Царство Грибы

Общая характеристика. Грибы — царство живых организмов, которые сочетают в себе признаки растений и животных.

С растениями их сближает - . 1) наличие хорошо выраженной клеточной стенки; 2) неподвижность в вегетативном состоянии; 3) размножение спорами; 4) способность к синтезу витаминов; 5) поглощение пищи путем всасывания (адсорбции). Общим с животными является: 1) гетеротрофность; 2) наличие в составе клеточной стенки хитина, характерного для наружного скелета членистоногих; 3) отсутствие в клетках хлоропластов и фотосинтезирующих пигментов; 4) накопление гликогена как запасного вещества; 5) образование и выделение продукта метаболизма — мочевины. Эти особенности строения и жизнедеятельности грибов позволяют считать их одной их самых древних групп эукариотных организмов, не имеющих прямой эволюционной связи с растениями, как считалось ранее. Грибы и растения возникли независимо от разных форм микроорганизмов, обитавших в воде.

Известно более 100 тыс. видов грибов, причем предполагается, что реальное число их значительно больше — 250—300 тыс. и более. В мире ежегодно описывают более тысячи новых видов. Подавляющее большинство их обитает на суше, причем встречаются они практически повсеместно, где может существовать жизнь. Подсчитано, что в лесной подстилке 78—90% биомассы всех микроорганизмов приходится на долю грибной массы (примерно 5 т/га).

Строение грибов. Вегетативное тело подавляющего большинства видов грибов — это мицелий, или грибница, состоящая из тонких бесцветных (иногда слегка окрашенных) нитей, или гиф, с неограниченным ростом и боковым ветвлением.

Мицелий обычно дифференцируется на две функционально различные части: субстратный, служащий для прикрепления к субстрату, поглощения и транспортировки воды и растворенных в ней веществ, и воздушный, поднимающийся над субстратом и образующий органы размножения.

Размножение. Грибы размножаются бесполым и половым способами. Бесполое размножение происходит частями мицелия или отдельными клетками, которые дают начало новому мицелию. Дрожжевые грибы размножаются почкованием.

Бесполое размножение может осуществляться также посредством эндо- и экзогенных спор. Эндогенные споры образуются внутри специализированных клеток — в спорангиях. Экзогенные споры, или конидии, возникают открыто на концах особых специализированных выростов мицелия, называемых конидиеносцами. Попав в благоприятные условия, спора прорастает, и из нее формируется новый мицелий.

Половое размножение у грибов особенно многообразно. У некоторых групп грибов 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 между ними часто образуются выросты, или анастомозы.

К сапротрофам относится большинство шляпочных и плесневых грибов, а также дрожжи. Особенностью сапротрофных грибов является то, что отдельный гриб может за сутки образовать мицелий суммарной длиной гиф более километра. (Длина грибных гиф в 1 г сухой почвы лиственного леса составляет около 400 м, а в 1 г гумуса [под подстилкой] 4 —8 км.)Такой быстрый рост и нитчатое строение мицелия обусловливает особый тип взаимоотношений грибов с окружающей средой, не характерный для других групп эукариотных организмов. Обширная система ветвящихся гиф позволяет им тесно контактировать с субстратом. Почти все клетки мицелия отделены от субстрата лишь тонкой клеточной стенкой. Пищеварительные ферменты, выделяемые грибами, очень быстро воздействуют на материал субстрата и способствуют его частичному перевариванию вне грибной клетки. Такой полупереваренный материал затем всасывается всей поверхностью клетки.

Шляпочные грибы живут на богатой перегноем лесной почве, на полях и лугах, встречаются на гниющей древесине (опенок летний и зимний, вешенки).

В процессе их развития на мицелии формируются органы спо-роношения — плодовые тела, состоящие из ножки и шляпки. Ножка и шляпка образованы плотными пучками гиф. В шляпке можно различить два слоя: плотный верхний, часто окрашенный, покрытый кожицей, и нижний. У одних грибов — пластинчатых — нижний слой шляпки состоит из радиально расположенных пластинок (у сыроежек, груздей, шампиньонов, бледной поганки). У белого гриба, подберезовика, подосиновика, масленка он состоит из многочисленных трубочек, поэтому их называют трубчатыми. На пластинках, в трубочках, а у некоторых представителей на шипиках или иголочках образуются десятки миллионов спор. После созревания они высыпаются на почву, разносятся ветром, водой, насекомыми и другими животными, что способствует широкому распространению грибов.

