Биологическое разнообразие грибов, их присутствие в водных и наземных экосистемах. Особенности строения, питания и размножения. Одноклеточная форма микроскопических организмов – хитридиомицеты. Применение грибов в медицине, кулинарии, сельском хозяйстве.
Fungi или Mycota) - царство живой природы, объединяющее эукариотические организмы, сочетающие в себе некоторые признаки как растений, так и животных. Грибы изучает наука микология, которая считается разделом ботаники, поскольку ранее грибы относили к царству растений. гриб биологический одноклеточный организм Вегетативное тело гриба представлено мицелием (или грибницей) - системой тонких ветвящихся нитей (гиф), характеризующихся верхушечным ростом и выраженным боковым ветвлением. У грибов, условно называемых низшими, грибница не имеет перегородок между клетками, так что тело такого организма состоит из одной огромной многоядерной клетки. В результате гриб получает большое количество органических веществ и витаминов, а растительный компонент становится способным более эффективно поглощать питательные вещества из почвы (отчасти изза увеличения поверхности поглощения, а отчасти изза того, что гриб гидролизует некоторые недоступные растению соединения).Царство грибов (Mycota) представляют собой обширную группу организмов, насчитывающую около 100 тыс. видов. Стоит выделить несколько основных классов грибов. Хитридиомицеты (500 видов) - одноклеточная форма микроскопических организмов: · паразитируют на пресноводных и морских водорослях, водных грибов. · половой процесс по типу зиготами (сливаются две клетки, внешне не дифференцированные на мужскую и женскую); · сапрофиты и паразиты растений, животных и человека, в симбиозе с водорослями образуют лишайники, некоторые съедобны (трюфели), используют в производстве ферментовГрибы по строению и физиологическим функциям разнообразны и широко распространены в различных местах обитания и находят широкое применение в жизни человека. Известно свыше 100 видов съедобных грибов, но в пищу, как правило, используют не более 40. Это объясняется тем, что хитиновая стенка клеток грибов препятствует их перевариванию в кишечнике. Несколько видов съедобных грибов, например шампиньоны и вешенки, искусственно выращивают в специальных помещениях. Они избирательно губительно воздействуют на клетки паразитических бактерий и грибов, не принося вреда клеткам хозяина.
План
Содержание
Введение
1. Общая характеристика грибов
2. Основные классы грибов
3. Применение грибов
Список литературы
Введение
Грибы (лат. Fungi или Mycota) - царство живой природы, объединяющее эукариотические организмы, сочетающие в себе некоторые признаки как растений, так и животных. Грибы изучает наука микология, которая считается разделом ботаники, поскольку ранее грибы относили к царству растений. гриб биологический одноклеточный организм
Понятие о грибах как об отдельном царстве сформировалось в науке к 1970-м годам, хотя выделить это царство предлагал еще Э. Фрис в 1831 году, а Карл Линней высказывал сомнения, размещая грибы в царстве растений в своей «Системе природы».
Весьма велико биологическое и экологическое разнообразие грибов. Это одна и наибольших и разнообразнейших групп живых организмов, ставшая неотъемлемой частью всех водных и наземных экосистем.
Роль грибов в природе и в хозяйстве человека трудно переоценить. Грибы присутствуют во всех биологических нишах - в воде и на суше, в почве и на всевозможных иных субстратах. Являясь редуцентами, они играют важную роль в экологии всей биосферы, разлагая всевозможные органические материалы и способствуя образованию плодородных почв. Велика роль грибов как участников взаимовыгодных симбиотических (мутуалистических) сообществ. Известны симбиотические отношения грибов с высшими растениями - микориза, с водорослями и цианобактериями - лишайники, с насекомыми, представители порядка неокаллимастиговых - обязательный компонент пищеварительной системы жвачных и некоторых других травоядных млекопитающих, они играют важную роль в переваривании растительной пищи.
Рассмотрим это царство живой природы более подробно.
Особенности строения грибов.
