Общая характеристика царства Грибы

1.

Эукариоты: клетки имеют одно или несколько ядер.

2.

Гетеротрофы: питаются готовыми органическими веществами (в клетках

нет пластид).

3.

Клетки грибов имеют клеточную стенку из азотсодержащего

полисахарида хитина.

4.

Осмотрофный тип питания: поглощение низкомолекулярных веществ,

растворённых в воде.

5.

Способны к неограниченному росту.

6.

Запасное питательное вещество: полисахарид гликоген.

7.

В экосистемах выполняют роль консументов или редуцентов.

8.

Могут быть паразитами, хищниками, сапрофитами, симбионтами.

9.

Могут вступать в симбиоз с семенными растениями и образовывать

микоризу (грибокорень).

Сходство грибов с растениями и животными

сходство с растениями

сходство с животными

клетки с клеточной стенкой

гетеротрофный способ питания: в клетках

нет пластид

осмотрофный тип питания

запасное питательное вещество: гликоген

способны к неограниченному

росту

в экосистемах никогда не играют роль

продуцентов

размножение с помощью спор

продукт метаболизма: мочевина

неподвижны в вегетативном

состоянии

некоторые содержат хитин

Строение грибов

Тело гриба состоит из длинных нитей — гиф.

Гифы растут апикально (вершиной) и могут ветвиться, образуя густую

переплетённую сеть -- мицелий, или грибницу.

Мицелий располагается в субстрате (почве, древесине, живом организме) или на

его поверхности.

Скорость роста мицелия зависит от условий среды и может достигать нескольких

сантиметров в сутки.

У базидиомицетов мицелий часто многолетний, у других грибов — однолетний.

Так как мицелий растет апикально, его рост центробежный. Самая старая часть

мицелия в центре постепенно отмирает, и мицелий образует кольцо. Кроме того,

некоторые грибы выделяют вещества, препятствующие росту растений

(аменсализм), и растительный покров образуют округлые "проплешины".

виды мицелия



неклеточный (несептированный) мицелий: образован одной

многоядерной гигантской клеткой (например, у зигомицетов);



клеточный (септированный) мицелий: есть межклеточные перегородки

(септы); клетки одноядерные или многоядерные. В клеточных перегородках

могут оставаться отверстия, через которые цитоплазма и органоиды

(включая ядра) свободно перетекают из клетки в клетку.

У аско- и базидиомицетов мицелий дикариотический (состоит из двуядерных

клеток).

Рис. Мицелий: 1 — одноклеточный (несептированный); 2 — многоклеточный

(септированный); 3 — дикариотический (дрожжи).

Функции гиф (мицелия):



поглощение воды и питательных веществ;



образование плодовых тел;



образование покоящейся стадии (склероция);



запасание питательных веществ;



некоторые гифы могут образовывать гаустории (выросты мицелия,

проникающие в клетки хозяина), ловчие петли (у хищных грибов) и др.

Рис. Ловчие петли хищного гриба Arthrobotrys anchonia

Плодовые тела базидиомицетов образованы ложной

тканью плектенхимой (псевдопаренхимой), состоящей из густо переплетенных

гиф мицелия. Плектенхима, в отличие от обыкновенной паренхимы, образована

не трёхмерно делящимися клетками, а тяжами гиф.

Гифы способны объединяться в длинные тяжи — ризоморфы (др.-греч. —

корнеподобная форма): наружные клетки тяжа более плотные и выполняют

защитную функцию, внутренние более нежные клетки выполняют проводящую

функцию.

Рис. Ризоморфы

Многие грибы для перенесения неблагопритных условий образуют плотные

округлые тела, образованные сплетением гиф — склероции (др.-греч. —

твёрдый). Снаружи склероции покрыты твердой темной оболочкой, защищающей

внутренние светлые нежные гифы, содержащие питательные вещества.

Прорастая, склероции дают начало грибнице; иногда из них сразу же образуется

плодовое тело.

