Процессы_при_размножения_грибами

11. Репродуктивное половое размножение грибов. Общие сведения. Стадии полового процесса

Половое размножение грибов состоит в слиянии мужских и женских половых гамет, в результате чего возникает зигота. При образовании зиготы ядра сливаются, происходит удвоение числа хромосом и наступает диплоидная (двойная) фаза с полным (парным) набором хромосом. Половые спороношения грибов сопровождающиеся сменой ядерных фаз, называют телеоморфами, а всю совокупность стадий развития одного гриба — голоморфой. Споры полового размножения называют также мейоспорами, поскольку их образованию предшествует мейотическое деление ядра. Половой процесс состоит из трех стадий: плазмогамии, кариогамии и мейоза.

Плазмогамия представляет собой слияние клеток и объединение двух протопластов, которые приносят два различных ядра в одну клетку. При этом ядра тут же сливаются (кариогамия), но чаще сохраняют самостоятельность в течение определенного времени. Возникшая в результате копуляции клетка имеет два ядра (дикарион). Если дикарион даст начало новому мицелию, то клетки, его образующие, будут сохранять состояние дикариона, такой мицелий называют дикариотичным. Затем наступает вторая фаза – кариогамия.

Кариогамия (диплоидизация) – слияние ядер в одно ядро зитогы. Получившееся при этом ядро содержит двойной набор хромосом, объединяющий хромосомы родительских ядер, и называется диплоидным. Если диплоидная клетка дает начало мицелию, то его клетки будут сохранять состояние диплоида, т.е. сформируется диплоидный мицелий.

Мейоз (редукция) – на определенной стадии развития (неодинаковой у разных грибов) диплоидное ядро претерпевает редукционное деление, в результате чего в цикле восстанавливается гаплоидное число хромосом. Таким образом, для грибов характерно чередование в цикле развития гаплоидного и диплоидного состояния, или ядерных фаз: от копуляции до редукции – диплоидная фаза; от редукции до новой копуляции – гаплоидная фаза.

12. Половой процесс у грибов типа гаметогамии

Гаметогамия представляет собой слияние гамет, образующихся в гаметангиях или голых гамет. Этот тип полового процесса характерен для низших грибов и может протекать в виде изогамии, гетерогамии или оогамии.

Изогамия представляет слияние двух одинаковых по форме планогамет (подвижных гамет). В результате копуляции образуется дикарион – подвижная планозигота, снабженная жгутиками. Она внедряется в ткани восприимчивого растения, теряет жгутики, становится неподвижной, одевается сплошной оболочкой и превращается в покоящуюся спору-цисту.

При созревании цисты происходит кариогамия и возникает диплоидное ядро. Впоследствии осуществляется его редукционное деление, затем образовавшиеся гаплоидные ядра делятся, возникает многоядерная клетка – зооспорангий. Вокруг каждого гаплоидного ядра обособляются участки (комочки) цитоплазмы – будущие зооспоры. При полном созревании оболочка зооспорангия разрывается, и подвижные зооспоры выбрасываются наружу. У некоторых наиболее примитивных грибов (слизевики) появляется диплоидный амебоид.

Гетерогамия представляет слияние двух подвижных морфологически разнящихся гамет. Продуктом полового процесса является циста.

Оогамия более сложная форма полового процесса, при которой крупные неподвижные яйцеклетки, формирующиеся в оогониях, оплодотворяются мелкими подвижными сперматозоидами, развивающимися в антеридиях. Оогоний имеет шаровидную форму и одет довольно толстой оболочкой, в которой заметны более тонкие места – поры. Через них происходит впоследствии оплодотворение. Первоначально сплошное многоядерное содержимое оогония распадается затем на несколько одноядерных яйцеклеток, свободно лежащих в виде шаров. Внутри оболочки иногда остается только одна яйцеклетка, на образование которой идет центральная часть плазмы. Мужская клетка – антеридий развивается на конце боковой ветви и представляет собой округлую или цилиндрическую клетку, развивающуюся на том же мицелии или на другом, со многими клеточными ядрами, но не дифференцированную на обособленные гаметы. Антеридий к моменту созревания плотно соприкасается с оогонием и пускает через поры отростки, после чего содержимое антеридия поступает внутрь яйцеклетки и затем осуществляется плазмогамия и кариогамия, которые не разделены во времени. После оплодотворения яйцеклетки превращаются в покоящиеся клетки – ооспоры с толстой, часто скульптурированной оболочкой. При прорастании происходит редукционное деление диплоидного ядра и образование гаплоидных ядер. Гаплоидные ядра поочередно делятся, возникает многоядерный зооспорангий. Ооспоры могут возникать на наружном мицелии экзогенно или внутри тканей в межклетниках – эндогенно.

