-мачеха) . Различные сочетания способов вегетативного размножения и вегетативного разрастания приводят к появлению клонов разных типов, которые используются в растениеводстве.

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

Особенности размножения спорами

Споры образуются в специальных органах бесполого размножения: спорангиях или зооспорангиях. У водорослей практически любая клетка может выполнять функцию спорангия, в то время как у высших растений это многоклеточный орган.

Растение, на котором образуются споры, называется спорофитом. Они могут быть двух видов:

• Равноспоровые — растения, у которых образующиеся споры имеют одинаковые размеры.
• Разноспоровые — растения, у которых споры отличаются между собой по величине и физиологическим характеристикам. Разноспоровость чаще всего встречается у высших растений.

У всех наземных растений, а также у наиболее высокоорганизованных водорослей и мхов наблюдается чередование поколений. Бесполое поколение спорофитов, размножающееся спорами, сменяется поколением гаметофитов, которые размножаются половыми клетками — гаметами. Так обеспечивается разнообразие растений, так как «дети» всегда отличаются от «родителей».

К преимуществам размножения спорами относят:

• Вариативность генетического материала.
• Образование большого количества спор, что приводит к высокой интенсивности размножения.
• Освоение новых территорий. Благодаря малым размерам и низкому весу споры переносятся на большие расстояния.
• Наличие плотной оболочки у споры, которая является надёжной защитой от неблагоприятных условий среды.

Рис. 3. Споры у папоротников.

О том, что такое размножение спорами, можно кратко рассказать в докладе на уроке биологии в 10 классе.

Что мы узнали?

Размножение спорами — это яркий пример бесполого размножения, при котором в создании потомства участвует одно растение. Размножение спорами характерно для папоротников, мхов, водорослей и грибов. Оно позволяет получать разнообразный генетический материал, увеличивает площадь распространения растений.

1. /7

   Вопрос 1 из 7

Описание почкования

Этот процесс характерен для многих видов простейших животных и растений. Почкованием называется вегетативное, или бесполое, размножение грибов, которое заключается в формировании дочернего организма из материнской особи в виде выпячивания тела клетки. Такие живые существа бывают микроскопических размеров. Начинается этот процесс бесполого размножения с деления ядра. Образовавшийся центр клетки перемещается в вырост, который появляется на материнском теле. Затем происходит образование перетяжки. И после этого данный фрагмент отделяется. Этот процесс в среднем длится около двух часов. Дочерние клетки изначально крохотные, и им потребуется время для выращивания и приобретения вида, свойственного зрелому экземпляру. Почкование встречается у некоторых высших грибов и многих низших видов.

Заблуждения о них связаны именно с тем, что их жизнь нельзя рассмотреть. И все же без них человечество не смогло бы делать вино, пиво, а главное — антибиотики. Разведение грибов имело огромное значение для хода эволюции. Благодаря им произошло распространение растений по материкам. Без них не существовало бы и лесов в привычном человеку виде, и, возможно, их обитателей. Значение грибов для окружающего мира велико. Жизнь этих существ проходит без видимого движения, у них нет органов обоняния, осязания и остальных. В общем, ничего, чтобы сделать их сходными с животными. Поэтому их длительное время относили к царству флоры. Но у них нет и органов, свойственных растениям, которые содержат хлорофилл — это зеленый пигмент, способствующий усвоению солнечного света и его преобразованию. Такой процесс не характерен для грибов. Поэтому, как и животные, они питаются органическими веществами. Таким образом, они выделены в отдельное царство.

Что такое грибы?

Чтобы понять закономерности размножения грибов, желательно вникнуть в само их устройство. Первое, что необходимо усвоить – это то, что грибы являются очень необычными организмами, которые сочетают в себе признаки и животных и растений одновременно. Это было причиной бесконечных споров и дискуссий, которые закончились тем, что для грибов было выделено отдельное царство. И размеры этого царства просто потрясают!

В царство грибов, кроме собственно грибов, входят еще и их родственники – грибоподобные организмы, называемые микоидами. На сегодняшний день в той или иной степени изучено более ста тысяч видов грибов, но как предполагают ученые, это не более чем треть от их реального количества. Проверить это предположение, скорее всего, невозможно, поскольку в процессе изучения грибов было замечено, что грибы могут не только выживать, но и размножаться в самых сложных условиях.

