Плесневелые грибы и дрожжи. Грибы-паразиты.

Многообразие и значение грибов.

Плесневелые грибы и дрожжи.

Грибы-паразиты.

Грибы — одно из царств гетеротрофных организмов. В настоящее время описано около 100 тысяч видов грибов, но по оценкам некоторых учёных их разнообразие может оказаться гораздо более высоким — до 1,5 миллионов видов.

Грибы или их споры можно встретить везде: в почве, воде, воздухе, на поверхности и внутри живых организмов, в их выделениях и остатках.

Дрожжи

Дрожжи — это микроскопические одноклеточные грибы, размножающиеся бесполым путём — почкованием. Половой процесс у дрожжей представляет собой слияние двух клеток.

Микроскопические дрожжеподобные грибки обнаруживаются в любом нестерильном питательном субстрате, содержащем сахара, в том числе в продуктах питания. Это большая группа грибов-сапротрофов насчитывает около 1,5 тысяч видов.

Дрожжи питаются главным образом углеводами и способны жить как в аэробных, так и в анаэробных условиях. В среде, содержащей кислород, дрожжи поглощают сахара и превращают их в воду и углекислый газ, а в бескислородных условиях окисляют до этилового спирта и углекислого газа. Эту особенность обмена веществ дрожжей широко используют в изготовлении напитков (кваса, вина, пива) и хлебопечении. Приготовление дрожжевого хлеба — древнейшая технология, при которой в тесте, содержащем дрожжевые грибки, образуются пузырьки углекислого газа. Эти пузырьки увеличивают тесто в объёме, а после выпечки придают хлебобулочным изделиям пористость и мягкость.

Плесневые грибы

Плесень — пушистый налёт белого, жёлтого, серого, зелёного или чёрного цвета — образуют разные виды плесневых грибов. Плесень хорошо развивается в тёплых и влажных местообитаниях, где есть доступные органические вещества — на почве, поверхности спелых плодов, листовом опаде, навозе, в жилище человека, например, на стенах ванной комнаты, книгах, обоях, продуктах.

Му́кор (белая плесень, головчатая плесень) выглядит как белый пушистый налёт, на котором через некоторое появляются и множатся чёрные точки. Мицелий мукора бесцветный, он не разделён перегородками и представляет собой одну гигантскую многоядерную разветвлённую клетку. На приподнимающихся воздушных гифах развиваются органы бесполого размножения — спорангии. По мере созревания спор они чернеют и лопаются. Мельчайшие споры разлетаются и разносятся потоками воздуха. Если спора мукора попадёт на питательную среду, она прорастает и образует новый мицелий.

Плесень, которая меняет цвет от белого к зелёному, серому, голубоватому и даже жёлто-коричневому, образуют грибы из родов Пеници́лл и Асперги́лл. Мицелий этих плесеней разветвлён и разделён перегородками на отдельные клетки, а споры образуются не внутри спорангиев, а открыто, на веточках мицелия, называемых конидиеносцами.

Конидиеносцы пеницилла и аспергилла похожи на кисточки, откуда появились и названия этих грибов (от лат. penicillus [пеници́ллюс] — «кисточка» и aspergillus [асперги́ллюс] — «кисть, кропило для святой воды»).

Плесневые грибы под лупой и под микроскопом: пеницилл (а), аспергилл (б) и мукор (в)

Пенициллин и история его открытия.

В 1929 г. английский бактериолог Александр Флеминг (1881–1955) опубликовал сообщение о неблагоприятном действии выделений зелёной плесени на культуру болезнетворных бактерий — стафилококка. Вскоре Флеминг установил, что плесень состояла из грибка одного вида — Penicillium notatum.

В 1942 г. в блокадном Ленинграде группа российских учёных под руководством микробиолога Зинаиды Виссарионовны Ермольевой (1898–1974) получила первый отечественный пенициллин под названием крустозин: его выделили из штамма грибков Penicillium сrustosum.

Попытки Флеминга выделить чистый пенициллин не увенчались успехом. Работу Флеминга продолжили другие английские учёные — фармаколог Говард Флори и биохимик Эрнст Борис Чейн. В 1940 г. они получили препарат пенициллин в очищенном виде.

А. Флеминг и его коллеги Э. Б. Чейн и Г. Флори стали в 1945 г. лауреатами Нобелевской премии по физиологии и медицине «за открытие пенициллина и его целебного воздействия при различных инфекционных болезнях».