Источник

Размножение грибов. Способы размножения грибов

Мы привыкли называть грибами рыжики и подберезовики, которые отлично смотрятся на столе, сервированном к обеду. А вот об их настоящей природе рассуждаем разве что на уроках ботаники или в случае редких «околонаучных» разговоров. Строение, образ существования, а тем более размножение грибов для большей части населения остаются «тайной, покрытой мраком». Да, тема специальная. Но тем не менее человеку образованному желательно обладать минимальным представлением обо всем. Не так ли?

Описание живого организма

Прежде чем вникнуть в занимательную и запутанную тему «Способы размножения грибов», давайте выясним, что они собой представляют. Это важно и очень

интересно. Забегая вперед, скажем, что размножение грибов – процесс непростой. Его вот так — двумя словами, не опишешь. Но давайте по порядку. Грибы являются живыми организмами, которым присущи черты и растений, и животных. Некий симбиоз тех и других. Царство их огромно! В него входят сами грибы и микоиды (так называемые грибоподобные организмы). В настоящее время известно более ста тысяч их видов, хотя ученые уверены, что изучили всего лишь треть существующих в природе. Гипотезу эту вряд ли можно подвергнуть сомнению, так как существование и размножение грибов, как выясняется, может проходить в самых сложных и невообразимых условиях. Наука пришла к выводу, что эти живые организмы не имеют общих корней с растениями. Они произошли от особенных микроорганизмов, обитавших в океане. С растениями грибы сближает строение клеточной стенки, стационарность, способность размножаться спорами, синтез витаминов. Кроме того, они впитывают из почвы питательные вещества. С животными они тоже имеют общие черты. А именно: грибы накапливают гликоген в виде запаса, выделяют мочевину, не способны сами создавать питательные вещества.

Немного о строении

Чтобы представить себе размножение грибов, необходимо знать, как они выглядят. Ведь непонятно, что именно будет воссоздаваться. Грибы по большей части состоят из вегетативного тела. Это совсем не то, что мы видим и собираем. Данный организм на самом деле представляет собой огромную массу тоненьких бесцветных нитей, именуемую «грибница» или «мицелий». Она делится на две части.

Одна находится в земле и отвечает за питание. Вторая – близко к поверхности. Эта часть занимается образованием органов размножения (их мы именуем грибами). Сам живой организм умеет очень хитро приспосабливаться к окружающей среде, видоизменяя вегетативное тело. К примеру, паразиты могут укореняться в «доноре», высасывая из него питательные вещества.

Способы размножения грибов

Так как это целый отдельный мир живых организмов, не имеющих «родственников» в среде животных и растений, то и существует он по-своему. Размножение грибов может быть половым, бесполым или вегетативным. Некоторые их виды рождают себе подобных почкованием. То есть налицо практически все известные науке методы. Если рассматривать подробнее, то и здесь имеются свои особенности и нюансы.

Так, бесполое размножение грибов происходит в мицелии. Отдельная клеточка этой нити может образовать отдельный организм. Кроме того, чтобы «продолжить род», эти организмы создают специальные отростки – орган размножения. У грибов он появляется, в основном, в теплый влажный период. Те элементы, из которых может развиться новый организм, называют диаспорой.

Вегетативное размножение грибов

Эти организмы могут появиться даже из одной клетки, которая является диаспорой. Чаще всего от грибницы отделяется часть, которая становится самостоятельным организмом. При таком способе не нужен орган размножения. У грибов просто часть

мицелия отделяется от основного организма, отпочковывается, так сказать. Из нее вырастает новый. Еще мицелий некоторых разновидностей может образовывать оидии (светлые отростки ниточек). Из них появляется новый организм. Это некая переходная форма от вегетативного к бесполому размножению. Увидеть данный процесс в природе не получится. Все происходит в почве (среде, где растет мицелий).

