Общая характеристика грибов.

ЦАРСТВО ГРИБЫ: ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Грибы — царство эукариотических организмов, сочетающих признаки растений и животных.

Грибы изучает наука микология (от др.-греч. mykes [ми́кес] — «гриб» и logos [ло́гос] — «наука, учение»).

Общая характеристика царства Грибы.

• Способны к неограниченному росту.

• Эукариоты: клетки имеют одно или несколько ядер.

• Клетки грибов имеют клеточную стенку из хитина.

• Запасное питательное вещество — углевод гликоген.

• Гетеротрофы: питаются готовыми органическими веществами.

• Осмотрофный тип питания: поглощают растворённые питательные вещества из окружающей среды.

• Могут быть сапротрофами, симбионтами, паразитами, хищниками.

• В экосистемах выполняют роль потребителей (консументов) или разрушителей (редуцентов) органического вещества.

Сходство и различия грибов с животными и растениями

Строение грибов

Грибы разнообразны по строению, среди них есть микроскопические формы, тела которых представлены одной или несколькими клетками, и более крупные организмы. В обиходе грибами обычно называют плодовые тела некоторых представителей царства грибов (шляпочных грибов).

Вегетативное тело гриба состоит из длинных тонких нитей — гиф (от др.-греч. hyphe [гифэ] — «ткань, паутина»). Гифы обладают верхушечным ростом и могут ветвиться, образуя густую переплетённую сеть — мицелий (от др.-греч. mykes [ми́кес] — «гриб»), или грибницу. Он погружён в субстрат (почву, древесину, ткани живого организма) или располагается на его поверхности и служит для поглощения воды и питательных веществ. Скорость роста мицелия зависит от условий среды и может достигать нескольких сантиметров в сутки.

Плодовое тело — это специализированная структура, служащая для размножения и образующаяся из переплетённых гиф мицелия. Функция плодового тела — образование и рассеяние спор. Не все виды грибов способны образовывать плодовые тела. Грибы, образующие плодовые тела, относят к группе (подцарству) высших грибов.

У некоторых групп, например у большинства шляпочных грибов, мицелий многолетний, у других — однолетний. Так как гифы растут верхушками, грибница растёт центробежно. Самая старая её часть в центре постепенно отмирает, и мицелий образует кольцо. Кроме того, некоторые виды грибов выделяют вещества, препятствующие росту растений, и на травянистом покрове вокруг них образуются проплешины.

Такие кольцеобразные расположения плодовых тел грибов называют ведьмиными кругами. Мифы и легенды многих народов гласят, что в этих местах водила хороводы нечистая сила — эльфы, лесные духи, ведьмы.

Питание грибов

Все грибы — гетеротрофные организмы, то есть нуждаются в готовых органических веществах.

По используемым источникам органических веществ грибы можно разделить на четыре группы.

1. Сапротрофные грибы питаются мёртвой органикой, разлагая остатки животных и растений. Это делает их важнейшей экологической группой редуцентов — разрушителей органических веществ, превращающих их в неорганическую форму (минеральные соли и воду), доступную продуцентам (растениям).

Грибов-сапротрофов много в почве, особенно в лесной подстилке. К этой же группе относятся культивируемые на органических субстратах вёшенки и шампиньоны, а также дрожжи и плесневые грибы.

2. Паразитические грибы проникают внутрь организмов животных и растений и питаются за их счёт. Иногда гифы таких грибов способны врастать внутрь клеток организма-хозяина и всасывать питательные вещества.

3. Хищные грибы активно ловят добычу (простейших и мелких беспозвоночных) с помощью видоизменённых гиф, образуя присоски и ловчие петли.

Ловчие петли хищного гриба Arthrobotrys anchonia, поймавшего круглого червя (нематоду)

4. Симбиотические грибы вступают в симбиоз с различными автотрофными организмами (низшими и высшими растениями), получая от них органические вещества, а взамен поставляя им минеральное питание. Так как площадь всасывания у гиф грибов значительно больше, чем площадь зоны всасывания корней, растение получает гораздо больше минеральных веществ, что позволяет ему активнее расти. Растение, в свою очередь, отдаёт организму гриба часть углеводов — продуктов фотосинтеза.

Микориза, или грибокорень, — симбиоз мицелия гриба с корнями высших растений

Молекулы органических веществ, составляющих живые организмы и их остатки, не могут пройти через клеточную стенку внутрь грибных клеток, поэтому гифы выделяют пищеварительные ферменты в субстрат, в котором развивается мицелий гриба. Эти ферменты расщепляют органические вещества до низкомолекулярных соединений, которые гриб может поглощать своей поверхностью. Такой тип питания называют осмотрофным (от др.-греч. osmos [о́смос] — «толчок, давление» и trophe [тро́фэ] — «пища»).

Таким образом, грибам свойственно наружное пищеварение.

Виды мицелия

Неклеточный (несептированный) мицелий лишён межклеточных перегородок и образован одной многоядерной гигантской клеткой. Характерен для двух классов грибов — Зигомицеты и Хитридиомицеты.

Клеточный (септированный) мицелий имеет межклеточные перегородки (септы); клетки в нём одно-, двух- или многоядерные. В клеточных перегородках могут оставаться отверстия, через которые цитоплазма, органоиды и даже ядра свободно перетекают из клетки в клетку. Такой тип мицелия характерен для классов Аскомицеты и Базидиомицеты, причём у большинства видов он дикариотический — то есть состоит из двухядерных клеток.

Мицелий: 1 — одноклеточный (несептированный);

2 — многоклеточный (септированный);

3 — дикариотические клетки дрожжей

Размножение грибов

Для большинства грибов характерно бесполое и половое размножение.

Бесполое размножение у разных видов может осуществляться разными способами:

• многоклеточными или одноклеточными частями мицелия (вегетативное размножение, присущее многим видам);
• почкованием (характерно для дрожжей);
• спорами (собственно бесполое размножение, присущее большинству видов).

Половое размножение .

Заключается в слиянии мужских и женских гамет с образованием зиготы. Половое размножение известно у всех групп грибов, кроме т.н. несовершенных. Формы полового процесса у разных групп грибов очень разнообразны.

Грибы-симбионты

Многие шляпочные грибы вступают в симбиотическую связь с древесными растениями. Из известных съедобных грибов к симбионтам относятся белый гриб (боровик), моховик, подберёзовик, подосиновик, лисичка и многие другие. Ядовитые грибы-симбионты — мухоморы, в том числе красный мухомор и бледная поганка.

Без растения-хозяина такие грибы существовать не могут. Жизненные процессы этих грибов связаны с конкретными растительными сообществами, поэтому симбионтные виды грибов могут развиваться только в лесах, рядом с деревьями определённых видов.

Лишайники — ещё один пример симбиоза грибов с автотрофными организмами — цианобактериями или одноклеточными зелёными водорослями.

Склероции

Многие грибы, чтобы пережить неблагоприятные условия, образуют плотные округлые тела, образованные сплетением гиф, — склероции (от др.-греч. skleros [скле́рос] — «твёрдый, жёсткий»).

Склероции состоят из толстой, плотной оболочки (толстостенные и тёмные клетки) и из сердцевины (тонкостенные бесцветные клетки), богатой питательными веществами. Иногда в состав склероция, кроме гиф, входят элементы субстрата — например, у спорыньи.

Раньше склероции считали отдельными живыми организмами. В настоящее время доказано, что это стадия покоя многих видов грибов.

Склероции сохраняют способность к прорастанию на протяжении нескольких лет. В благоприятных условиях склероций прорастает, образуя плодовые тела или грибницы с конидиями.