В результате большого числа исследовательских работ удалось установить, что пенициллин могут образовывать многие виды плесеней из рода Пеницилл, а также некоторые виды аспергиллов. Кроме того, в настоящее время пенициллины получают также синтетическим путём.

Грибы — паразиты растений и животных.

Головнёвые и спорыньёвые грибы поражают соцветия злаков — пщеницы, ржи, ячменя, кукурузы. Колоски, заражённые головнёй, выглядят как обугленные, отсюда и название гриба. Если завязь заражена спорыньёй, из неё вместо семени формируется ядовитый чёрный рожок — склероций, состоящий из плотно сплетённых гиф гриба и остатков растительных тканей.

Мучнисторосяные и ржавчинные грибы поражают все органы растения, вызывая заболевания, называемые мучнистой росой и ржавчиной. На поверхности заражённых органов развивается беловатый (мучнистый) или ржавый налёт — мицелий гриба. Такие грибы — опасные паразиты многих культурных растений: пшеницы, ржи, смородины, крыжовника, огурцов, кабачков, винограда и других.

Грибы из рода Монилия повреждают яблони, груши и косточковые культуры — сливу, вишню, абрикос, персик, алычу. Мицелий гриба развивается в тканях растения, вызывая увядание и засыхание молодых листьев и соцветий, загнивание плодов.

Большинство видов грибов-трутовиков — паразиты древесных растений. Некоторые виды опят, в частности опёнок осенний, тоже могут поселяться на живых деревьях, а не только на мёртвой древесине (пнях и упавших стволах).

Грибы-трутовики могут быть паразитами (если поселяются на живых деревьях) или сапрофитами (если заражают пни или поваленные стволы) лиственных пород.

Микроскопические паразитические грибы — причина заболеваний домашних животных и человека. Такие заболевания называют микозами. Широко распространены микозы ногтей, а также микроспория (стригущий лишай), при которой повреждаются кожа, волосы, ногти. Микозы передаются бытовым путём, при использовании общих полотенец, одежды, обуви. Для предупреждения распространения микозов необходимо соблюдать правила личной гигиены.

Грибы — паразиты животных и человека: а — грибковое заболевание кожи (дерматомикоз); б — плодовое тело кордицепса, выросшее на муравье; в — энтомофора, погубившая муху

Грибы — паразиты растений: а — колоски, поражённые головнёй; б — склероции спорыньи; в — ржавчинный гриб на листе злака; г — мучнистая роса на ветках смородины; д — монилия на яблоке

Систематика грибов.

Систематика грибов, то есть естественная классификация, основанная на эволюционном родстве видов, в настоящее время находится в процессе становления. Приведённые выше названия групп грибов — бытовые и не отражают систематического положения видов. Так, дрожжи, пеницилл и сморчки микологи выделяют в один отдел, а трутовики, шляпочные грибы и многие паразиты растений, не образующие плодовых тел, — в другой.

За основу научной классификации грибов были взяты строение мицелия и способы размножения. Выделяют несколько отделов в рамках царства грибов; наиболее многочисленные — Сумчатые, или Аскомицеты (дрожжи, пеницилл, сморчки, строчки, спорынья), Базидиомицеты (шляпочные грибы, головнёвые и ржавчинные грибы) и Зигомицеты (мукор). К несовершенным грибам (дейтеромицетам) относят виды, размножающиеся только бесполым путём.

В природе существует гриб-паразит, который заставляет муравьев-древоточцев выполнять его «приказы», превращая их в безвольных зомби. Это гриб под названием кордицепс однобокий (Сordyceps unilateralis). Обычно споры этого гриба-паразита попадают на тело муравья и прорастают внутрь его организма. Весь этот процесс сопровождается выделением в тело муравья определенных веществ алкалоидной группы, которые и заставляют муравья забыть о своих нуждах и полностью подчиниться паразиту. Пораженные этим грибом муравьи уходят из своего муравейника и начинают скитаться в одиночестве, подыскивая самое благоприятное место для жизни своего хозяина.

Именно в этом и состоит главная цель кордицепса однобокого – с помощью муравья добраться до лучшего места, где он смог бы продолжить расти. Поскольку этот паразит не может расти ни высоко в кронах деревьев, ни на земле или близко к ней, муравью дается команда отыскать место, где грибу идеально подойдет температура и влажность для размножения. Когда подходящее для паразита место найдено, муравей погибает, и из его головы вырастает гриб, образуя коробочку со спорами. Споры, осыпаясь, попадают на других муравьев, которых вскоре постигнет известная участь.