Грибы способны размножаться порой даже в очень суровых условиях.

По мнению ученых, у грибов не имеется общих корней с растениями. Их предками являются обитавшие в океанских водах особые микроорганизмы. С растениями у них имеются такие общие черты как синтез витаминов, способность к размножению спорами, стационарность и строение клеточной стенки. Помимо этого они, так же как и растения, впитывают питательные вещества из почвы. Общие черты имеются и с миром животных, например, они способны накапливать запасы гликогена, выделять мочевину и не могут сами создавать питательных веществ.

Строение грибов

Многим совершено непонятно как именно выглядят грибы. А без понимания их строения не может быть и четких представлений об их размножении. Основная масса гриба приходится на вегетативное тело, а не на то, что принято называть грибом. Вегетативное тело представляет собой бесчисленное количество очень тонких, не имеющих цвета нитей, которые называют «мицелием» или «грибницей». Делится вегетативное тело на две части. Одна из частей находится довольно глубоко в земле.

Ее функцией является обеспечение питанием. Вторая часть расположена выше и образует органы размножения, которые все и считают грибами. Организм гриба обладает способностью приспосабливаться практически к любой среде, изменяя свое вегетативное тело. Например, паразитируя на своем «доноре», и высасывая питательные вещества из него.

Грибы выживают в любой среде, иногда даже за счет других организмов.

Спермация и оогония

Сперматогонии и оогонии – это грибковые клетки, аналогичные сперматозоидам и яйцеклеткам. Объединяясь они образуют зиготы, из каких появляются новые особи. В случае размножения с помощью спор процесс начинается с образования половых спор в гаметангиях (клетка, в которой образуются подвижные половые элементы — гаметы). Это гаплоидные клетки, которые генерируются мейозом (редукционное деление — деление ядра эукариотической клетки с уменьшением числа хромосом в два раза), поэтому из называют мейоспорами.

Эти споры могут быть:

1. Аскоспорами. Они образуются в асках аскомицетов. Этот тип спор характерен для представителей отдела аскомицетов (лат. Ascomycota).
2. Базидиоспорами. Образуются в базидиях базидиомицетов. Этот тип спор характерен для базидиальных грибов (Basidiomycota).
3. Зигоспорами. Образуются в результате зигогамии.

Независимо от вида спор, это может быть, как + спора или – спора (у грибов их не называют мужскими и женскими спорами). Чтобы произошло оплодотворение, нужны как положительная, так и отрицательная спора. После того как эти споры объединяют свои цитоплазмы, они сливаются и образуют клетку, называемую дикарионом, в процессе, известном как плазмогамия. Далее следует процесс слияния их ядер, какой называется кариогамией. Следом за кариогамией следует мейоз.

Основные способы, как размножаются грибы

Процесс размножения в царстве грибов направлен на сохранение численности вида даже в неблагоприятных условиях, например, при засухе или безкормице (рисунок 1).

Рисунок 1. Грибы способны размножаться практически в любых условиях

Поскольку грибы, как живые организмы, существенно отличаются от представителей царств животных и растений, то и их размножение имеет свои особенности. Так, они способны размножаться практическими всеми известными способами.

Были выделены такие основные методы: вегетативный, бесполый, почкование, половой. Ниже вы сможете ознакомиться с их особенностями.

В лесу

Грибы занимают важное место в лесной экосистеме, вступая в симбиоз с деревьями и травами путем сращения корневых систем. Растения обеспечивают их сахаром и белками, а грибы, в свою очередь, снабжают своих партнеров минеральными веществами, которые впитывают из почвы вместе с водой (рисунок 2)

Она получает питательные вещества как из почвы и лесной подстилки, так и из корней деревьев. Интересным является тот факт, что грибы формируют плодовые тела только по соседству с конкретным видом деревьев. Например, боровики можно найти около сосны, дуба, ели или березы, а рыжики – только под елью или сосной.

Если речь идет о способах распространения, то лесные виды распространяются, в основном, половым методом, хотя для некоторых видов присущ бесполовой.