Бесполое размножение

Данный процесс более открытый. Он осуществляется посредством спор. Они очень маленькие и легкие. Не тонут в воде, переносятся ветром, прилипают к шерсти животных. Так и путешествуют. Попав в подходящие условия, начинают развиваться. Споры делят на покоящиеся и пропагативные, подвижные и неподвижные. Низкоорганизованные грибы оснащены более агрессивным механизмом размножения. Для них характерны подвижные споры, оснащенные жгутиком. Они могут пролетать до тысячи километров. Бесполое размножение грибов, к которым мы привыкли, происходит посредством неподвижных спор. Они тоже бывают разными. Для простоты их поделим на эндогенные и экзогенные. Первые формируются внутри спорангиев. У таких спор плотная оболочка. Количество зависит от конкретного вида гриба. Некоторые грибы имеют всего одну спору (конидию). Способы их образования весьма разнообразны. По большей части они формируются на верхушках конидиеносцев.

Половое размножение

Здесь тоже имеются вариации. Половое размножение грибов может проходит различными способами, связанными с формированием зиготы. Один из них – гаметогамия. Этот способ характерен для низкоорганизованных грибов. Его можно трактовать как

слияние двух клеток (гамет). У некоторых видов они одинаковы, у других – различаются по размерам. Еще гаметы отличаются по подвижности. То есть природа «тренировалась» на грибах, разрабатывая способы размножения. У данных видов организмов отсутствует традиционная оогамия (неподвижная женская и подвижная мужская клетки). Половое размножение грибов может проходить в форме гаметогамии. Этот способ характерен для высокоорганизованных организмов. Наиболее типична для полового размножения у грибов соматогамия. Процесс состоит в том, что споры прорастают и сливаются оболочками, затем — ядрами. Из них развивается новый организм.

О шляпочных грибах

Теория, конечно, интересна, но для понимания процессов желательно «пощупать» пример. Рассмотрим размножение шляпочных грибов. Их-то мы можем увидеть и исследовать. То, что люди собирают для употребления в пищу, называется плодовыми телами. Их грибы выращивают с целью организации процесса размножения. В науке их еще называют «органы спороношения». Они состоят из шляпки и ножки, которые являются плотными пучками гиф. Споры находятся в верхней части. Шляпка имеет два отделения. Верхнее – плотное, покрытое окрашенной кожицей. Под ней прячется нижний слой. У некоторых видов он пластинчатый, у других – трубчатый. В этом слое покоятся споры.

К примеру, сыроежки и шампиньоны имеют пластинчатую структуру, а маслята и подберезовики – трубчатую. В этом слое созревает до миллионов спор. Они высыпаются на почву, разносятся ветром или животными, насекомыми, водой. Так проходит процесс размножения.

Почему грибы срезают, а не вырывают

Так как люди занимаются сбором «органов спороношения», то помимо своей воли вмешиваются в процесс размножения этих организмов. Если просто забрать «мешок с семенами», то гриб вырастет новый. По сути, он огромен и создает не один, а

множество «органов спороношения». А когда мы вырываем рыжик или подберезовик, то наносим огромный ущерб мицелию (самому грибу). Требуется много времени, чтобы восстановить его. Может получиться так, что в данной местности он не будет расти. Поэтому необходимо аккуратно подрезать ножку, чтобы не вредить мицелию.

Это интересно

Ученые очень внимательно занимаются изучением этих живых организмов. За ними не просто наблюдают, с ними проводят множество экспериментов. Некоторые из которых повергают в шок. Так, известно, что японские исследователи пришли к выводу о разумности желтых дрожжей. Они провели эксперимент, в ходе которого заставляли этот организм расти в «лабиринте», где были спрятан сахар. Оказалось, что желтая плесень «запоминает» путь, по которому добиралась до лакомства. Отросток, взятый от этого организма, рос прямиком к тому месту, где находился сахар! А ведь это всего лишь простейший гриб, размножающийся вегетативным способом.

Источник