Размножение грибов с помощью спор называется

Размножение грибов

Типы размножения грибов

Насчитывается три типа размножения грибов — вегетативное, бесполое и половое. Часто они сменяют друг друга в процессе роста и развития грибов.

Вегетативное размножение грибов происходит путем открепления частей мицелия, а также почкования, хламидоспор, артроспор, гемм. Выделение частей мицелия это главный способ вегетативного размножения грибов. Мицелий может образоваться в любой части старого мицелия, где содержится способная клетка. Пригодны к размножению также участки неклеточной грибницы. Такой способ размножения используется при выращивании домашних съедобных грибов.

Почкование – способ вегетативного размножения грибов. Он встречается у грибов с дрожжеподобным талломом. Во время этого процесса дочерняя клетка отделяется от материнской с помощью перегородки и дальше функционирует, как отдельный одноклеточный организм. Следует заметить, что дрожжевая клетка неспособна почковаться бесконечно. Количество совершенных делений возможно установить по хитиновым кольцам, которые видны на месте отделения почки. Старые дрожжевые клетки больше молодых, однако их количество меньше.

Артроспоры — специальные клетки вегетативного размножения грибов, другое их название оидии. Они возникают в результате разделения гиф, начиная с кончиков, на большое количество отростков, они позже дадут жизнь новому мицелию. Оидии имеют тонкую оболочку и маленький срок жизни. Их также можно встретить у других видов грибов.

Геммы это подвид оидий, они отличаются оболочкой, которая более толстая и темного цвета, а также они дольше сохраняются. Геммы встречаются у сумчатых грибов,а также головневых и несовершенных.

Хламидоспоры нужны для вегетативного размножения грибов. Имеют плотные оболочки темного цвета и терпимы к суровым условиям. Возникают через уплотнение и отделение содержимого отдельных клеток мицелия, которые в ходе этого процесса покрываются плотной оболочкой темного цвета. Отделившиеся от клеток материнских гиф хламидоспоры могут долго сохранять жизнь при любых суровых условиях. Когда они начинают прорастать, в них возникают органы спороношения или мицелий. Хламидоспоры возникают у многих базидиомицетов, дейтеромицетов и оомицетов.

Бесполое размножение занимает важную позицию в распространении грибов в природе и является одной из главных особенностей этих организмов. Этот вид размножения происходит с помощью спор, которые образуются без оплодотворения на специальных органах.Эти органы отличаются по форме и свойствам от вегетативных гиф мицелия. При эндогенном способе образования спор выделяется два типа спороносящих органов – а именно зооспорангий и спорангий. Экзогенно возникают конидии.

Споры грибов – это основные структуры, задействованные в размножении. Основная функция спор состоит в создании новых особей данного вида а также их расселение в новые места. Отличаются по происхождению, особенностям и способам расселения. Они часто защищены плотной защитной оболочкой из множества слоев или не иметь клеточной стенки, они могут быть многоклеточные, переноситься с помощью ветра, дождя, животных или даже самостоятельно передвигаться с помощью жгутиков.

Зооспоры – это структуры бесполого размножения грибов. Они представляют собой голые участки протоплазмы, у которых нет оболочки, они имеют одно или несколько ядер с одним или несколькими жгутиками. Эти жгутики имеют внутреннюю структуру, характерную для основной массы эукариот. Они нужны для расселения грибов, содержат ничтожное количество питательных веществ и не могут сохранять жизнеспособность долгое время. Возникают эндогенно в зооспорангиях. Зооспоры служат для размножения низших грибов, которые ведут в основном водный образ жизни, но зооспорангии также встречаются и у многих наземных грибов, которые обитают на сухопутных растениях.

Зооспорангий – спороносящий орган, который образует подвижные споры бесполого размножения, у которых есть жгутики. Эти споры называются зооспоры. Как правило, зооспорангии возникают непосредственно на вегетативных гифах, без специализированных спорангиеносцев.

Спорангиоспоры (апланоспоры) — это структуры бесполого размножения грибов. Они неподвижны, у них отсутствуют органы движения, присутствует оболочка. Они нужны для расселения грибов, содержат ничтожное количество питательных веществ и не могут сохранять жизнеспособность долгое время. Они возникают эндогенно внутри спорогенных органов (спорангии). Споры выходят из спорангия через отверстия в оболочке (поры) или при нарушении целостности последней. Эндогенное спороношение встречается у более примитивных грибов. Спорангиоспоры осуществляют бесполое размножение у зигомицетов.