Вегетативное тело гриба представлено мицелием (или грибницей) - системой тонких ветвящихся нитей (гиф), характеризующихся верхушечным ростом и выраженным боковым ветвлением. Часть грибницы расположена в почве, носит название почвенной (или субстратной грибницы),другая часть - наружной или воздушной. На воздушном мицелии формируются органы размножения. У грибов, условно называемых низшими, грибница не имеет перегородок между клетками, так что тело такого организма состоит из одной огромной многоядерной клетки. Например, мукор, развивающийся на овощах, ягодах, плодах в виде белого пушка, и фитофтора, вызывающая гниль клубней картофеля.
У высших грибов мицелий разделен перегородками на отдельные клетки, содержащие одно или несколько ядер. У большинства грибов, имеющих съедобное плодовое тело (за исключением трюфелей, строчков и сморчков), плодовое тело образовано пеньком и шляпкой. Они состоят из плотно прилегающих друг к другу нитей грибницы. В пеньке все нити одинаковы, а в шляпке они образуют два слоя - верхний, покрытый кожицей, окрашенной разными пигментами и нижний. У одних грибов нижний слой пронизан многочисленными трубочками (белый гриб, подберезовик, масленки) - это трубчатые грибы, а у других - пластинками (рыжики, сыроежки - это пластинчатые грибы).
Клетки грибов покрыты твердой оболочкой-клеточной стенкой, которая состоит из полисахаридов на 80-90% (у большинства это хитин). Ядер может быть одно или несколько. Из органелл грибной клетки следует назвать митохондрии, лизосомы, вакуоли, содержащие запасы питательных веществ. Роль запасного вещества выполняет гликоген. Крахмала у грибов нет. Клетки не содержат пластид и хлорофилла, поэтому грибы не могут фотосинтезировать.
Особенности питания грибов.
Пищеварение у грибов наружное - они выделяют гидролитическик ферменты, расщепляющие сложные органические вещества, и всасывают продукты гидролиза всей поверхностью тела.
По способу питания все грибы делятся на сапрофитов, паразитов и грибы-симбиоты.
O Грибы-сапрофиты питаются мертвыми органическими веществами. Они играют важную роль в круговороте веществ в природе, минерализуя органические вещества, освобождают почву от мертвых остатков и одновременно пополняют в ней запасы минеральных солей, которые служат питанием для зеленых растений.
O Грибы-паразиты ведут паразитический образ жизни. Они поселяются на живых организмах и питаются за их счет. Например, спорынья, паразитирует на злаках, зоофагус (паразитирующий на коловратках), фитофтора (не имеет узкой специальности), а так же ржавчинные и головневые грибы. Есть грибы, которые паразитируют на рыбах.
O Грибы-симбиоты учавствуют в создании двух очень важных типов симбиотического союза: лишайники и микориза. Лишайники - это симбиотическая ассоциация гриба и водоросли. Лишайники, как правило, поселяются на обнаженных скалах, в мрачных лесах, они еще и свешиваются с деревьев. Характерной особенностью грибов является их способность вступать в симбиотические отношения с другими организмами. У грибов такой симбиоз называется микоризой (или «грибокорень») - ассоциация гриба с корнем растения. Такой союз очень выгоден обоим партнерам. В результате гриб получает большое количество органических веществ и витаминов, а растительный компонент становится способным более эффективно поглощать питательные вещества из почвы (отчасти изза увеличения поверхности поглощения, а отчасти изза того, что гриб гидролизует некоторые недоступные растению соединения). Число растений, способных образовывать микоризу очень велико, например, у цветковых растений она не встречается только у семейства крестоцветных и осоковых. В зависимости от того, проникают или нет гифы гриба в клетки корня, различают эндо- и экто-микоризу.
Особенности размножения грибов.
У грибов имеется вегететивное, бесполое и половое размножение: O Вегетативное размножение осуществляется частями мицелия, которые, отделяясь от общей массы, способны расти и развиваться самостоятельно. У дрожжевых грибов вегетативное размножение происходит почкованием: на клетках мицелия образуются выросты (почки), постепенно увеличиваются в размерах, а затем отшнуровываются.
O Бесполое размножение осуществляется спорами. Споры могут быть со жгутиками и без, одиночными и покрытыми общей оболочкой. Вместилище спор называется спорангием, а гифа, на которой он расположен - спорангиеносцем. Зооспоры (споры со жгутиками) находятся в зооспорангии. Если же споры не имеют жгутиков, то они называются конидиями и открыто сидят на гифе-кондиеносце. Споры могут развиваться либо внутри спорангиев (эндогенно), либо отчленяются от концов особых выростов мицелия (экзогенно).