Среди шляпочных грибов есть как съедобные, так и ядовитые. Наиболее ценные съедобные грибы, широко встречающиеся в лесах Беларуси и России, — белый, рыжик, груздь настоящий, подберезовик, подосиновик, масленок, шампиньон.

Ядовитые грибы, такие как бледная поганка, многие мухоморы, некоторые виды грибов-зонтиков, говорушек, рядовок и др., уже попадая в пищу, могут вызывать серьезные, а иногда и смертельные отравления. Следует помнить, что белки грибов довольно быстро расщепляются с образованием ядовитых азотистых соединений, поэтому отравление может быть вызвано и неядовитыми, но несвежими грибами.

Известным представителем плесневых грибов является пени-цилл. Его мицелий состоит из разветвленных нитей, разделенных перегородками на клетки, а спороношение напоминает кисть, отсюда и его название «кистевик» (см. рис. 6.1) На концах разветвленных конидиеносцев образуются цепочки конидий, с помощью которых пеницилл размножается. Этот гриб встречается в виде плесени (зеленого, сизого, голубого цвета) на почве и продуктах растительного происхождения (на плодах, овощах, варенье, томатной пасте и др.). Некоторые виды пеницилла используются для приготовления пенициллина— одного из наиболее известных антибиотиков.

Рис. 6.1 . Плесневые грибы: 1 — мукор; 2 — пеницилл; 3 — аспергилл.

Дрожжи не имеют мицелия и представляют собой неподвижные клетки овальной формы размером 2—10 мкм (рис. 6.2). Размножаются дрожжи почкованием или делением. У них наблюдается и половой процесс, протекающий в виде копуляции двух клеток. Образовавшаяся при этом зигота превращается в сумку с А —8 спорами.

Рис. 6.2 . Дрожжи: 1 — отдельная клетка; 2 —5 — почкование клеток; б — сумка с четырьмя сумкоспорами.

Предполагают, что дрожжи произошли от многоклеточных предков. Упрощение их организации произошло в связи с обитанием в жидких сахаристых средах.

Наибольшее практическое значение имеют пекарские дрожжи, представленные несколькими сотнями рас — винными, пивными, хлебопекарными и др. Они применяются в пивоварении, хлебопечении, производстве спирта. Винные дрожжи встречаются в природе на поверхности плодов (например, винограда), в нектаре цветков, в истечениях деревьев и используются в виноделии.

Мучнисторосяные грибы поражают сотни видов культурных и дикорастущих растений. На поверхности пораженных органов развивается белый, позднее темнеющий мицелий. На мицелии через несколько дней после заражения развивается конидиальная стадия—конидиеносцы с цепочками конидий. В это время пораженные органы растений покрыты мучнистым налетом конидий (отсюда название заболевания — «мучнистая роса»).

Трутовые грибы наносят большой вред лесному хозяйству. Споры трутовиков попадают на раны в коре деревьев, где прорастают в мицелий, который проникает в древесину и питается органическими веществами ее клеток. Через несколько лет после заражения на стволе образуются обычно копытообразные плодовые тела. Многолетние деревянистые плодовые тела трутовиков иногда достигают гигантских размеров — 0,5— 1 м в диаметре. На нижней стороне плодового тела в мелких трубочках или на складках созревают споры, которые высыпаются и, попав на поврежденные стволы деревьев, заражают их.

Грибы часто связаны мутуалистически с высшими растениями, водорослями, цианобактериями, реже с животными. Примером мутуализма могут быть лишайники, микориза. Микориза — это взаимовыгодное сожительство гриба с корнями высших растений. При этом мицелий гриба оплетает корни растений и проникает только под эпидермис или в клетки паренхимы корня. Микоризный гриб увеличивает всасывающую поверхность корня в 10—14 раз, лучше поглощает фосфор, выделяет витамины и ростовые вещества, которые стимулируют развитие корня. От высшего растения гриб получает безазотистые соединения, кислород и корневые выделения, способствующие прорастанию спор. Микориза обнаружена у большинства растений.