Спорангий – так называется спороносящий орган, внутри у которого возникают и растут неподвижные споры бесполого размножения с оболочкой. В большинстве случаев у мицелиальных грибов спорангий формируется из вздутия апекса гифы после того, как отделяется от материнской гифы септой. В процессе образования спор протопласт спорангия много раз делится, образуя много тысяч спор. У многих видов грибов гифы, несущие спорангии, морфологически сильно отличаются от вегетативных гиф. В таком случае они носят названия спорангиеносцы.

Спорангиеносцы – это плодоносящие гифы, на которых возникают спорангии.

Конидии — это споры бесполого размножения, образующиеся точечно на поверхности спороносящего органа под названием конидиеносец, представляющего специализированные разделы мицелия. Обыкновенные конидии встречаются у сумчатых, базидиальных и анаморфных грибов. Несовершенные грибы (дейтеромицеты) могут размножаться исключительно конидиями. Способы образования конидий, их особенности, объединения и места размещения очень разнообразны. Конидии могут быть одноклеточными и многоклеточными, различной формы. Разнится и степень их окрашенности – от прозрачных до золотистых, дымчатых, серых, оливковых, розоватых. Освобождение конидий происходит обычно пассивно, но в некоторых случаях наблюдается активное их отбрасывание.

Грибы

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.

Дрожжи и грибы внутриклеточные паразиты, мицелия не имеют.

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

Размножение необходимо для того, чтобы сохранить численность вида, рассеяться и пережить неблагоприятные условия — жару, сухость или бескормицу.

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.

Читать еще:  Грибы гусиные лапки фото и описание

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.

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.

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:

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.

Паразитные грибы очень приспособлены к растению-хозяину. На первых этапах жизни они даже стимулируют его развитие, клеток не убивают, и не пронизываю мицелием, а питаются с помощью выростов — гаусторий.

Имеются экзопаразиты, которые живут на поверхности растений (мучнистая роса), и эндопаразиты, живущие на теле хозяина. Среди них есть межклеточные (ржавчинные грибы) и внутриклеточные (синхитрия) паразиты. Эти грибы паразитируют на растениях, реже на животных.

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.

Читать еще:  Сушилка для мухоморов

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

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.

Грибы-паразиты растений и животных

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.

Химический состав сухого вещества грибов (в %)
Азотные соединения (из них белки составляют до 70%) 15-60
Углеводы (глюкоза, микоза, или грибной сахар, гликоген) до 24
Жировые вещества 1,5-10
Органические кислоты, витамины B, D, PP (витамин C отсутствует), смолы и эфирные масла (придающие грибам своеобразный вкус и запах), минеральные соединения до 7

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.

Размножение грибов с помощью спор называется

В настоящее время описано около 100 000 видов грибов, но по некоторым оценкам их может быть около 1,5 миллионов.

Систематика

Подцарство Настоящие грибы ( не образуют подвижных клеток ни на одной стадии жизненного цикла)

Отдел Зигомицеты (относятся к низшим грибам)

Отдел Аскомицеты, или Сумчатые грибы

Отдел Дейтеромицеты (Несовершенные грибы)

Общая характеристика царства Грибы

  1. Эукариоты: клетки имеют одно или несколько ядер.
  2. Гетеротрофы: питаются готовыми органическими веществами (в клетках нет пластид).
  3. Клетки грибов имеют клеточную стенку из азотсодержащего полисахарида хитина.
  4. Осмотрофный тип питания: поглощение низкомолекулярных веществ, растворённых в воде.
  5. Способны к неограниченному росту.
  6. Запасное питательное вещество: полисахарид гликоген.
  7. В экосистемах выполняют роль консументов или редуцентов.
  8. Могут быть паразитами, хищниками, сапрофитами, симбионтами.
  9. Могут вступать в симбиоз с семенными растениями и образовывать микоризу (грибокорень).

Сходство грибов с растениями и животными

сходство с растениями сходство с животными
клетки с клеточной стенкой гетеротрофный способ питания: в клетках нет пластид
осмотрофный тип питания запасное питательное вещество: гликоген
способны к неограниченному росту в экосистемах никогда не играют роль продуцентов
размножение с помощью спор продукт метаболизма: мочевина
неподвижны в вегетативном состоянии некоторые содержат хитин

Строение грибов

Тело гриба состоит из длинных нитей — гиф.

Гифы растут апикально (вершиной) и могут ветвиться, образуя густую переплетённую сеть — мицелий, или грибницу.