Рисунок 2. В лесу размножение осуществляется посредством подземной грибницы

Сбор грибов человеком является вмешательством в их процесс жизнедеятельности

Вот почему так важно правильно собирать лесные дары, чтобы нанесенный урон был минимальным и восполняемым. При аккуратном срезании плодового тела экземпляр продолжит реализацию процесса размножения

И наоборот, вырвав гриб с мицелием, мы наносим последнему огромный вред, вплоть до гибели. Помните об этом, собираясь на «тихую охоту».

Грибы: механизм размножения

Тысячи видов грибов мирно сосуществуют с людьми – обитают на кожных покровах, в окружающей среде, на почве, растениях, животных. До определенного момента, пока у хозяина не снизится иммунитет, грибы не причиняют вреда. При благоприятных условиях патогенные микроорганизмы размножаются следующими способами:

• Вегетативный. От основной массы мицелия отделяется некоторая часть, способная развиваться самостоятельно.
• Почкование по способу размножения дрожжевых грибов. На каждой клетке появляется почка – основа нового микроорганизма.
• Половые способы размножения. Происходят путем слияния половых клеток с дальнейшим образованием зиготы.

• Бесполое размножение при помощи спор. Самый быстрый способ развития грибков и наиболее распространенный.

Споры хранятся в специальных споровместилищах либо на концах мицелия – конидиеносцах. Благодаря высокой скорости размножения патогенных грибов клетки активно растут и заселяют все большие поверхности кожных и волосяных покровов, проникают под эпидермис, размножаются на ногтевых пластинах человека. Каждая спорангия гриба содержит тысячи спор, способных воспроизвести миллиарды новых особей.

Как размножаются грибы: основные способы

Процесс размножения в царстве грибов направлен на сохранение численности вида даже в неблагоприятных условиях, например, при засухе или недостатке пищи (рис. 1).

Были выделены следующие основные методы:

• вегетативный;
• бесполый;

• почкование;
• половой.

В лесу

Грибы занимают важное место в лесной экосистеме и вступают в симбиоз с деревьями и травой путем слияния корневых систем. Растения обеспечивают их сахаром и белками, а плодовые тела, в свою очередь, дают своим партнерам минералы, которые они поглощают из почвы вместе с водой (рис

2).

Он получает питание как из почвы и лесной подстилки, так и из корней деревьев. Интересен тот факт, что грибы образуют плодовые тела только возле определенного вида дерева. Например, боровики можно найти возле сосны, дуба, ели или березы, а рыжики — только под елью или сосной.

Если говорить о способах распространения, то лесные виды распространяются в основном по половому способу, хотя некоторым видам присущ и бесполый.

При аккуратном срезании плодового тела экземпляр продолжит репродуктивный процесс. И наоборот, выдернув гриб с мицелием, мы наносим последнему большой вред, вплоть до гибели. Помните об этом, когда отправляетесь на «тихую охоту».

Описание почкования

Этот процесс характерен для многих видов простейших животных и растений. Почкованием называется вегетативное, или бесполое, размножение грибов, которое заключается в формировании дочернего организма из материнской особи в виде выпячивания тела клетки. Такие живые существа бывают микроскопических размеров. Начинается этот процесс бесполого размножения с деления ядра. Образовавшийся центр клетки перемещается в вырост, который появляется на материнском теле. Затем происходит образование перетяжки. И после этого данный фрагмент отделяется. Этот процесс в среднем длится около двух часов. Дочерние клетки изначально крохотные, и им потребуется время для выращивания и приобретения вида, свойственного зрелому экземпляру. Почкование встречается у некоторых высших грибов и многих низших видов.

Этот процесс характерен для многих видов простейших животных и растений

Заблуждения о них связаны именно с тем, что их жизнь нельзя рассмотреть. И все же без них человечество не смогло бы делать вино, пиво, а главное — антибиотики. Разведение грибов имело огромное значение для хода эволюции. Благодаря им произошло распространение растений по материкам. Без них не существовало бы и лесов в привычном человеку виде, и, возможно, их обитателей. Значение грибов для окружающего мира велико. Жизнь этих существ проходит без видимого движения, у них нет органов обоняния, осязания и остальных. В общем, ничего, чтобы сделать их сходными с животными. Поэтому их длительное время относили к царству флоры. Но у них нет и органов, свойственных растениям, которые содержат хлорофилл — это зеленый пигмент, способствующий усвоению солнечного света и его преобразованию. Такой процесс не характерен для грибов. Поэтому, как и животные, они питаются органическими веществами. Таким образом, они выделены в отдельное царство.