Значение грибов в биосфере и народном хозяйстве. Грибы наряду с бактериями играют важную роль в общем круговороте веществ в биосфере. Разлагая с помощью ферментов органические вещества до простых неорганических соединений, они делают их доступными для автотрофных организмов, участвуют в образовании плодородного слоя почвы — гумуса, выполняют большую санитарную работу по очищению среды.

Грибы широко используются в народном хозяйстве для получения кормового белка, лимонной кислоты, ферментов, витаминов, антибиотиков, ростовых веществ.

В Красную книгу Республики Беларусь включено 17 видов грибов, в том числе трюфель летний, или русский черный трюфель, спарассис курчавый, или грибная капуста, гриб-зонтик девичий, веселка обыкновенная и др.

Источник : Н.А. Лемеза Л.В.Камлюк Н.Д. Лисов "Пособие по биологии для поступающих в ВУЗы"

Относятся к царству живых организмов, которые совмещают в себе черты как животных, так и растений .

Сходство с растениями основано на наличии явно выраженной клеточной оболочки, на способе размножения посредством спор, на возможности синтезировать витамины. Также, как растения, грибы питаются путем всасывания (адсорбции) питательных веществ, а в вегетативном состоянии неподвижны.

С животными грибы также имеют много общих признаков . К ним относятся гетеротрофность, отложение гликогена в запас, синтез и выведение мочевины как конечного продукта обмена веществ. Характерны для грибов и животных некоторые другие черты, такие как отсутствие в организме фотосинтезирующих пигментов и хлоропластов, наличие хитина, входящего в структуру клеточной стенки грибов, а у животных – в наружный скелет членистоногих.

Благодаря таким особенностям структуры и жизнедеятельности, грибы относят к древнейшей группе эукариотов, которые не связаны тесно с растениями в ходе эволюции, как ранее полагали ученые. Выяснилось, что родоначальниками растений и грибов в доисторические времена были разные микроскопические организмы, средой обитания которых являлась вода.

В настоящее время учеными изучено более 100 тысяч видов грибов, причем есть предположение, что реальное количество их значительно больше. В основном, местом обитания большинства грибов является суша, а на земле встретить их можно повсюду, где возможна жизнь.

В строении большинства грибов прослеживается определенная закономерность. Их вегетативное тело представляет собой мицелий, или грибницу, которая состоит из вытянутых прозрачных нитей, образующих множественные боковые ответвления и обладающие способностью к неограниченному росту. Мицелий делится на две разные по функциональным особенностям зоны. Субстратная зона служит для прикрепления к субстрату, всасывания и транспортировки воды с растворенными в ней веществами. Воздушная зона возвышается над субстратной и формирует органы размножения.

Приспосабливаясь к разнообразным условиям жизни на земле, мицелий грибов приобрел множественные видоизмененные черты. К примеру, склероции, ризоиды, столоны, гаусторфии, ризоморфы и т.д.

Размножение грибов осуществляется половым и бесполым путем. Бесполое размножение может происходить участками мицелия или даже клетками, от которого берет начало мицелий нового гриба. Почкование характерно для дрожжевых грибов. Возможно бесполое размножение грибов экзо- и эндогенными спорами, из которых образуется новый мицелий.

Половое размножение у грибов осуществляется посредством слияния клеток, из которых образуется новый гриб. У отдельных видов грибов сливаются воедино две клетки на концах гиф. Причем у базидиальных грибов сливается содержимое двух вегетативных клеток, а у сумчатых – содержимое клеток женского и мужского органов полового размножения.