Наиболее просто устроенные низшие грибы чаще всего обитают в воде. Споры этих грибов имеют жгутики и прекрасно плавают. Это- первый способ распространения спор.
Споры плесневелых грибов очень мелкие и легкие, поэтому они легко могут распространяться по воздуху, по воде, на лапках насекомых. Капли дождя могут переносить и крупные грибные споры. В распространение многих спор участвуют и животные. Особенно часто ими пользуются грибы, плодовые тела которых расположены под землей, например, трюфеля. Распространяют споры грибов и насекомые. Тогда грибы часто имеют специфический запах и слизистые выделения.
Еще один способ - разбрасывание спор с помощью упругих гиф (пероноспоры) или отстреливающегося спорангия (пилоболюс).
Способы расселения грибов делят на пассивные и активные. При пассивном расселении гриб пользуется чьей-либо помощью, а при активном - справляется сам. Заметим, что чем больше выбор переносчиков, тем проще расселительные приспособления гриба. Кроме того, чем меньше спор образует гриб, тем лучше они защищены и приспособлены. Прорастают споры в ростовую трубку, из которой развивается мицелий. Репродуктивные возможности огромны - одно плодовое тело может принести 1 миллиард спор в год. Но спора дает лишь начало первичному мицелию. Рядом проросли две споры и первичные мицелии слились, дав начало вторичному мицелию (это- половой процесс).
O Половой процесс состоит в слиянии мужских и женских гамет, в результате чего образуется зигота. У низших грибов гаметы подвижны, они могут быть одинаковыми по размеру (изогамия) или различны (гетерогамия). Если гаметы различаются не только по размерам, но и по строению, они формируются в женских (оогонии) и мужских (антеридии) половых органах. Неподвижная яйцеклетка оплодотворяется либо подвижными сперматозоидами, либо выростом антеридии, переливающий в оогонии свое содержимое. У некоторых грибов половой процесс заключается в коньюгации двух одинаковых на концах мицелия. Вторичный мицелий растет, питается и в благоприятных условиях формирует новые плодовые тела. А зачем грибу плодовые тела? В их налаженной «кухне» готовиться новое поколение грибов: закладываются и созревают споры, защищенные от неблагоприятных условий. А, созрев, споры с помощью плодовых тел разлетаются от гриба-родителя.
Любой живой организм, а гриб не исключение, получает по наследству программу дальнейшего развития, и если условия позволяют, реализует ее. Наследственная информация содержится в ядрах клеток. Мицелии бывают с полной программой (диплоидные) или только с ее половиной (гаплоидные). В первом случае они развиваются нормально, а во втором, чтобы не остановиться на «полдороги» в развитии, требуется слияние с другой гаплоидной половинкой с объединением наследственной информации и образование нового диплоидного организма.
У грибов есть два варианта развития после этого слияния: Первый наблюдается, если диплоидная стадия недолговечна. Тогда после полового процесса быстро происходит редукционное деление (т.е. ядра сливаются и делятся два раза), которое приводит к образованию гаплоидных структур. Гриб сразу переходит к образованию спор, снабдив каждую из половинок половинной наследственной программы.
У некоторых грибов в конце полового процесса образуется клетка с двумя ядрами, пришедшими от обоих родителей, и происходит редукционное деление. В результате образуется сумка с восемью гаплоидными спорами. Такие грибы называются сумчатыми.
У других грибов тоже образуется клетка с двумя ядрами, которые сливаются и два раза делятся. Но гаплоидные споры оказываются не в сумке, а на специальных выростах вздутой клетки-базидии.
Ну, а второй вариант встречается у грибов, «впадающих в спячку» после слияния клеток. Их диплоидная клетка (зигота) покрывается толстой оболочкой и ждет весны. А дождавшись - прорастает: происходит редукционное деление, и развиваются уже гаплоидные споры.
Рассматривая особенности строения, питания, размножения грибов можно сказать, что эти удивительные организмы как нельзя лучше приспособились к условиям окружающей среды. Как же они всего этого добились. Для этого необходимо проследить развитие грибов в течение огромного промежутка времени.
