Грибы. Слизевики. Лишайники.

ГРИБЫ (MYCOTA или FUNGI).Очень обширная и разнообразная группа организмов. Насчитывает около 100 тыс. видов. Выделяются в отдельное царство.

ОСОБЕННОСТИ - Сочетают признаки растительных и животных.

На растения похожи тем, что имеют абсорбтивный (всасыванием через поверхность) способ питания, неограниченный верхушечный (апикальный) рост, тем, что неподвижны и у каждой клетки имеется твердая оболочка. На животных похожи тем, что питаются готовыми органическими веществами (гетеротрофы), в клеточной оболочке присутствует хитин, в обмене веществ – мочевина, а запасным продуктом является гликоген.

В основе строения тела – мицелий или грибница, которая представляет собой систему тонких ветвящихся нитей (гиф), находящихся на (или в) субстрате. У отдельных представителей тело представлено не гифами (нитями), а голым протопластом. По наличию или отсутствию в гифах клеточных перегородок делятся на грибы высшие (есть перегородки) и низшие (нет перегородок, т.е. строение неклеточное).

РАЗМНОЖЕНИЕ: вегетативное (кусками грибницы, отдельными клетками и почкованием - дрожжи), бесполое (путем образования неподвижных или подвижных спор – конидий, зооспор) и половое(слияние мужских и женских клеток различными способами).

Способы полового размножения: слияние неподвижной гаметы с подвижной (оогамия), путем переливания содержимого из одной клетки в другую с последующим слиянием, путем слияния двух концевых клеток на разных нитях мицелия (зигогамия), путем оплодотворения женского органа мужским выростом (образуются сумки - аски).

Зачастую один и тот же гриб может последовательно использовать несколько типов размножения - несколько бесполых и половой. Тогда на разных этапах своей жизни он может представляться по-разному.

ЗНАЧЕНИЕ ГРИБОВ – чрезвычайно велико. Определяется их способом питания. Все – гетеротрофы, т.е. питаются готовым органическим веществом. Если мертвым - сапрофиты, если живым - паразиты.

Значение в природе: разложение и минерализация органических остатков (древесина, листва и др.), повышение плодородия почвы, пища для некоторых животных, отдельные заболевания у растений и животных;

Значение для человека:

А. Положительное: источник большого числа полезных ферментов (гидролиз белков, древесины, ферменты для осветления соков), антибиотиков (пенициллин и др.), ростовых веществ (гиббереллин), пищевое использование (шляпочные грибы), в обрядовых целях (галлюциногены и вещества слабого наркотического действия), образуют микоризу и взаимодействуют с высшими растениями;

Б. Отрицательное: болезни у сельскохозяйственных растений (головня пшеницы и др.), вред лесному хозяйству (разрушение древесины), повреждения музейных ценностей (разрушение картин, книг, икон), вызывают болезни у людей (микозы), отравления животных (микотоксикозы).

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ГРУППЫ ГРИБОВ:

1. Почвенные грибы (разложение органики – дают гумус),

2. Разрушители листовой подстилки (подстилочные сапрофиты).

Обе группы - микоризообразователи.

3. Ксилофиты (разрушители древесины).

4. Домовые грибы (разрушение деревянных конструкций),

5. Водные грибы,

6. Паразиты растений и животных.

Кроме перечисленных, могут быть выделены и некоторые другие экологические группы.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ - грибы имеют полифилетичное происхождение, т.е. разные их классы независимо произошли от разных бесцветных жгутиковых и безжгутиковых амебоидных флагеллят.

СИСТЕМАТИКА и характерные представители.Делят на 7 классов:

1 класс. ХИТРИДИОМИЦЕТЫ. Тело плазмодий или слабо

развитый мицелий. Часто микроскопические. Зооспоры и гаметы подвижны, 1 жгутик. Половой процесс изо- гетерогамия. Много паразитов водных растений и животных. Из вредных для сельского хозяйства - возбудитель "черной ножки" капустной рассады (ольпидиум). Есть виды, поражающие корни табака, клевера,

гороха, льна, возбудитель рака картофеля (бугристые наросты на клубнях) и др.