Мицелий располагается в субстрате (почве, древесине, живом организме) или на его поверхности.

Скорость роста мицелия зависит от условий среды и может достигать нескольких сантиметров в сутки.

У базидиомицетов мицелий часто многолетний, у других грибов — однолетний. Так как мицелий растет апикально, его рост центробежный. Самая старая часть мицелия в центре постепенно отмирает, и мицелий образует кольцо. Кроме того, некоторые грибы выделяют вещества, препятствующие росту растений (аменсализм), и растительный покров образуют округлые «проплешины».

Рис. «Ведьмино кольцо»

ВИДЫ МИЦЕЛИЯ

  • неклеточный (несептированный) мицелий: образован одной многоядерной гигантской клеткой (например, у зигомицетов);
  • клеточный (септированный) мицелий : есть межклеточные перегородки (септы); клетки одноядерные или многоядерные. В клеточных перегородках могут оставаться отверстия, через которые цитоплазма и органоиды (включая ядра) свободно перетекают из клетки в клетку.

У аскомицетов мицелий дикариотический (состоит из двуядерных клеток).

Рис. Мицелий: 1 — одноклеточный (несептированный); 2 — многоклеточный (септированный); 3 — дикариотический (дрожжи).

Плодовые тела базидиомицетов образованы ложной тканью плектенхимой(псевдопаренхимой), состоящей из густо переплетенных гиф мицелия. Плектенхима, в отличие от обыкновенной паренхимы, образована не трёхмерно делящимися клетками, а тяжами гиф.

Гифы способны объединяться в длинные тяжи — ризоморфы (др.-греч. — корнеподобная форма): наружные клетки тяжа более плотные и выполняют защитную функцию, внутренние более нежные клетки выполняют проводящую функцию.

Многие грибы для перенесения неблагопритных условий образуют плотные округлые тела, образованные сплетением гиф — склероции (др.-греч. — твёрдый). Снаружи склероции покрыты твердой темной оболочкой, защищающей внутренние светлые нежные гифы, содержащие питательные вещества. Прорастая, склероции дают начало грибнице; иногда из них сразу же образуется плодовое тело.

Рис. Склероции спорыньи

СКЛЕРОЦИИ

ФУНКЦИИ ГИФ (МИЦЕЛИЯ):

  • поглощение воды и питательных веществ;
  • образование плодовых тел;
  • образование покоющейся стадии (склероция);
  • запасание питательных веществ;
  • некоторые гифы могут образовывать гаустории (выросты мицелия, проникающие в клетки хозяина), ловчие петли (у хищных грибов) и др.

Рис. Ловчие петли хищного гриба Arthrobotrys anchonia

Физиология грибов

ПИТАНИЕ ГРИБОВ

По используемым источникам органических веществ грибы делятся на 4 группы.

  • Сапрофитные грибы: питаются мёртвой органикой, разлагая остатки животных и растений. Это делает их важнейшей группой редуцентов. Таких грибов много в почве, особенно в лесной подстилке.
  • Паразитические грибы: проникают внутрь организмов животных и растений, иногда гифы врастают внутрь клеток хозяина и всасывают его вещества.

Молекулы органических веществ, составляющих живые организмы и их остатки, не могут пройти через клеточную стенку грибов, поэтому грибы выделяют пищеварительные ферменты в субстрат. Эти ферменты расщепляют органические вещества до низкомолекулярных соединений, которые гриб может поглощать своей поверхностью (осмотрофный тип питания). Таким образом происходит наружное пищеварение грибов.

  • Хищные грибы: активно ловят добычу с помощью видоизмененных гиф (ловчие петли и т.п.).
  • Симбиотические грибы: вступают в симбиоз с различными автотрофными организмами (низшими и высшими растениями), получая от них органические вещества, а взамен поставляют им минеральное питание.

СИМБИОЗ

  • Микориза (грибокорень): симбиоз грибов с корнями семенных растений.
    Так как площадь всасывания у гиф грибов значительно больше, чем площадь зоны всасывания корней, растение получает гораздо больше минеральных веществ, что позволяет ему более активно расти. Растение, в свою очередь, отдаёт грибу часть углеводов, продуктов фотосинтеза.

ГРИБЫ-СИМБИОНТЫ

  • Лишайник — симбиоз гриба и одноклеточных зеленых водорослей.

