Царство грибов - СИСТЕМА И МНОГООБРАЗИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА

Царство грибов

Строение грибов. К грибам относят одноклеточные и многоклеточные эукариотические организмы, которым присущи гетеротрофное питание, прикрепленный способ жизни и неограниченный рост. Клетки грибов обычно имеют хитиновые клеточные стенки, а их основным запасным веществом является гликоген. Размножаются грибы преимущественно спорами.

Тело многоклеточного гриба представляет собой совокупность тонких нитей — гиф и называется грибницей, или мицелием. По строению мицелия грибы делятся на низшие и высшие. У низших грибов поперечные стенки между клетками гиф разрушены, поэтому их мицелий называется неклеточным. В отличие от низших, мицелий высших грибов является клеточным, однако и у них в поперечных клеточных стенках имеются отверстия, связывающие цитоплазмы соседних клеток. На грибнице могут образовываться органы спороношения со спорами, которые часто окрашены в различные цвета. К многоклеточным грибам относятся белый гриб, опята, лисички, мухоморы, плесневые грибы и др.

ЭТО ИНТЕРЕСНО. Первые грибоподобные организмы, по- видимому, появились на Земле около 800 млн лет назад, однако широко распространились они только около 400— 450 млн лет назад.

Мицелий ряда грибов может формировать плотные скопления гиф, например, плодовые тела — вместилища спороносных органов. Плодовые тела могут быть крайне разнообразными по величине и строению, однако наибольшее внимание привлекают шляпочные грибы, к которым относится большинство съедобных.

Плодовое тело у шляпочных грибов четко делится на шляпку и ножку. На нижней стороне шляпки могут быть заметны пластинки (у пластинчатых грибов — шампиньона, лисичек, вешенки) или мельчайшие трубочки (у трубчатых грибов — боровика, подосиновика). На пластинках и в трубочках образуются споры, обеспечивающие распространение грибов.

Одноклеточные грибы не имеют гиф и мицелия. Клетки грибов содержат одно-два или несколько ядер и все типичные для эукариотических организмов органоиды, за исключением пластид. У ряда грибов в клетках имеются вакуоли, выполняющие функцию осморегуляции. В качестве основного запасающего вещества они накапливают гликоген. Клеточные стенки грибов содержат хитин, который организм человека переварить не может, в связи с чем питательная ценность грибов является сомнительной.

Жизнедеятельность грибов. Грибы — типичные гетеротрофы. Наличие разветвленного мицелия позволяет им максимально оккупировать окружающее пространство для извлечения из него питательных веществ.

Большинство грибов является сапротрофами или мутуалистами, однако есть среди них и паразитические формы, вызывающие болезни человека, животных и растений.

Несмотря на то что грибы — аэробные организмы, они также могут осуществлять и процессы брожения (дрожжи, аспергилл). Дрожжи извлекают энергию из субстрата в процессе спиртового брожения, в результате которого образуются этиловый спирт и углекислый газ. Они широко используются в хлебопечении, виноделии, пивоварении и других отраслях пищевой промышленности.

Мутуалистические грибы могут образовывать с корнями приблизительно 80 % видов современных растений грибокорень, или микоризу. Оплетая корни или проникая в них вглубь мицелий гриба как бы заменяет собой корневые волоски, увеличивая площадь поверхности всасывания.

Микоризный гриб поставляет растению воду и минеральные соли, тогда как растение предоставляет ему органические вещества. Микоризными грибами являются белый гриб, трюфель и др.

Грибы-паразиты вызывают специфические заболевания растений, животных и человека — микозы.

Размножаются грибы бесполым и половым способом. Бесполое размножение у одноклеточных грибов, таких как дрожжи, происходит почкованием, тогда как у многоклеточных возможно разделение мицелия на несколько частей, однако чаще у них образуются споры. Споры грибов — это очень мелкие одноклеточные образования, с помощью которых происходит расселение.

У грибов известны и половые процессы, однако они настолько разнообразны, что учитываются при классификации грибов. Но даже после полового процесса у них образуются споры.