СКЛЕРОЦИИ

ФИЗИОЛОГИЯ ГРИБОВ

ПИТАНИЕ ГРИБОВ

По используемым источникам органических веществ грибы делятся на 4 группы.



Сапрофитные грибы: питаются мёртвой органикой, разлагая остатки

животных и растений. Это делает их важнейшей группой редуцентов. Таких

грибов много в почве, особенно в лесной подстилке.



Паразитические грибы: проникают внутрь организмов животных и

растений, иногда гифы врастают внутрь клеток хозяина и всасывают его

вещества.

Молекулы органических веществ, составляющих живые организмы и их остатки,

не могут пройти через клеточную стенку грибов, поэтому грибы выделяют

пищеварительные ферменты в субстрат. Эти ферменты расщепляют

органические вещества до низкомолекулярных соединений, которые гриб может

поглощать своей поверхностью (осмотрофный тип питания). Таким образом

происходит наружное пищеварение грибов.



Хищные грибы: активно ловят добычу с помощью видоизмененных гиф

(ловчие петли и т.п.).



Симбиотические грибы: вступают в симбиоз с различными автотрофными

организмами (низшими и высшими растениями), получая от них

органические вещества, а взамен поставляют им минеральное питание.

СИМБИОЗ



Микориза (грибокорень): симбиоз грибов с корнями семенных растений.

Так как площадь всасывания у гиф грибов значительно больше, чем

площадь зоны всасывания корней, растение получает гораздо больше

минеральных веществ, что позволяет ему более активно расти. Растение, в

свою очередь, отдаёт грибу часть углеводов, продуктов фотосинтеза.

Рис. Микориза

ГРИБЫ-СИМБИОНТЫ

o

Лишайник — симбиоз гриба и одноклеточных зеленых водорослей.

Рис. Лишайник

РАЗМНОЖЕНИЕ ГРИБОВ

Бесполое размножение:

o

многоклеточными и одноклеточными частями мицелия

o

спорообразование

o

эндогенные споры (спорангиеспоры) образуются в спорангиях

o

экзогенные споры (конидиоспоры = конидии) образуются в конидиях

o

почкование (у дрожжей)

Рис. Спороношение плесневых грибов: спорангиоспроры мукора (а) и аспергилла

(б); конидии пеницилла (в)

Половое размножение:

У настоящих грибов нет подвижных клеток, поэтому слияние клеток двух особей

происходит путём роста и сближения гиф.

Кроме бесполого спороношения, у грибов происходит и половое спороношение:

образование спор путем мейоза после слияния генетического материала гамет

или ядер.

Типы полового процесса грибов:



слияние гамет, образующихся в гаметангиях (изогамия, гетерогамия,

оогамия);



соматогамия: слияние двух клеток вегетативного мицелия;



гаметангиогамия: слияние двух половых структур, не дифференцированных

на гаметы;



хологамия: слияние клеток одноклеточных грибов.

ОТДЕЛ ЗИГОМИЦЕТЫ



Относятся к низшим грибам.



По типу питания большинство сапротрофы, есть паразиты насекомых.



Некоторые образуют микоризу на корнях высших растений.



Мицелий несептированный, многоядерный.



Все стадии, кроме зиготы, гаплоидны.



Зигота образуется при соединении выростов двух разных мицелиев,

разрастаясь, претерпевает мейоз и даёт начало спорангиям.



Представитель: мукор (белая хлебная плесень).

Рис. Мукор и его спорангий

РАЗМНОЖЕНИЕ МУКОРА

Рис. Размножение мукора

ОТДЕЛ АСКОМИЦЕТЫ (СУМЧАТЫЕ)



Около 30 000 видов.



Сапротрофные почвенные и плесневые грибов, поселяющиеся на хлебе,

овощах и других продуктах.



Представители: пеницилл, дрожжи, сморчки, строчки, спорынья.



Мицелий гаплоидный, септированный, ветвящийся. Через поры цитоплазма

и ядра могут переходить в соседние клетки.



Бесполое размножение с помощью конидий или почкование (дрожжи).