  • Рис. Лишайник
  • РАЗМНОЖЕНИЕ ГРИБОВ

    • многоклеточными и одноклеточными частями мицелия
    • спорообразование
      эндогенные споры (спорангиеспоры) образуются в спорангиях
      экзогенные споры (конидиоспоры = конидии) образуются в конидиях
    • почкование (у дрожжей)

    Рис. Спороношение плесневых грибов: конидии пеницилла (а) и аспергилла (б); спорангиоспоры мукора (в)

    У настоящих грибов нет подвижных клеток, поэтому слияние клеток двух особей происходит путём роста и сближения гиф.

    • слияния гамет, образующихся в гаметангиях (изогамия, гетерогамия, оогамия);
    • соматогамия: слияние двух клеток вегетативного мицелия;
    • гаметангиогамия: слияние двух половых структур, не дифференцированных на гаметы;
    • хологамия: слияние клеток одноклеточных грибов.

    Кроме бесполого спороношения, у грибов происходит и половое спороношение: образование спор путем мейоза после слияния генетического материала гамет или ядер.

    Отдел Зигомицеты

    • Относятся к низшим грибам.
    • По типу питания большинство сапротрофы, есть паразиты насекомых.
    • Некоторые образуют микоризу на корнях высших растений.
    • Мицелий несептированный, многоядерный.
    • Все стадии, кроме зиготы, гаплоидны.
    • Зигота образуется при соединении выростов двух разных мицелиев, разрастаясь, претерпевает мейоз и даёт начало спорангиям.
    • Представитель: мукор (белая хлебная плесень).

    Рис. Мукор и его спорангий

    РАЗМНОЖЕНИЕ МУКОРА

    Отдел Аскомицеты (Сумчатые)

    • Около 30 000 видов.
    • Сапротрофные почвенные и плесневые грибов, поселяющиеся на хлебе, овощах и других продуктах.
    • Представители: пеницилл, дрожжи, сморчки, строчки, спорынья.
    • Мицелий гаплоидный, септированный, ветвящийся. Через поры цитоплазма и ядра могут переходить в соседние клетки.
    • Бесполое размножение с помощью конидий или почкование (дрожжи).
    • При половом размножении образуются сумки (аски), в которых при мейозе формируются гаплоидные споры полового спороношения.

    ДРОЖЖИ

    Дрожжи представлены большим числом видов, широко распространенных в природе.

    Одноклеточные или двуклеточные грибы, вегетативное тело которых состоит из одноядерных овальных клеток.

    Разные виды дрожжей могут существовать в диплоидной или гаплоидной фазах.

    Дрожжи характеризуются аэробным обменом веществ. В качестве источника углерода они используют различные сахара, простые и многоатомные спирты, органические кислоты и другие вещества.

    Способность сбраживать углеводы, расщепляя глюкозу с образованием этилового спирта и углекислого газа, послужила основой для введения дрожжей в культуру.

    С 6 Н 12 О 6 С6Н12О6 → 2 С 2 Н 5 О Н 2С2Н5ОН + 2 С О 2 2СО2

    Размножаются дрожжи почкованием и половым путем.

    При благоприятных условиях дрожжи длительное время размножаются вегетативным способом —почкованием. Почка возникает на одном конце клетки, начинает разрастаться и отделяется от материнской клетки. Часто дочерняя клетка не теряет связи с материнской и сама начинает образовывать почки. В результате образуются короткие цепочки клеток. Однако связь между ними непрочная, и при встряхивании такие цепочки распадаются на отдельные клетки.

    При недостатке питания и избытке кислорода происходит половое размножение: сливаются две клетки с образованием диплоидной зиготы. Зигота делится путем мейоза с образованием сумки с 4 аскоспорами. Споры сливаются с образованием новой диплоидной дрожжевой клетки.

    Рис. Почкование и половое размножение дрожжей.

    ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ АСКОМИЦЕТОВ

    ПАРАЗИТИЧЕСКИЕ АСКОМИЦЕТЫ

    Спорынья паразитирует на колосьях злаков, нанося большой урон урожаю зерновых культур.

    Внешне она напоминает черно-фиолетовые рожки (склероции), выступающие из колоса. Они состоят из плотно переплетенных гиф.

    ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ СПОРЫНЬИ

    Отдел базидиомицеты (шляпочные грибы)

    • Около 30 000 видов.
    • Вегетативное тело образовано разветвленным многоклеточным дикариотический мицелием: в каждой клетке мицелия находятся два гаплоидных ядра.
    • Представители: практически все съедобные и ядовитые грибы, трутовики и две группы паразитических грибов: головневые и ржавчинные грибы.
    • Большинство образуют плодовые тела. Функция плодовых тел: образование спор.