Систематика грибов. По особенностям строения, спороношения и полового процесса грибы делят на ряд отделов, наиболее крупными из которых являются Зигомицеты, Аскомицеты, Базидиомицеты и Лишайники. Зигомицеты — это низшие грибы. К ним относятся грибы, образовывающие серые или черные плесени на хлебе и других углеводных продуктах, — мукор и ризопус.

Аскомицеты и базидиомицеты принадлежат к высшим грибам. Отличительной особенностью аскомицетов, или сумчатых грибов, является спороношение в особых сумках, или асках. К данной группе относятся дрожжи, сморчки, строчки, трюфели, пеницилл, аспергилл и паразит злаков — спорынья.

У базидиомицетов сумки не образуются, их споры созревают на иных образованиях — базидиях. Базидиальными грибами являются белый гриб, опенок, мухомор, бледная поганка, головня и др.

К грибам также относятся и лишайники.

Лишайники. Представляют собой особую форму симбиотических организмов, образованных грибами и водорослями. Фотосинтезирующий компонент лишайников — это чаще всего цианобактерии или зеленые водоросли (всего около 150 видов). Водоросль предоставляет грибу органические вещества, а гриб обеспечивает ее водой и минеральными солями, поглощаемыми из субстрата.

Тело лишайника не расчленено на ткани и органы, поэтому его называют слоевищем, или талломом. Внутри слоевища лишайника грибы могут проникать в клетки водоросли при помощи особых выростов гиф, в большинстве же случаев между клетками компонентов лишайника находится толстая прослойка межклеточного вещества, через которое и происходит обмен веществ.

В зависимости от морфологии слоевища лишайники делят на накипные, листоватые и кустистые (рис. 53). Наиболее высокоорганизованными из них являются кустистые лишайники. Кустистыми являются так называемый олений мох, образующий сплошной ковер в тундре, и уснеи, свисающие с деревьев. Накипные лишайники покрывают камни, кору деревьев, заборы и т. д.

Рис. 53. Морфология слоевища лишайника:

а — накипные; б — листоватые; в — кустистые

Особенностью лишайников является их неприхотливость и способность высыхать до воздушно-сухого состояния, а затем вновь насыщать ткани водой и возобновлять процессы жизнедеятельности. Это позволило лишайникам занять самые невероятные экологические ниши, вплоть до бесплодных скал Антарктиды. Наиболее богата лишайниками северная флора.

Растут лишайники очень медленно — по 1—8 мм в год. По скорости этого роста можно не только определить возраст лишайника, но и установить, когда произошли изменения состояния окружающей среды, так как многие лишайники чутко реагируют на загрязнение воздуха.

Размножаются лишайники вегетативно или спорами. При вегетативном размножении от слоевища отделяются небольшие фрагменты, содержащие как грибной, так и водорослевый компоненты. Споры в лишайниках образует только гриб, однако при захвате им клеток водоросли образуется новое слоевище.

Всего известно около 25 тыс. видов лишайников.

Роль грибов и лишайников в природе. Грибы, с одной стороны, завершают биогеохимический круговорот веществ, обеспечивают процессы почвообразования и питание растений, используются в пищу и являются источниками лекарственных препаратов, а, с другой стороны, вызывают болезни человека, животных и растений, снижают урожайность последних, делают продукты питания непригодными для употребления (дрожжи, плесневые грибы мукор, ризопус, пеницилл, аспергилл и др.), поражают древесные породы (трутовик, опенок) и предметы культуры — книги, ткани, картины, кожу (дрожжи).

Поселяясь на непригодных для жизни других организмов субстратах, лишайники принимают непосредственное участие процессах почвообразования. Кустистые лишайники, носящие собирательное название «олений мох», в природе являются основным кормом для северных оленей в тундре. Они применяются в парфюмерной (фиксатор для духов) и химической промышленности (лакмус), медицине (для приготовления слизистых отваров и как средство от кашля) и в экологических исследованиях как индикатор загрязнения атмосферы.