Довольно долгое время грибы относили к растениям. Они характеризовались как низшие, не имеющие хлорофилла. Происходило это потому, что такие признаки грибов, как неподвижность, способность к росту на протяжении всей жизни, способ питания, наличие у клетки твердой оболочки, позволяли ученым делать соответствующий вывод о принадлежности этих созданий природы к Но в 1970-80-х годах в науке произошло их выделение в отдельное царство, насчитывающее более ста тысяч видов. А некоторые ученые предполагают, что на самом деле видов грибов намного больше, просто они еще не все открыты человеком. О том, каковы общие признаки грибов, какие свойства являются для них наиболее характерными и о многих других интересных вещах попробуем рассказать в данной статье.

Микология

Науку, изучающую их жизнь и деятельность и то, каковы общие признаки грибов, стали называть микологией. По традиции она считается разделом ботаники (ранее грибы как растения изучали ученые-ботаники). В начале 21 века, таким образом, сам термин «грибы» стал не совсем однозначным, объединяющим различные по структуре и организмы.

Великое множество

В природе этих существ - поистине великое разнообразие, и биологическое, и экологическое. Грибы можно увидеть повсюду: и на земле, и в воздухе, и в водных пространствах. А по оценкам различных специалистов-микологов насчитывается от 100 тысяч до миллиона видов грибов и грибоподобных организмов. Они стали весомой частью целых экологических систем планеты. Весь наш мир буквально пронизан этими созданиями природы: от мельчайших спор в воздухе до грибниц, тянущихся под землей на многие километры. Кстати, по оценкам исследователей, самое большое существо на Земле - гриб! Каковы же общие признаки грибов при довольно большом их разнообразии: от почти невидимых глазу спор до имеющих вес более 10 килограммов? Давайте вместе проанализируем.

Признаки, характерные для грибов

Как уже было сказано, грибы содержат в себе признаки и растений, и животных. То есть имеют сходство и с животным, и с растительным миром, не будучи ни тем ни другим. Эти качества грибов и грибоподобных организмов и позволили выделить их в отдельное царство природы.

Способы питания

Нет хлорофилла

Грибы не способны к фотосинтезу, как те же растения. Они не содержат в клетках хлорофилл. Каковы общие признаки грибов? В состав их клеток входит хитин (характерный, к примеру, для скелетов членистоногих). А еще эти существа способны запасать углеводы (гликоген), а конечный продукт метаболизма из организма - выводить. И эти общие признаки грибов также сближают их с животными.

Неподвижность и рост

Грибы не способны передвигаться так, как это делают животные. В каком-то смысле они неподвижны (конечно, если не учитывать мицелий, который способен передвигаться, разрастаясь под землей, иногда на многие километры). К тому же они всю свою жизнь растут и размножаются спорами, как это делают многие растения. А еще они питаются путем всасывания и синтезируют гормоны с витаминами, что также их сближает с растениями.

Различие в происхождении

Но несмотря на многие сходства, ученые выяснили, что грибы и растения происходят от различных групп древних микроорганизмов, обитавших в незапамятные времена в водной среде. И эти два царства различаются в своем эволюционном пути.

Каковы общие признаки грибов

При некотором сходстве и с растениями, и с животными, грибы имеют и только им присущие черты. Вегетативное тело организма - грибница (мицелий), способная неограниченно развиваться всю свою жизнь. Зона субстрата образована у грибов из так называемых гифов - трубчатых нитеобразных структур. Ими гриб крепится к субстрату, где питается. У гифов слабо выражено клеточное строение. А вообще, грибы могут иметь и одноклеточное, и многоклеточное строение, ядерное, ограниченное оболочками.

Внешняя или воздушная зона многих грибов представлена плодовыми телами (то, что мы привыкли, собственно, называть грибами). При благоприятной среде они выходят из мицелия наружу. В плодовых телах содержатся споры, предназначенные для размножения. Известно, что некоторые шляпочные грибы могут производить до нескольких десятков миллиардов спор за жизнь плодового тела. Но грибы могут размножаться еще и мицелием (а в отдельных случаях его клетками).

Добро пожаловать на сайт грибника! Всегда приятно выбрать время и направиться на сбор разномастных грибочков, произрастающих в любом уголке мира. Затем заполненные корзинки, ведра и мешки превращаются в чудесные блюда, а также успешно консервируются для заготовки на зиму. Поэтому на сайте «Грибопедия» можно встретить описания большинства видов грибов, произрастающих в средней полосе, а также многочисленные рецепты, рекомендации и общение с другими грибниками.

Ваш браузер не поддерживает JavaScript, либо он отключен в его настроках. Для удобства работы с сайтом рекомендуется включить JavsScript или использовать современный браузер.

Царство грибов

Помимо привычных грибов это царство включает дрожжи, плесень, ржавчину, роды Дождевик, Трюфель и Сморчок. Порядка 100 000 разновидностей грибов были описаны систематиками. Грибы отличны от растений и животных и поэтому грибы выделяют в отдельное царство. Они везде: в воде и в воздухе, на земле и в почве, снаружи и внутри растений и животных. В то время как одни грибы можно увидеть только в микроскоп, другие простираются более чем на сотни гектар. Грибы кажутся растениями, но они тесно связаны с царством животных. Поскольку грибы лишены фотосинтеза, они не способны производить органические вещества из минералов, воды и газа, как это делают растения. Необходимые им питательные вещества они получают из других источников. Постигать царство грибов биология доверила микологии - разделу биологии, которой отведена роль в изучении грибов.

Признаки царства грибов

К царству грибов относится группа "низшие грибы", в которую входят 3 отдела, 1 семейство, 1 класс и 1 порядок и 1 подцарство "высшие грибы", состоящее из 2-х отделов. Грибы разнообразны по своей морфологии и среде обитания, являются гетеротрофными организмами , получающие готовые органические вещества поглощением. Оболочка клеток грибов больше частью составлена из хитина - углевода, в то время как оболочки клеток растений состоят из целлюлозы. Энергетические углеводы накапливаются в грибах в форме гликогена. Для взгляда человека видно лишь плодовое тело гриба, в то время каксам организм гриба является мицелием , состоящим из крошечных нитей, названных гифы . Питание грибов происходит абсорбцией питательных веществ из органического материала, на котором они растут. У грибов нет органов пищеварения, они переваривают питательные вещества расщепляя их до того как они пройдут через клеточные стенки в гифы. Гифы производят ферменты и кислоты, которые расщепляют сложные органические молекулы в простые комплексы.

Грибные геномы относятся к малым геномам эукариотов, хотя отдельные виды имеют относительно большие геномы, другие - чрезвычайно маленькие. Значительно разнятся размерами геномов оомицеты (Альбуго laibachii (Albugo laibachii) 37 мегабит, фитофтороз (Phytophtora infestans) 240 мегабит). Грибные хромосомы и ядра относительно невелики, и хромосомное число, в общем, также низкое (4-8), хотя и более высокое хромосомное число также встречается (например, 21 у пузырчатой головни кукурузы (Ustilago maydis) ).

Классификация царства грибов

На основе спорангиев, в которых продуцируются споры, грибы классифицируются на четыре отдела:

Отдел аскомикота: сумчатые грибы

Сумчатые грибы производят споры в маленьких мешочках в форме чашки, называемых асками , отсюда и имя аскомикота. Зрелые споры в мешочках известны как аскоспоры , они высвобождаются из конца раскрывающейся аски. Дрожжи являются наиболее распространенными одноклеточными в царстве грибов биология их размножения характеризуется почкованием - бесполым процессом. Зародыши формируются на стенке родительской клетки, затем они отщепляются и превращаются в новые идентичные родительской дрожжевые клетки . Примерами сумчатых грибов являются Сморчки, Трюфели, грибы бокальчики и порошкообразная плесень. Сумчатыми являются роды: Аспергилл (Aspergillus) , Спорынья (Claviceps) и вид Нейроспора густая (Neurospora) .

Отдел базидиомицеты: базидиальные грибы

Базидиальные грибы включают дождевики, головню, ржавчину и поганки . Споры зарождаются в булавовидных структурах, названных базидиями. В грибах базидии расположены в пластинках под шляпкой. Огромное количество спор производится базидиальными грибами. И в самом деле: гриб средних размеров производит более чем 16 миллиардов спор. Но эти споры редко созревают или прорастают. Пример: Шампиньоны (Agaricus) , Головнёвые грибы (Ustilago) и Пуччиния (Puccinia) .

