Грибы — это обширная группа организмов, которые насчитывают около 100 тыс. видов. Царство грибов занимает особое положение, наряду с царствами растений и животных.
Таблица 1. Сходство и различия грибов с животными и растениями.
| Особенности | Животные | Растения | Грибы |
| Питание | Гетеротрофное | Автотрофное | Гетеротрофное |
| Способ питания | Активное поглощение питательных веществ | Всасывание | Всасывание |
| Передвижение | Подвижны | Неподвижны | Неподвижны |
| Раздражимость | Регулируется гормонами и нервной системой. Быстрый ответ на раздражение. | Регулируется только гормонами. Нервной системы нет. Медленно отвечает на раздражение. | Регулируется только гормонами. Нервной системы нет. Медленно отвечает на раздражение. |
| Выделение | Есть специальные органы выделения | Нет специальных органов выделения | Нет специальных органов выделения |
| Рост | Ограниченный, но растет все тело | Неограничен, но нарастать могут только отдельные участки тела — там, где располагаются меристемы. | Неограниченный |
| Строение клеток | Нет клеточных стенок |
Запасают углеводы в виде гликогена
Имеются центриоли
Есть хлоропласты и другие пластиды
Запасают углеводы в виде крахмала
Нет центриолей
Запасают углеводы в виде гликогена. Не запасают крахмал.
Нет центриолей
Размножаются грибы вегетативным, бесполым и половым путем. У грибов различают вегетативное, бесполое и половое размножение.
 |
Вегетативное размножение. Осуществляется путем отделения частей мицелия от основной массы. В других случаях на мицелии могут развиваться артроспоры и хламидоспоры, которые образуются вследствие распадения гиф на отдельные клетки. Другой способ вегетативного размножения — почкование. На мицелии начинает нарастать почка, которая потом или отделяется от материнской особи или остаются связанной с ней, с образованием цепочек. Почкование особенно характерно для дрожжевых грибов, для аскоспор у голосумчатых грибов и базидиоспор у головневых грибов.
Бесполое размножение. Осуществляется спорами. Споры могут развиваться эндогенно в специальных споровместилищах или на концах особых выростов мицелия — конидиеносцах. Конидиями размножаются сумчатые, базидиальные, несовершенные и немногие низшие грибы. У низших грибов бесполое размножение осуществляется подвижными зооспорами или неподвижными спорангиоспорами (развиваются в спорангиях).
Половое размножение. Заключается в слиянии мужских и женских гамет с образованием зиготы. У низших грибов наблюдается изогамия, гетерогамия и оогамия. У класса зигомицетов наблюдается особый тип полового процесса — зигогамия, который заключается в слиянии двух внешне не различимых клеток на концах мицелия. У сумчатых грибов оплодотворение происходит выростом антеридия женского полового органа — архикарпа с недифференцированным на яйцеклетки содержимым. Половой процесс у сумчатых грибов всегда заканчивается образованием сумки (аска) с аскоспорами. Для базидиальных грибов описан способ полового размножения — соматогамия. Он состоит в слиянии двух вегетативных клеток мицелия с образованием базидия, на котором расположены гаплоидные четыре базидиоспоры. Базидиоспоры порастают в гаплоидный мицелии, которые с помощью анастомозов соединяются между собой и образуют дикариотический мицелий, опять формирующий базидии с базидиспорами. У несовершенных грибов отмечены два процесса — гетерокариоз и парасексуальный процесс. При гетерокариозе происходит переход неоднородных ядер из одного участка мицелия в другой путем образования анастомозов или через гифы. Но слияния ядер при этом не происходит. При парасексуальном процессе происходит слияние ядер. Диплоидные ядра впоследствии способны размножатся, причем возможно митотическая рекомбинация хромосом.