2 класс. ООМИЦЕТЫ. Мицелий хорошо развит, но неклеточный, зооспоры с 2 жгутиками (гладкий и перистый), половой процесс - оогамия. Включает много паразитов и вредителей. В этом классе есть паразиты винограда, свеклы, кукурузы, табака, мака, капусты, лука, проса, др. Среди жестоких вредителей – водный гриб сапролегния – вызывает гибель икры рыб при инкубации и самих рыб при содержании; а также фитофтора или «картофельная гниль». В 1845-1846годы во время эпидемии «картофельной гнили» в Ирландии из 8 млн. населения погибло около 1млн. В панике эмигрировало около 2млн..

3 класс. ЗИГОМИЦЕТЫ. Мицелий обычно неклеточный. Спорангиоспоры неподвижны. Половой процесс – зигогамия (слияние концевых клеток на мицелии). Многие виды - сапрофиты. Часто используют в качестве заквасок. Некоторые вызывают микозы у человека (ложный туберкулез). Есть паразиты насекомых - энтомофтороз "осенняя болезнь мух". Иногда вызывают массовую гибель гусениц, жуков.

4 класс. ТРИХОМИЦЕТЫ. Немногочисленная группа неясного положения (до того, что иногда считают водорослями, утратившими хлорофилл). Встречаются в кишечнике и желудке водных и наземных насекомых и ракообразных. Базальная клетка, от нее мицелий (неветвящийся). Изучены плохо.

5 класс. АСКОМИЦЕТЫ (сумчатые). 30 тыс. видов. Мицелий хорошо развит, споры полового размножения обязательно развиваются в эндогенных (внутренних) сумках (одноклеточные образования в которых до 8 аскоспор). Бесполые споры – конидии (шарообразные клетки на конце особых нитей). Включают множество почвенных, древесных сапрофитов, грибов, обитающих на роговых тканях (кератофилы), разные плесени, вызывающие порчу пищевых продуктов, много паразитов растений, животных и человека. Много хозяйственно ценных - дают антибиотики, витамины, используются для спиртового брожения. Сюда же входят дрожжи, "сахарные грибы" – основа хлебобулочного и пивоваренного производства. Есть паразиты пчел (пчелиная аскосфера). Вызывают болезни культурных растений (различные виды "мучнистой росы", спорынья у злаковых и др.). Есть съедобные – сморчки, строчки, трюфели.

6 класс. БАЗИДИОМИЦЕТЫ. Высшие грибы. Мицелий хорошо развит, клеточный. Половой процесс соматогамия (слияние двух соматических клеток), половой продукт – базидия. На ней - 4 гаплоидные базидиоспоры. Они дают недолговечный гаплоидный мицелий, слияние клеток которого впоследствии дает диплоидный мицелий. Класс включает основную массу шляпочных грибов. Пищевых, несъедобных, ядовитых. Сюда же входят трутовики и целая группа грибов-паразитов культурных растений («головня» пшеницы, пузырчатая головня кукурузы, «ржавчинные» грибы и др.).

7 класс. ДЕЙТЕРОМИЦЕТЫ (несовершенные грибы). До 30 тыс. видов. Мицелий развитый. В быту часто называются «плесенями». Всю жизнь гаплоиды. Половой процесс неизвестен. Вместо полового процесса - гетерокариоз (переход ядер в другие клетки без их слияния с уже имеющимися ядрами) и парасексуального процесса (переход ядер и уже потом их слияние). Встречаются в почве, в воде. Есть паразиты (других грибов, насекомых). Из них были выделены антибиотики.

СЛИЗЕВИКИ (MYXOMYCOTA). Небольшая группа близких к грибам организмов. Часто включают в одно царство с грибами. Иногда рассматриваются как самостоятельная группа.

