Грибы
Грибы́ (лат. Fungi или Mycota) — отдельное царство живой природы, объединяющее эукариотические организмы, сочетающие в себе некоторые признаки, как растений, так и животных.
Признаки животных:
— неспособность осуществлять фотосинтез,
— гетеротрофный способ питания,
— присутствие в обмене мочевины,
— в качестве запасного питательного вещества образуют гликоген,
Признаки растений:
— хорошо выраженная клеточная стенка,
— абсорбция питательных веществ из растворов,
— в вегетативном состоянии неподвижны.
Грибы изучает наука микология, которая считается разделом ботаники, поскольку ранее грибы относили к царству растений.
Весьма велико биологическое и экологическое разнообразие грибов. Это одна из наибольших и разнообразнейших групп живых организмов, ставшая неотъемлемой частью всех водных и наземных экосистем. В соответствии с современными оценками, на Земле существует от 100 до 250 тысяч, а по некоторым оценкам до 1,5 миллиона видов грибов. По состоянию на 2008 год в царстве Fungi описано 36 классов, 140 порядков, 560 семейств, 97 861 вид.
. Но на данный момент систематика еще пока активно пересматривается и разрабатывается.
У гриба есть вегетативное тело – мицелий, он может быть одноклеточным или многоклеточным. В зависимости от этого грибы делят на высшие (многоклеточные) и низшие (одноклеточные).
Высшие грибы подразделяют на аскомикоты (сумчатые) и базидиомикоты (базидиальные). У сумчатых споры находятся в специализированных образованиях – сумках, то есть эндогенные. У базидиальных образуются базидии, на их отросках – стеригмах располагаются базидиоспоры — экзогенные.
Характерные признаки грибов:
*Образуют хорошо выраженную клеточную стенку.
*Размножаются спорами и вегетативным способом.
*Способны к неограниченному росту.
*Первично гетеротрофный способ питания. Тип питания осмотрофный (всасывание всей поверхностью тела). Пищеварение внешнее (выделяют во внешнюю среду ферменты).
*В качестве запасного питательного вещества образуют гликоген.
Мицелий состоит из ветвящихся нитей – гиф (с апикальным ростом) и боковым ветвлением. Мицелий пронизывает субстрат и всей поверхностью поглощает из него питательные вещества, а также располагается на поверхности субстрата (поверхностный и воздушный мицелий). На воздушном мицелии образуются органы размножения. Различают неклеточный мицелий – лишенный перегородок, представляющий одну гигантскую клетку с большим числом ядер, а также клеточный или септированный мицелий, разделенный прегородками – септами на отдельные клетки, содержащие от одного до нескольких ядер. У всех высших грибов мицелий клеточный, с настоящими септами.
Подвижные клетки грибов – зооспоры и гаметы – имеют жгутики. Размножаются грибы вегетативным, бесполым и половым путем.
— При вегетативном размножении от мицелия отделяются неспециализированные его части, которые дают начало новому мицелию. Одной из форм вегетативного размножения можно считать образование хламидоспор – толстостенных клеток, предназначенных для перенесения неблагоприятных условий. У дрожжей вегетативное размножение происходит путем почкования клеток.
— Бесполое размножение происходит при помощи специализированных клеток – спор. Споры у грибов развиваются эндогенно (внутри спорангиев) и экзогенно (на специализированных веточках мицелия). У некоторых (оомицеты, гифохитриомицеты, хитридиомицеты) споры подвижны – зооспоры, у других (зигомицеты) споры неподвижны – спорангиоспоры (пассивно переносятся токами воздуха, каплями дождя, насекомыми).
— Половое размножение отмечено у всех групп грибов, кроме дейтеромицетов (несовершенные грибы). Формы полового процесса различны:
* Гаметогамия –слияние гамет (у низших).
*Соматогами – слияние обычных соматических клеток мицелия (у базидиомицетов).
*Хологамия – одна из форм соматогамного процесса, т. к. сливаются одноклеточные талломы грибов (у одноклеточных).
*Зигогамия – слияние двух многоядерных гаметогангиев. Из зиготы развивается зигоспора (у зигомицетов).
Циклы развития отличаются и зависят от образа жизни гриба.
— паразитические грибы (чага на березе)
— симбиотрофные грибы (микоризообразователи — подберезовик)
— сапротрофные грибы (трутовики, лисички)
Источник
Циклы развития грибов
Цикл развития, или жизненный цикл, — развитие грибов от какой-либо одной стадии до ее повторения (обычно рассматривают от зиготы до зиготы).