Систематика грибов
Грибы разделяют на шесть классов:
| КЛАССЫ | ХАРАКТЕР МИЦЕЛИЯ | ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ БЕСПОЛОГО РАЗМНОЖЕНИЯ | ПОЛОВОЙ ПРОЦЕСС | ПРИМЕРЫ |
| Хитридиомицеты (Chytridiomycetes) | Мицелия не имеют или он зачаточный | Зооспоры и гаметы подвижные | Изо-, гетеро-, оогамия | Synchytrium endobioticum — паразит, вызывающий рак картофеля |
| Оомицеты (Oomycetes) | Развитый, неклеточный | Зооспоры с двумя жгутиками | Оогамия, половой продукт — ооспора | Phytophthora infestans — возбужитель картофельной гнили |
| Зигомицеты (Zygomycetes) | Большей частью неклеточный | Неподвижные спорангиоспоры или конидии | Зигогамия | Mucor — обычные плесени, сапрофиты, Rhizopus stolonifer — обыкновенная хлебная плесень, сапрофит |
| Сумчатые, или Аскомицеты (Ascomycetes) | Хорошо развит | Аскоспоры или конидии | Гаметангиогамия, половой продукт -сумки | Penicillum, Aspergillus — сапрофитные плесени |
| Базидиомицеты (Basidiomycetes) | Развитый, клеточный | Иногда конидии | Соматогамия, половой продукт — базидия | Agaricus campestris — шампиньон обыкновенный, Russula — сыроежка, Boletus — гриб белый |
| Дейтеромицеты или Несовершенные грибы (Deuteromyctes) | Развитый | Конидии | Неизвестен Известен гетерокариоз и парасексуальный процесс |
Trichophyton — вызывает грибковые заболевания ног и стригущий лишай |
Хозяйственное значение грибов
Грибы имеют довольно большое хозяйственное значение. Во-первых, наряду с бактериями они являются редуцентами, разлагающими органический материал. Дрожжи из рода Saccharomyces участвует в процессах брожения при выпечке хлеба, пивоварении, виноделии. В сыроварении используют грибы из рода Penicillium (сыры рокфор, камамбер).
Революционным событием в истории медицины стало открытие первого антибиотика пенициллина, полученного из грибов рода Penicillium. Пенициллин активен против всех стафилококковых инфекций и грамположительных бактерий и почти нетоксичен для человека. Несмотря на то, что в настоящее время в медицинскую практику введено много синтетических производных пенициллина, основой для получения этого лекарственного сырья является промышленное выращивание пеницилла. Гризеовульфин — еще один антибиотик, который получают из грибов Penicillium. Гризеовульфин используется против грибковых инфекций. Фумагиллин — это антибиотик, который применяют при амебной дизентерии и получают из гриба Aspergillus fumigatus.
Кроме этого, грибы активно используются в пищу (базидиомицеты) и применяются, как объект генной инженерии (р. Neorospora).
Помимо положительного хозяйственного значения грибов, грибы могут вредить человеку. Например, сапротрофы, разлагающие органику, вызывают гниль многих хозяйственно важных материалов. Многие грибы являются возбудителями болезней растений, тем самым, снижая урожай сельскохозяйственных культур.
Грибы не случайно объединены в отдельное царство. Сходство грибов и растений ранее позволяло отнести первых к классу низших растений. Однако после детального изучения их строения и функций ученые пришли к выводу, что этих представителей живой природы нашей планеты, стоит выделить в отдельную группу. Обусловлено это тем, что в чем-то они схожи с растениями, а в чем-то – с животными.
Сходство и отличия грибов и растений
Сходства
Сходным у представителей этих двух царств являются некоторые особенности способа питания. У них отсутствует пищеварительная система, все микроэлементы всасываются на клеточном уровне. Представители животного мира пищу переваривают при помощи пищеварительной системы. Но для простейших характерна лишь пищеварительная вакуоль. Объединяет эти царства и возможность неограниченного роста в течении всей жизни, а также неспособность к передвижению. В животном мире исключением являются неподвижные кораллы.
Основное сходство представителей грибного царства и растительного мира проявляется в способах размножения. Некоторые организмы из обоих классов размножаются половым путем, некоторые – бесполым, другие – вегетативным. Кроме сходства есть и отличия. Некоторые представители растительного царства во время размножения образуют семена, у которых многоклеточная структура. Представители грибного царства образуют одноклеточные споры. Папоротники, относящиеся к травянистым растениям, также размножаются спорами.