ОСОБЕННОСТИ. Тело всех слизевиков представлено плазмодием, т.е. плазменной массой с большим количеством ядер, которая не одета оболочкой. Тело - как одна гигантская клетка. Плазмодии диплоидны. Содержит 75% воды, 30% белка. Запасное питательное вещество - гликоген (животный крахмал).

Ярко окрашены. Могут быть - ярко-желтыми, розовыми, красными, фиолетовыми, почти черными. Размеры - от нескольких миллиметров до десятков см. Питание – сапрофитное (листва, гниющая древесина). Однако могут захватывать и целые пищевые частицы.

Активно перемещаются. Чаще всего - в направлении пищи («положительный трофотаксис»), на определенных стадиях роста перемещаются в затененные места, перед образованием спор – на освещенные участки. Скорость перемещения 0,1-0,4 мм/мин. При неблагоприятных условиях (сухость, холод, нет пищи) плазмодий превращается в склероций (твердая, утолщенная масса). В благоприятных условиях он прорастает. Даже после гербария.

На стадии спороношения очень красивы. У разных видов плазмодии преобразовываться в тела самых разных форм и расцветок – нежно-розовые шары, красный «перчик» на ножке, пластинки, пушистые нити, кораллообразные веточки, «сливки» и др.). Сверху они постепенно одеваются плотной оболочкой, внутри – созревают споры. Споры, вышедшие наружу, подвижны (зооспоры). Похожи на мелких амеб. Они делятся, накапливаются. После достижения критической массы попарно сливаются (в диплоидные миксамебы). Каждая миксамеба – новый плазмодий. Но могут сливаться в единую массу. Плазмодии "уходят" в затененные места (глубину пня, под листья и т.д.). Там активно перемещается, питается и растет до следующего спороношения.

Практическое значение. В целом невелико. Но есть несколько видов значимых для сельского хозяйства. Это слизевики-паразиты. Причем – внутриклеточные паразиты. Наиболее известный представитель таких паразитов – возбудитель килы капусты и других крестоцветных - Plasmodiophora brassicae. Корни больного растения вздуты - до 40% от массы растения. В клетках - плазмодии. Там же – споры. Растение уродливо развивается, кочаны не закладываются, а клетки корня усиленно делятся. В 1875г. описал цикл развития русский ученый Воронин М.С. Еще один вид – возбудитель порошистой парши картофеля. Вызывает звездчатые разрывы на оболочке клубней.

ЛИШАЙНИКИ (LICHENOPHYTA). Известно около 20 тыс. видов. Классические симбиотические организмы. Тело состоит из двух компонентов - гриба (микобинт) и водоросли (фитобионт). Установлено в 1867г. (Симон Швендер). До этого относили к разным группам – ко мхам, к водорослям. Называли - "хаосом природы", "убогой нищетой растительности". Практически важные виды – тундровые лишайники (ягель –«олений мох»).

Характерные отличия: 1. Симбиотическое сожительство двух компонентов - гриба и водоросли. 2. Образуются особые морфологические формы, не встречающиеся отдельно у каждого компонента. 3. Метаболизм каждого компонента лишайника различается если он в свободном состоянии и в системе. 4. Биохимия лишайника специфична. В них есть вещества, которых нигде кроме лишайника нет. 5. Особая биология: медленная скорость роста, способы размножения, отношения к внешним условиям.

Делят по морфологическим признакам на группы накипных, листоватых и кустистых лишайников.

Грибной компонент - чаще аскомицеты (сумчатые), реже – базидиомицеты. Грибной компонент составляет основу лишайника.

Водорослевый компонент – чаще сине-зеленые и зеленые водоросли. Значительно реже желто-зеленые и бурые. Располагаются в верхнем слое, среди нитей (гиф) грибницы. Особенности лишайников – их тело расположено на субстрате.

Глава 2. Низшие водные растения.