Цикл развития, включающий все стадии развития, называется полным. Если в жизненном цикле отсутствуют какие-либо стадии, то он называется неполным. Такой тип часто наблюдается у ржавчинных грибов, паразитирующих на растениях в умеренных широтах с коротким вегетационным периодом.
Жизненные циклы грибов, относящихся даже к одному отделу, разнообразны и специфичны. Поэтому рассмотрим основные циклы развития грибов, которые можно разделить на две группы в зависимости от количества ядерных состояний.
1. В цикле развития — два ядерных состояния (n, 2n). Гаплонты, преобладает гаплоидная стадия (хитридиомикота, зигомикота).
Вся жизнь организма протекает в гаплоидном состоянии. Диплоидна лишь зигота. Мейоз зиготический.
Пример: цикл развития Mucor (мукор), отдел Zygomycota (зигомикота).
Бесполое размножение осуществляется неподвижными эндогенными спорангиоспорами, образующимися в спорангиях.
Половое размножение (зигогамия) начинается тогда, когда гифы гетероталличных мицелиев сталкиваются. Концы гиф вздуваются, апикальные части отделяются перегородкой от нечленистого мицелия и функционируют как гаметангии. Содержимое их сливается. Зигота одевается плотной оболочкой (зигоспора) и в таком виде находится в состоянии покоя длительное время. Остатки гиф (суспензоры) удерживают зигоспору на поверхности субстрата. После слияния цитоплазмы возможна кариогамия у одной или нескольких пар ядер. К моменту прорастания обычно остается лишь одно диплоидное ядро.
После периода покоя в зиготе происходит редукционное деление, в результате которого образуется 4 гаплоидных ядра с разными половыми знаками. Перед прорастанием 3 ядра отмирают, а оставшееся начинает делиться митозом с образованием первичного спорангия, все споры в котором имеют одинаковый половой знак « + » или «-».
2. В циклах развития — три ядерных состояния (n, 2n, n + n).
1) Циклы развития с преобладанием гаплоидной стадии (сумчатые грибы).
Большая часть жизненного цикла организма протекает в гаплоидном состоянии. Диплоидна лишь зигота. Дикариотичная стадия кратковременна. Мейоз зиготический.
Пример: цикл развития Sphaerotheca (сферотека, мучнистая роса крыжовника), отдел Ascomycota (аскомикота, сумчатые грибы).
Гриб паразитирует на вегетативных органах и плодах крыжовника, образуя белый налет, состоящий из поверхностного мицелия и неветвящихся конидиеносцев. Бесполое размножение осуществляется конидиями, имеющими, как и септированный мицелий, гаплоидный набор хромосом.
В конце вегетации на мицелии образуются гаметангии: мужские антеридии и женские аскогоны. Сначала сливается цитоплазма гаметангиев (плазмогамия), а ядра не сливаются. Дикариотичная стадия непродолжительна. Далее следует кариогамия с образованием диплоидной зиготы. После редукционного деления формируется сумка (аск) с гаплоидными аскоспорами. Параллельно идет образование оболочек (перидия) плодового тела — клейстотеция. Сумка находится внутри него. Аскоспоры попадают на органы растений и прорастают гаплоидным мицелием.
2) Циклы развития с преобладанием дикариотичной стадии (базидиальные грибы).
Такой жизненный цикл характерен для большинства базидиальных грибов. В цикле развития преобладает дикариотичная стадия. Диплоидна лишь зигота, а гаплоидными являются базидиоспоры и развивающийся из них первичный мицелий. Гаметы и гаметангии не образуются, половой процесс у многих представителей — соматогамия. Плазмогамия значительно отдалена во времени от кариогамии.
Пример: цикл развития шляпочного гриба, отдел Basidiomycota (базидиомикота).
Шляпочные грибы имеют крупные плодовые тела, состоящие из шляпки и ножки. С нижней стороны шляпки располагаются пластинки или трубочки, где находятся базидии с базидиоспорами, которые падают на субстрат и прорастают гаплоидным первичным мицелием.
Гифы с разным половым знаком сталкиваются, при этом цитоплазма сливается (плазмогамия!), а ядра соединяются попарно (n + n). Так формируется вторичный мицелий, на котором впоследствии развиваются плодовые тела.
На пластинках образуются одноклеточные булавовидные базидии, в которых ядра сливаются (кариогамия!). Затем идет редукционное деление, в результате которого образуются гаплоидные базидиоспоры.
Источник