Различие есть и в вегетативном способе размножения. Оно заключается в том, что представители растительного мира размножаются посредством деления корня (делёнки), образования специфических отростков (усов) или листьев, обладающих способностью пускать корни во влажной среде. Вегетативное размножение грибов происходит за счет наличия мицелия или склероция.
Представители обоих царств встречаются в водной среде и на суше. Некоторые разновидности грибов приспособились к жизни в местах, куда не поступает кислород, чем они отличаются от представителей растительного мира.
В общем, вкратце, сходства растений и грибов следующие:
- неограниченный рост;
- размножение спорами;
- наличие клеточной стенки и вакуолей;
- прикрепленный образ жизни;
- абсорбтивный способ питания и др.
Различия
Растения, как и грибы, обладают запасом углеводов – это крахмал, а у представителей грибного царства – это гликоген. В строении клеток последних отсутствуют пластиды, которые есть у клеток растительного происхождения, что не позволяет им вырабатывать энергию в процессе фотосинтеза.
Рассматривая сравнительную характеристику, нельзя не отметить отличия в способе добычи питательных элементов. Для растительного мира характерен процесс фотосинтеза, в результате которого воспроизводятся органические вещества из неорганических. Протекает он в несколько этапов, в результате чего сначала образуется глюкоза, которая «отправляется» в места накопления и там она «превращается» в нерастворимые зерна крахмала. Грибы же не в состоянии этого делать. Они питаются уже готовой органикой и относятся к гетеротрофам, которых в свою очередь можно разделить на ряд групп по особенностям питания. Среди них существуют сапротрофы, которые в качестве питательных веществ используют остатки погибших животных и представителей растительного мира. Выделяют питательные вещества из экскрементов капрофаги. Существуют разновидности, поселяющиеся на теле хозяина (дереве и его корнях), образуя некий союз. Чаще в результате длительного союза дерева и грибов тело хозяина постепенно погибает. Бывают и взаимовыгодные союзы, одним из ярких примеров которых является взаимодействие грибов и одноклеточныхводорослей при формировании тела лишайника. Получая от водорослей органические вещества, мицелий отдает им взамен водный раствор, включающий минеральные соли.
Ирина Селютина (Биолог):
В научной литературе выделяются на основе множества данных т.н. экологические группы грибов (макромицетов) по отношению к источнику питания:
- микоризообразователи (симбиотрофные макромицеты) формируют микоризу, или грибокорень 3 типов на корнях деревьев и кустарников;
- сапротрофы: питаются мертвой органикой, за счет которой и происходят все процессы их жизнедеятельности;
- подстилочные и гумусовые сапротрофы: для питания используется разлагающаяся органика лесного опада, подстилки или гумусового слоя почвы;
- ксилотрофы: приводят к разложению древесины, их еще называют – дереворазрушающие;
- карботрофы: приурочены к кострищам и пожарищам с большим количеством углерода в почве;
- копротрофы: поселяются и получают питательные вещества из экскрементов животных;
- бриотрофы: питаются разлагающимися остатками мхов;
- микотрофы: нашли жилье и питание на мумифицированных плодовых телах шляпочных грибов, их еще называют – сапротрофные микофилы;
- грибы-паразиты: поселяются на (в) теле других живых организмов и живут полностью за их счет, приводя в конечном итоге к гибели хозяина;
- микопаразиты: паразитируют на других видах грибов;
- грибы-хищники: способны к охоте на микроскопически мелких нематод.
И грибы, и растения бывают ядовитыми. Их яды не похожи друг на друга по химическому составу. Закончить сравнение стоит тем, что у этих видов разные продукты обмена. У представителей растительного мира они представлены аспарагином и глутамином, а у грибов – мочевиной.
Интересным является тот факт, что отмерший гриб становится источником питания для представителей растительного мира и наоборот.
Основные отличия грибов от растений следующие (они же роднят грибы с животными):
- гетеротрофное питание;
- запасное питательное вещество – гликоген;
- наличие хитина в клеточной стенке;
- продукт метаболизма – мочевина;
- отсутствие пластид и др.