    Двуядерный мицелий формирует плодовые тела, известные как шляпочные грибы.

    Рис. Строение шляпочных грибов

    На нижней стороне шляпки находится спорообразующий слой ( гименофор ), на котором образуются особые структуры — базидии.

    Для увеличения поверхности гименофора, нижняя часть шляпки видоизменяется:

    • у пластинчатых грибов гименофор имеет форму радиально расходящихся пластинок (сыроежка, лисичка, груздь, шампиньон);
    • у трубчатых грибов гименофор имеет вид трубок, плотно прилегающих друг к другу (подберезовик, подосиновик, масленок, боровик).

    У некоторых грибов образуется велум (= велюм = покрывало) — тонкая оболочка, защищающая в молодом возрасте плодовое тело гриба:

    • общее покрывало: закрывающее плодовое тело целиком;
    • частное покрывало: закрывает нижнюю поверхность шляпки с гименофором.

    При росте гриба покрывала разрываются и остаются на плодовом теле в виде колец и ободка (вольвы) на ножке, различных чешуек и лоскутов, покрывающих шляпку. Наличие остатков покрывал и их признаки важны для определения грибов.

    Рис. Остаток покрывала (велума) на мухоморе

    ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ БАЗИДИОМИЦЕТОВ

    ПАРАЗИТИЧЕСКИЕ БАЗИДИОМИЦЕТЫ

    Трутовые, головневые и ржавчинные грибы являются паразитами.

    Головневые грибы — паразиты злаков.

    При поражении головней вместо зерна получается черная пыль, представляющая собой споры гриба. Колосья становятся похожими на обугленные головешки. Заражение некоторыми видами происходит на стадии цветения злаков, когда споры с пораженного растения попадают на рыльца пестиков здоровых растений. Они прорастают, гифы гриба проникают в зародыш семени, и образуется зерновка, внешне здоровая. На следующий год к моменту цветения начинается спороношение гриба, цветки не образуются, и соцветие приобретает обугленный вид.

    Грибы-трутовики могут быть паразитами или сапрофитами лиственных пород.

    Трутовики имеют трубчатый многолетний гименофор, который ежегодно нарастает снизу.

    Спора трутовика, попав на ранку в дереве, прорастает в грибницу и разрушает древесину.

    Через несколько лет образуются многолетние копытообразные или дискообразные плодовые тела.

    Трутовики выделяют ферменты, разрушающие древесину и превращающие ее в труху. Даже после гибели дерева гриб продолжает жить на мертвом субстрате (как сапротроф), ежегодно производя большое количество спор и заражая здоровые деревья.

    Поэтому погибшие деревья и плодовые тела трутовиков рекомендуется удалять из леса.

    Рис. Трутовик сосновый (окаймленный трутовик) Рис. Трутовик чешуйчатый (пёстрый)

    ОТДЕЛ ДЕЙТЕРОМИЦЕТЫ, ИЛИ НЕСОВЕРШЕННЫЕ ГРИБЫ

    • Дейтеромицеты занимают среди грибов особое положение.
    • Они размножаются только бесполым путем — конидиями.
    • Мицелий септированный.
    • Весь жизненный цикл проходит в гаплоидной стадии, без смены ядерных фаз.

    Эти грибы представляют собой «бывшие» аскомицеты или, реже, базидиомицеты, в процессе эволюции утратившие по тем или иным причинам половые спороношения. Таким образом, дейтеромицеты представляет разнородную в филогенетическом отношении группу.

    значение грибов

    • Являются основными редуцентами при разложении древесины.
    • Являются пищей для многих видов животных, являясь началом детритных пищевых цепей.
    • Пищевой продукт с высокой питательной ценностью.
    • Культуры дрожжей используются в пищевой промышленности (хлебопекарня, пивоварение и т. п.)
    • Химическое сырье для получения лимонной кислоты и ферментов.
    • Получение антибиотиков (например, пенициллин).
    • Плесневые грибы портят пищевые продукты.
    • Ядовитые грибы вызывают отравление.
    • Трутовые и плесневые грибы вызывают гниение материалов, прежде всего древесины.
    • Патогенные грибы вызывают заболевания человека и животных (микозы)
    • Паразитические грибы наносят вред сельскому хозяйству, поражая культурные растения (спорынья, головня, ржавчина).
    • Многие грибы являются аллергенами.
    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector