Грибы – это уникальное царство существ, сочетающих в себе признаки, присущие растениям и животным. Размножаются они при помощи микроскопических клеток, которые называются спорами. Один гриб способен содержать до 40 млрд этих микроскопических частиц. При этом споры грибов далеко не всегда выглядят одинаково.
Особенности спор грибов
Размножение грибов
Гриб готов к размножению после того, как его споры созрели. Микроскопические одноклеточные образования попадают в воздух или воду. Они способны переноситься на десятки километров от места произрастания гриба. Также они попадают на шерсть животных или перья птиц и путешествуют вместе с ними, пока не осядут на какой-то территории. Не все из них в дальнейшем выживают. Именно поэтому данные организмы обладают огромным количеством частиц, выполняющих функцию размножения.
После того, как споры грибов попадают в среду, пригодную для их жизнедеятельности, они начинают «укореняться», а точнее – прорастать. Появляются гифы, которые похожи на тонкие нитки, если рассматривать их с помощью микроскопа. Из гиф формируется мицелий (грибница), который располагается под поверхностью земли. Мицелий образовывает плодовое тело, которое обычно расположено над поверхностью почвы и которое человек привык использовать в кулинарии. Сам же мицелий расположенный в толще почвы, называется вегетативным телом.
Споры у грибов будут формироваться непосредственно в плодовом теле. После срезания одного плодового тела мицелий дает другое и т.д. Процесс продолжается до тех пор, пока грибница получает все необходимые для существования и развития питательные вещества и воду. В неблагоприятных условиях она погибает.
Процесс образования спор
Образование спор у всех грибов происходит одинаково. Название этих микроскопических частиц в переводе обозначает «семена». Ученые предполагают, что данный способ размножения организмов появился более 400 млн. лет назад. Данный способ размножения помогал живым организмам сохранять энергию для жизни в неблагоприятных условиях. Сегодня организмы, обладающие возможностью размножаться спорами, считаются наиболее жизнеспособными.
Самой жизнеспособной на сегодняшний день считается плесень. Некоторые ее виды являются опасными для здоровья человека, оказывают негативное влияние на легкие и кожу, а некоторые используются для изготовления медицинских препаратов и кулинарных блюд. У людей с аллергией, плесневые грибы после созревания спор вызывают насморк, чихание и зуд.
Внутри плодового тела есть особые клетки, которые называются спорангиями. Внутри них и образовываются споры гриба. Клетки, предназначенные для размножения, способны образовываться на воздушном мицелии. Они носят название конидии. Под микроскопом кажется, что воздушный мицелий представляет собой веточки, на концах которых и расположены микроскопические репродуктивные клетки. Клетки, образованные в спорангиях носят название спорангиоспоры (эндогенные споры), вторые же называются конидиями. Некоторые из микроскопических клеток являются подвижными, некоторые не оснащены жгутиками, позволяющими передвигаться.
Строение спор у грибов довольно простое. У многих представителей грибного царства оно незначительно отличается.
Споры любых грибов прорастают только в подходящей среде. При попадании в неблагоприятную среду они погибают. В спорах содержится небольшое количество питательных элементов, что не позволяет им оставаться жизнеспособными на протяжении длительного периода времени. Исключение составляют лишь конидии. Они способны сохранять жизнеспособность на протяжении длительного периода времени. Однако на их формирование уходит гораздо больше времени, чем на формирование спорангиоспор.
Ирина Селютина (Биолог):
По особенностям строения грибы делят на:
- низшие: к ним относятся грибы с одноклеточным мицелием, а у наиболее примитивных, вегетативное тело представлено голым протопластом (мукор и др.);
- высшие: характеризуются наличием многоклеточного мицелия (аскомицеты, базидиомицеты).
Бесполое размножение многих низших грибов идет при помощи подвижных зооспор, которые формируются в зооспорангиях. У других грибов, относящихся к этой группе споры, лишенные органов передвижения образуются в спорангиях и называются спорангиоспоры. Спорангии размещаются на особых, отличающихся от остальных гифах – спорангионосцах, которые поднимаются к верху от субстрата, на котором гриб развивается. Такое расположение спорангиев относительно поверхности очень удобно в плане распространения спор токами воздуха.
Бесполое размножение при помощи конидий или конидиоспор характерно для сумчатых, базидиальных, несовершенных и небольшого количества видов низших грибов, которые приспособились наземному образу жизни. Покрытые оболочкой конидии могут по воздуху переноситься на большие расстояния. Есть сведения о том, что споры возбудителя стеблевой ржавчины пшеницы были обнаружены на расстоянии в 1000 км от места их массового развития. У аскомицетов конидии образуются на особых выростах мицелия – конидиеносцах.
Споры у грибов бывают разными. Их поверхность может быть сухая или слизистая. Эти микроскопические клетки за длительный период существования грибов на нашей планете научились адаптироваться к условиям внешней среды.
Диаметр репродуктивной грибной клетки варьируются от 1 до 100 мкм.
Выращивание грибов дома
Некоторые виды грибов можно выращивать дома
Некоторые представители грибного царства обладают целебными свойствами. Их удастся вырастить в домашних условиях. Для этого стоит использовать мицелий или микроскопические клетки – споры.
Нельзя собрать для посева микроскопические клетки, которые образуются в момент созревания организмов, с помощью отделения их от грибного тела. Придется запастись шляпками зрелых грибов, в которых и происходит образование клеток для размножения. Ножки не используют.
Последовательность получения смеси и выращивание мицелия:
- Шляпки (порядка 200 г) помещают в чистую воду.
- Чтобы ускорить процесс образования спор, в воду добавляют 5 ст. л. сахара или спирта. Данная норма рассчитана на 10 л воды.
- Затем банку оставляют в тепле на 24 ч. Желательно выбрать помещение, в котором повышена влажность воздуха. Это позволяет активировать клетки гриба, что проще означает – они будут способны прорасти.
- По истечении суток следует хорошо взрыхлить землю на участке под посадку. Разведение представителей грибного царства должно происходить рядом с деревьями.
- Верхний слой земли снимают, не повредив при этом корни дерева.
- Шляпки, находящиеся в воде, измельчают (перетирают руками до получения однородной кашицы).
- После этого осуществляют посев. Активированные клетки, находящиеся в банке с измельченными шляпками, выливают на корни, присыпают их землей. Прорастают грибочки быстро.
- Полив осуществляют 2-3 раза в 5 дней.
Даже в малой части раствора, сделанного из грибных шляпок и воды, содержится огромное количество клеток, предназначенных для размножения.
Интересные факты
Образование спор и механизмы способны вызвать особый интерес:
- Споры у гриба можно назвать словом «умные», т.к. их отделение от вегетативного тела происходит в наиболее подходящее время.
- Рекордсменом по образованию клеток для размножения является лангерманния гигантская. Она образовывает 7 триллионов спор.
- Интересным является способ распространения спор грибов. Данные организмы способны создавать движение воздуха, способствующее распространению клеток. Температура шляпки понижается в результате испарения влаги, что позволяет образовываться небольшому воздушному потоку в области ее края. Этот поток незаметен человеку, однако легкие споровые клетки он поднимает на 8-10 см.
- Клетки гриба, которые образуются в сумке (базидии), для размножения должны сохранять родительские гены. Если бы этого не происходило, новые плодовые тела, которые из них прорастают, внешне отличались бы. Однако они сохраняют все внешние сходства. Процесс сохранения генов не является удивительным. Однако у споровых грибов размер клеток, предназначенных для размножения, мал. Поэтому многих интересует, как они сохраняют в себе информацию о генотипе. Это объясняется наличием особой молекулы, в которой сохраняются данные. Во время «распаковки» этой молекулы для получения информации запускается особый механизм. Он также существует в клетках пыльцы и в сперматозоидах.
- Некоторые споры, которые находятся в сумке (базидии), выходят с ускорением, равным 20 тыс. единиц, после того, как созревают. При этом перегрузка в 3 единицы у человека приводит к его смерти, а вот для спор такие перегрузки вполне безопасны. Во время выброса некоторые микроскопические клетки достигают скорости 25 м/с.
- Практически в любом помещении при взятии проб воздуха будут обнаружены грибные споры. В воздухе находятся клетки нескольких представителей грибного царства.
- Некоторые активированные споры после созревания и высвобождения из сумки способны выдержать воздействие высоких температур (80-90 °С).
- Споры есть не только у представителей грибного царства, но и у бактерий. Однако они выполняют различную функцию. Отличие заключается в том, что споры для гриба являются способом размножения, а для бактерии те же клетки служат защитой, позволяющей выжить в неблагоприятной среде.
- Грибные споры способны проникать внутрь организма человека, животных и растений. Внутри другого организма они начинают развиваться. При попадании в организм мелких животных и насекомых они зачастую вызывают смерть. Развиваясь в человеке, они провоцируют появление проблем со здоровьем. Паразитируя на растениях, они питаются их соками, что приводит к гибели. Лишь в некоторых случаях союз грибов и растений является взаимовыгодным. Чаще всего это – микориза.