Специфические признаки
Грибы имеют свои специфические признаки
Гриб – это не растение и не животное, что понятно из сравнения различных признаков этих царств. Однако у представителей грибного класса есть признаки, присущие только им. Главное отличие состоит в том, что у грибов специфическое строение клетки:
- Гифы: отдельные «нити», которые растут своей верхушкой и формируют вегетативное тело гриба. По строению тела грибы делят на высшие (мицелий клеточный) и низшие (мицелий не клеточный). По размерам тела на макро- и микромицеты.
- Псевдомицелий: формируется в случае, если одноклеточное вегетативное тело начинает почковаться, все дочерние клетки остаются вместе, но при этом каждая из них – самостоятельный организм.
- Отсутствие тканей: для грибов характерно наличие плектенхимы – ложной ткани из которой формируется плодовое тело.
- Тип питания: хемогетеротрофный, давший начало ряду экологических групп грибов по отношению к источнику питания.
- Процесс питания может осуществляться 2 способами: осмотрофно (пиноцитоз – поглощение жидкой пищи) и фаготрофно (фагоцитоз – поглощение твердых частичек).
- Наличие спорообразующей ткани (гимения) и места ее расположения (гименофора).
Это основные специфические признаки грибного царства. Общая характеристика дает более обширный перечень.
Роль грибов в природе
Роль грибов, которые растут на Земле уже не первое тысячелетие, огромна. Общая характеристика данного царства не дает представления о том, какую пользу оно представляет для человека и природы. Сапрофиты способны разложить органические вещества, что делает их доступными для других живых организмов. Также они обогащают почву и принимают участие в ее формировании. Так, орхидеи не в состоянии прожить без грибка, который позволяет их проросткам нормально развиваться. Из плодовых тел грибов получают вытяжки, используемые в медицине. Также их широко используют в кулинарии и для приготовления напитков с помощью брожения.
Хотя основное предназначение представителей грибного царства состоит в круговороте веществ, некоторые из них наносят вред здоровью человека, вызывая заболевания. Грибные споры имеют микроскопические размеры, с воздухом они попадаю в организм человека. Плесневые разновидности переносятся с продуктами питания. Если хлеб, к примеру, в некоторых местах даже незначительно поменял цвет – а для плесневых разновидностей характерны зеленые и розовые цвета – употреблять его нельзя. Опасны для человека и разновидности, поселяющиеся в районе ногтей и разрушающие ногтевую пластину.
Ученые считают, что предшественниками грибов являются водоросли, лишенные хлорофилла. Из-за отсутствия хлорофилла исчезла и возможность осуществления процесса фотосинтеза. Предками всех наземных организмов растительного мира считается мох, а уже потом появились в процессе эволюции организмы, относящиеся сегодня к грибному царству.
Читайте также:
- Значение грибов в биосфере и народном хозяйстве
- Использование орудий животными
- Строение грибов.
- Токсины грибов
- Трофические группы грибов
- Феромоны и общение с животными
| Признаки сходства с растениями | Признаки сходства с животными |
| 1. Неподвижность. | 1. Лишены пигмента хлорофилла, обеспечивающего фотосинтез, т.е. являются гетеротрофами. |
| 2. Постоянный рост. | 2. В оболочке клеток углевод хитин (как в покровах у насекомых, раков). |
| 3. Прочная клеточная стенка. | 3. Запасное питательное вещество – гликоген. |
| 4. Вегетативное размножение. | 4. Продуктом обмена веществ является мочевина. |
| 5. Сходство с некоторыми растениями – размножение спорами. | |
| 6. Всасывание питательных веществ поверхностью тела. | |
| Отличительный признак грибов | |
| И все же грибы имеют отличительный признак – строение их вегетативного тела. Это грибница,или мицелий (от греч. «микес» — гриб),состоящий из тонких ветвящихся трубчатых нитей – гиф (от греч. «гифа» — ткань, паутина). |
По строению грибы очень разнообразны. Их размеры колеблются от микроскопически малых (одноклеточные формы – дрожжи) до крупных экземпляров, тело которых в диаметре достигает полуметра и более (например, съедобные грибы – белый, подберезовик и др.).
Тело гриба образовано тонкими белыми нитями, состоящими из одного ряда клеток. Эти нити называются гифами. Все вместе гифы образуют тело гриба, которое называют грибницей, или мицелием. У некоторых грибов нет перегородок между клетками, и тогда вся грибница представляет собой одну гигантскую клетку.