Половой вариант размножения

При половом способе происходит образование мужских и женских клеток (гамет) с последующим их слиянием, в результате чего образуются споры, формирующие новый организм. При этом вся наследственная информация содержится в клетках мицелия, а плодовое тело проводит накопление и созревание спор, предназначенных для зарождения новой жизни (рисунок 6).

Созревшие легкие споры высыпаются и разносятся ветром, а также различными насекомыми, слизнями, белками и зайцами, поедающими грибы. Споры не перевариваются в пищеварительных органах этих животных, а потому выводятся наружу вместе с пометом.

Рисунок 6. Половой метод предполагает использование мужских и женских клеток

Попадая на влажную плодородную почву, они прорастают, давая начало новой грибнице. В результате полового метода размножения появляются новые признаки, несущие ДНК обоих родителей. Новое сочетание может как увеличить, так и уменьшить жизнеспособность потомства.

Больше информации о размножении грибов вы сможете найти в видео.

Что такое размножение грибов

Грибы представляют отдельное царство живых организмов, которые не относятся ни к растениям, ни к животным. Они имеют свои особенности, как строения, так и размножения, которые делают их по праву уникальными организмами.

Царство грибов размножается бесполым и половым способами, которые могут меняться по мере их роста.

Бесполый способ представлен спорообразованием (с помощью спор) или вегетативным (кусочками мицелия, а также почкованием – как у одноклеточных дрожжевых грибов).

Половое размножение грибов также протекает по-разному. У одних грибов имеются половые клетки, которые сливаются друг с другом, а у других размножение может проходить путём соединения грибных нитей.

Между животными и растениями

До семнадцатого века грибы считали растениями, но затем ботаники заметили, что эти таинственные организмы не питаются солнечной энергией, не содержат хлорофилла и имеют черты, свойственные как животным, так и растениям. Лишь в 70-х годах двадцатого века закончились споры учёных мужей о том, к какому биологическому царству отнести грибы. Для них выделили отдельное царство, которое имеет следующие общие черты с двумя другими царствами.

С животными грибы роднит то, что они:

• не вырабатывают хлорофилл;
• содержат хитин в клеточной оболочке;
• накапливают гликоген и выделяют мочевину;
• питаются органикой.

С растениями грибы похожи тем, что они:

• неподвижны, живут и растут на одном месте;
• при росте синтезируют витамины и гормоны;
• способны размножаться вегетативно и спорами;
• поглощают пищу в жидком виде всасыванием.

Споры растений

Как водоросли и грибы, растения также демонстрируют чередование поколений. Растения без семян, такие как папоротники и мхи, развиваются из спор. Споры производятся внутри спорангий и выпускаются в окружающую среду. Первичной фазой жизненного цикла несосудистых растений, таких как мхи, является генерация гаметофитов (половая фаза).

Фаза гаметофита состоит из зеленой мшистой растительности, а фаза спорофита (бесполая фаза) состоит из удлиненных стеблей со спорами, заключенными внутри спорангий, расположенных на кончике стеблей. У сосудистых растений, которые не производят семена, такие как папоротники, поколения спорофит и гаметофит являются независимыми. Лист папоротника представляет собой зрелый диплоидный спорофит, тогда как спорангии на нижней стороне листьев образовывают споры, которые развиваются в гаплоидный гаметофит.

У цветковых растений (покрытосеменных) и нецветковых семенных растений генерация гаметофитов полностью зависит от доминантного спорофита. У покрытосеменных, цветок вырабатывает как мужские микроспоры, так и женские мегаспоры. Микроспоры содержатся в пыльце, а мегаспоры производятся внутри цветочной завязи. При опылении микроспоры и мегаспоры объединяются, образуя семена.

Мне нравится1Не нравится