Отдел зигомикота: грибы, формирующие зиготы

Эти грибы обычно обнаруживаются на сыре, хлебе и другой портящейся еде. Они формируют зиготы, отсюда и название зигомикота. Споры производятся в оболочке круглой формы, названной спорангием. Сероватый пух, замеченный на хлебе и портящейся еде, на самом деле является массой зрелых спорангий. Под микроскопом они рассматриваются как булавочные головки. Когда спорангий раскрывается, он выпускает сотни спор. Примеры родов зигомикота: Мукор или белая плесень (Mucor) (Rhizopus) , Альбуго (Albugo) .

Отдел дейтеромицеты (в настоящем нетаксономическая группа): несовершенные грибы

Эти организмы известны как несовершенные грибы - они размножаются не половым способом, а бесполыми спорами, известными как конидии. Некоторые из них вызывают болезни у людей - стригущий лишай, микоз, а также у растений - альтернариоз яблони. Есть среди них и полезные грибы. Наиболее важными из несовершенных грибов являются роды Пеницилл (Penicillium) и Аспергилл (Aspergillus) . Определить их окончательную классификацию в царство грибов биология затрудняется по ряду причин: большинство грибов классифицируется по признакам плодовых тел и спор, продуцируемых половым способом, а дейтеромицеты описаны только как размножающиеся неполовым способом или вовсе без спор . Примерами дейтеромицетов является роды Альтернария (Alternaria), Коллетотрихумы (Colletotrichum) и Триходерма (Trichoderma) .

Примеры царства грибов

Еще раз приведем примеры царства грибов:

Сумчатые грибы : дрожжи, Сморчки (Morchella) , Трюфели (Tuber) и Пеницилл (Penicillinum) .
Грибы, формирующие зиготы : Мукор или белая плесень (Mucor) , Ризопус или «серая головчатая плесень» (Rhizopus) , Альбуго (Albugo) .
Базидиальные грибы : Шампиньоны (Agaricus) , Головнёвые грибы (Ustilago) и Пуччиния (Puccinia) .
Несовершенные грибы : Альтернария (Alternaria) , Коллетотрихумы (Colletotrichum) и Триходерма (Trichoderma)

Микориза. Сосуществование грибов и высших растений

Процесс взаимодействия мицелия гриба с корнями высших растений называется микоризой. Более чем 90% растений являются симбионтами микоризы. Слово происходит от латинского Mycorrhizae (которое, в свою очередь, происходит от греческих Myco - μύκης - гриб и rhiza - фρίζα - корень). Микориза бывает трех типов: эктомикориза и эндомикориза и смешанная эктоэндомикориза.

Эктомикориза - когда грибы формируют обволакивающую оболочку снаружи корня.
Эндомикориза - также известна как везикулярно-арбускулярная микориза. Вместо формирования оболочек вокруг корня мицелий через поры проникает внутрь корня.
Эктоэндомикориза - совмещение эндо- и эктомикоризы. Встречается переход от одного типа микоризы к другой.

Экономическая важность грибов

Грибы существуют в большом разнообразии размеров и форм и несут важное экономическое и продовольственное значение.

Это интересно: Коварное отравление императора Клавдия

В Древнем Риме, где блюда из грибов были знакомы и любимы, знали и о смертельных свойствах бледной поганки. Блюда той эпохи готовились из болетовых, трюфелей, сморчков, краснушек и высоко почитаемого мухомора цезарского. Император Клавдий был известен за свою страсть к грибам, а более всего за то, что за эту страсть он был вынужден распрощаться с жизнью. Его супруга Агрипина, торопясь увидеть на троне вместо Британника – сына императора своего сына от первого брака Нерона, подала супругу блюдо с цезарскими мухоморами и бледными поганками.

Нерон не был образцовым императором, зато всякий раз, когда кто-то нахваливал божественный вкус грибов, он охотно соглашался и говорил, что отчим Клавдий и вправду присоединился к богам, поев грибы (римские императоры после смерти обожествлялись).