При половом размножении образуются сумки (аски), в которых при мейозе

формируются гаплоидные споры полового спороношения.

ДРОЖЖИ

Дрожжи представлены большим числом видов, широко распространенных в

природе.

Одноклеточные или двуклеточные грибы, вегетативное тело которых состоит из

одноядерных овальных клеток.

Разные виды дрожжей могут существовать в диплоидной или гаплоидной фазах.

Дрожжи характеризуются аэробным обменом веществ. В качестве источника

углерода они используют различные сахара, простые и многоатомные спирты,

органические кислоты и другие вещества.

Способность сбраживать углеводы, расщепляя глюкозу с образованием этилового

спирта и углекислого газа, послужила основой для введения дрожжей в культуру.

СНО → СНОН + СО

Размножаются дрожжи почкованием и половым путем.

При благоприятных условиях дрожжи длительное время размножаются

вегетативным способом --почкованием. Почка возникает на одном конце клетки,

начинает разрастаться и отделяется от материнской клетки. Часто дочерняя

клетка не теряет связи с материнской и сама начинает образовывать почки. В

результате образуются короткие цепочки клеток. Однако связь между ними

непрочная, и при встряхивании такие цепочки распадаются на отдельные клетки.

При недостатке питания и избытке кислорода происходит половое размножение:

сливаются две клетки с образованием диплоидной зиготы. Зигота делится путем

мейоза с образованием сумки с 4 аскоспорами. Споры сливаются с образованием

новой диплоидной дрожжевой клетки.

Рис. Почкование и половое размножение дрожжей.

Жизненный цикл аскомицетов

При половом процессе слияние клеток двух мицелиев приводит к образованию

двуядерной формы, которая образует плодовые тела. В плодовом теле

специальные клетки превращаются в зиготу путём слияния ядер, после чего они

претерпевают мейоз. В результате под оболочкой материнской клетки,

называемой аской, или сумкой, образуются гаплоидные споры (чаще всего 8).

Созревшие аски разрываются, споры высыпаются и дают начало новым

гаплоидным мицелиям.

ПАРАЗИТИЧЕСКИЕ АСКОМИЦЕТЫ

Спорынья паразитирует на колосьях злаков, нанося большой урон урожаю

зерновых культур.

Внешне она напоминает черно-фиолетовые рожки (склероции), выступающие из

колоса. Они состоят из плотно переплетенных гиф.

ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ СПОРЫНЬИ

В период созревания ржи склероции опадают на землю и зимуют под снегом. Весной на

них образуются шаровидные головки красноватого цвета на длинных ножках. По

периферии головки расположено множество плодовых тел (перитециев), напоминающих

кувшинчики. В перитециях находятся сумки с аскоспорами. Созревание спор происходит

во время цветения ржи.

Созревшие споры попадают на рыльце пестика ржи и прорастают, образуя мицелий.

Гифы мицелия внедряются в завязь и разрушают ее. На концах грибных нитей образуются

в огромном количестве округлые конидиоспоры. При этом нити гриба выделяют сладкую

жидкость — медвяную росу, привлекающую насекомых, в первую очередь мух. Перелетая

с одного колоса на другой, насекомые разносят споры грибы на незараженные колосья.

Конидии, попав на завязь, образуют грибницу, которая к осени уплотняется, наружные

слои ее окрашиваются, и вместо зерновки в колосе формируются рожки.

ОТДЕЛ БАЗИДИОМИЦЕТЫ (ШЛЯПОЧНЫЕ ГРИБЫ)



Около 30 000 видов.



Вегетативное тело образовано разветвленным многоклеточным

дикариотический мицелием: в каждой клетке мицелия находятся два

гаплоидных ядра.



Представители: практически все съедобные и ядовитые грибы, трутовики и

две группы паразитических грибов: головневые и ржавчинные грибы.



Большинство образуют плодовые тела. Функция плодовых тел:

образование спор.

Двуядерный мицелий формирует плодовые тела, известные как шляпочные

грибы.