Лечение человека зачастую отнимает много времени из-за того, что уничтожить все микроскопические клетки крайне сложно. Наиболее опасными для человека являются патогенные организмы.
Ответ или решение 2
Способы размножения грибов
Грибы — уникальные по своей природе. Это организмы, которые сочетают в себе и растительные элементы, и животные. Именно по этой причине их нельзя отнести ни к животным, ни к растениям. Существует такое понятие, как "Царство грибов". По сути, грибы могут размножаться с помощью всех известных современной науке способов:
- половым;
- бесполым;
- почкованием;
- вегетативным способом.
Размножение грибов с помощью спор
Размножение с помощью митоспор — это бесполое размножение. Один гриб содержит огромное множество спор, размером от 1 до 100 мк. Однако, большинство попросту не выживает, так как споры содержат в себе очень маленькое количество питательных веществ. Это обуславливает их немаленькое количество — один гриб производит около 30-40 млн спор в час. Споры могут распространяться на многие километры, уносимые ветром. Митоспоры нужны для массового распространения грибов в вегетативный период. По сути, они являются полным повторением своих родителей. То есть -организмами с идентичным набором хромосом. Митоспоры образуются без деления клеточного ядра, поэтому число хромосом не сокращается. Однако, благодаря невероятному количеству грибов, полученных с помощью митоспор, существует небольшой процент мутаций. При благоприятных условиях "мутировавшие" грибы не погибают, а наоборот, создают большее многообразие.
Есть так же половое размножение грибов спорами — с помощью мейоспор. Споры вначале прорастают, сливаясь с оболочками, затем — с ядрами. И, наконец, образуется совершенно новый организм в виде гриба с отличным от родителей набором хромосом. Мейоспора образуется из клетки, возникшей из двух других клеток родителей. Когда такая спора прорастает, происходит перераспределение родительских признаков, что увеличивает разнообразие популяции грибов.
Вовсе не обязательно, что разные виды грибов будут размножаться каким-то одним способом. Многие грибы в разное время продуцируют и мейоспоры, и митоспоры. Митоспоры нужны для массового расмножения. Мейоспоры формируются, к примеру, после зимовки, когда грибы лишь начинают размножаться.
Шляпочные грибы. Ответы на вопросы.
Вопрос 1. Какие грибы называют шляпочными?
Грибы, плодовое тело которых образовано ножкой и шляпкой, называют шляпочными.
Вопрос 2. Что такое грибница и плодовое тело гриба?
Грибница — главная часть каждого гриба — представляет собой тонкие ветвящиеся белые нити. У шляпочных грибов она находится в почве. На грибнице развиваются плодовые тела. Плодовое тело — орган размножения, в котором образуются споры, — состоит из плотно прилегающих друг к другу нитей грибницы. У шляпочных грибов плодовые тела образованы ножкой и шляпкой.
Вопрос 3. Как образуются споры у шляпочных грибов?
В трубочках или на пластинках шляпки плодового тела гриба образуются особые клетки — споры, с помощью которых грибы размножаются.
Вопрос 4. Почему некоторые грибы могут жить только вблизи деревьев?
Это объясняется тем, что между определенными видами деревьев и грибов устанавливается тесная связь, полезная как одному, так и другому организму, т. е. симбиоз. Нити грибницы плотно оплетают корень дерева и даже проникают внутрь его, образуя грибокорень, или микоризу. В корни деревьев через грибницу поступают поглощенные из почвы вода и растворенные минеральные вещества. В свою очередь, грибница получает из корней деревьев органические вещества, необходимые ей для питания.
Вопрос 5. Какие съедобные и ядовитые грибы вы знаете?
Съедобные грибы — шампиньоны, белые, маслята, подосиновики, подберезовики, грузди, сморчки, сыроежки. Ядовитые грибы — бледная поганка, мухомор, желчный гриб, ложные лисички и ложные опята.
Вопрос 6. Как выращивают грибы в искусственных условиях?
В овощных хозяйствах в искусственных условиях выращивают, в частности, шампиньоны. В специальных цехах устанавливают четырехъярусные стеллажи (полки). На них в питательную почву высаживают грибницу. В помещении цехов поддерживают такую температуру и влажность воздуха и почвы, при которых плодовые тела быстро растут. С 1 м почвы снимают более 20 кг плодовых тел шампиньонов. В год можно получить до пяти урожаев грибов.