Клетки грибов имеют клеточную стенку, построенную из хитина. Запасным питательным веществом у них чаще всего является углевод гликоген (как у животных). Хлорофилла грибы не содержат, поэтому грибы нуждаются в готовых органических соединениях (как животные), т.е. по способу питания они являются гетеротрофами. У грибов встречаются следующие три типа гетеротрофного питания:
1. грибы-паразиты питаются за счет живых существ, поглощая их вещества и нанося им при этом вред.
2. грибы-сапрофиты питаются органическими веществами мертвых организмов.
3. грибы-симбионты получают органические вещества от высших растений, отдавая им взамен водный раствор минеральных солей, то есть выполняют роль корневых волосков.
Между корнями деревьев и грибницей некоторых грибов устанавливается тесная связь, полезная как грибу, так и растению – возникает симбиоз. Симбиоз (от лат. «сим» — вместе, «биос» — жизнь) – это полезное сожительство двух организмов.
Микориза (от греч. «микос» — гриб, «риза» — корень) – это симбиоз гриба и дерева, когда нити грибницы оплетают корень дерева и даже проникают внутрь его.
Грибы (как и растения) растут в течение всей жизни.
Грибы – очень древняя группа живых существ. Возможными предками грибов считаются древнейшие водоросли, утратившие хлорофилл.
Строение плодового тела гриба.
1, 3 – разные стадии развития плодового тела, 2 – плодовое тело в разрезе
(а – вольва, б – шляпка, в – остатки общего покрывала, г – ножка, д – кольцо, е – пластинки)
Размножаются грибы в основном бесполым путем – либо вегетативно (например, частями грибницы или отпочковыванием клеток, как у дрожжей), либо спорами. Споры развиваются в органах размножения – спорангиях,возникающих на специализированных гифах – спорангиеносцах, у шляпочных грибов, например, под шляпкой.
Примеры грибов.
Шляпочные грибы – симбионты высших растений. Плодовые тела образованы плотным переплетением гифов. Нижняя часть шляпки может быть образована пластинками (сыроежка, лисичка) или трубочками (боровик, моховик), в которых созревают споры. Около 200 видов шляпочных грибов используется в пищу. Они содержат белки, витамины, минеральные соли. Некоторые шляпочные грибы ядовиты для человека: бледная поганка, мухомор, сатанинский гриб. Шляпочные грибы являются пищевой базой для многих животных.
Трутовик – паразит деревьев, разрушающий кору и древесину.
Одноклеточные грибы — дрожжи, развиваясь на средах, содержащих сахара, превращают их в этиловый спирт и углекислый газ. Дрожжи используют в пищевой промышленности: хлебопечении, виноделии, пивоварении.
Дрожжи
К плесневым грибамотносят пеницилл (зеленая плесень) и мукор (белая плесень).
Пеницилл представляет собой плесень зеленого цвета, развивающуюся на растительных субстратах, в том числе пищевых продуктах. Пеницилл продуцирует антибиотик пенициллин – первый открытый в мире антибактериальный препарат, который подавляет размножение и рост бактерий.
Пеницилл
Гриб мукор развивается в почве, на продуктах питания, органических остатках растительного происхождения, что ведет к плесневению корнеплодов, плодов, кормов при неправильном хранении. Вначале невооруженным глазом виден пушистый налет белого цвета, который с течением времени темнеет. Это обусловлено формированием множества спорангиев со спорами для бесполого размножения.
Мукор
Спорынья – паразит хлебных злаков, она не только разрушает колос, но и содержит ядовитые для человека вещества, которые, однако, используются и в лечебных целях.
Рожки спорыньи
Еще один гриб-паразит – фитофтора.Все грибы-фитофторы ведут активный паразитический образ жизни, поражая высшие растения. Многие виды фитофторы провоцируют развитие опасных болезней растений – фитофторозов. От фитофтороза страдают прежде всего представители семейства пасленовых (томаты, картофель, баклажан, перец).
| | | следующая лекция ==> | |
| Спириллы, 8 – вибрионы | | | Отдел Лишайники |
Дата добавления: 2014-01-03 ; Просмотров: 17230 ; Нарушение авторских прав? ;
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
