О грибах

План исследования:

1.Что представляет собой царство грибов (систематика) и в чём его уникальность.

2. Особенности строения

3. Особенности питания

4. Особенности размножения

5. Происхождение грибов и дальнейшее развитие по эрам.

Царство грибов (Mycota)

Грибы представляют собой обширную группу организмов, насчитывающую около 100 тыс. видов. Стоит выделить несколько основных классов грибов.

ГРИБЫ

Хитридиомицеты (@ 500 видов)

— одноклеточная форма микроскопических организмов

  • паразитируют на пресноводных и морских водорослях, водных грибов.

Зигомицеты (свыше 500 видов)

  • хорошо развитый межклеточный мицелий
  • половой процесс по типу зиготами (сливаются две клетки, внешне не дифференцированные на мужскую и женскую)
  • сапрофитный гриб, хорошо развивается на влажном хлебе

Аскомицеты (сумчатые грибы)@ 30 тыс. видов

  • многоклеточный мицелий
  • органы спороношения сумки (аски)
  • сапрофиты и паразиты растений, животных и человека, в симбиозе с водорослями образуют лишайники, некоторые съедобны (трюфели), используют в производстве ферментов

Базидомицеты (базидиальные грибы) свыше 30тыс. видов

  • особые органы размножения (базидии)
  • некоторые съедобные, некоторые ядовитые, некоторые вызывают болезни с/х культур.

Несовершенные грибы (дейтеромицеты)@ 30 тыс. видов

  • многоклеточный мицелий
  • размножение бесполое
  • в цикле развития отсутствуют половые (совершенные) формы спороношение
  • некоторые виды вырабатывают антибиотики, образования на пищевых продуктах, в почве.

Уникальность грибов состоит в том, что они сильно отличаются как от животных, так и от растений. Поэтому эти организмы выделяют в отдельное царство. Назовём некоторые черты, характерные для грибов:

  • запасное вещество гликоген;
  • наличие хитина (в-ва, из которого состоит наружный скелет членистоногих) в клеточных стенках
  • гетеротрофный (т.е. питание готовыми орг. в-ва) способ питания
  • неограниченный рост
  • поглощение пищи путём всасывания
  • рамножение с помощью спор
  • наличие клеточной стенки
  • отсутствие способности активно передвигаться

Грибы по строению и физиологическим функциям разнообразны и широко распространены в различных местах обитания. Их размеры — от микроскопических малых (одноклеточные формы, например, дрожжи) до крупных экземпляров, плодовое тело которых в диаметре достигает полуметра и более.

  1. Особенности строения грибов

Вегетативное тело гриба представлено мицелием (или грибницей) —

Системой тонких ветвящихся нитей (гиф), характеризующихся верхушечным ростом и выраженным боковым ветвлением. Часть грибницы расположена в почве, носит название почвенной (или субстратной грибницы), другая часть — наружной или воздушной. На воздушном мицелии формируются органы размножения. У грибов, условно называемых низшими, грибница не имеет перегородок между клетками, так что тело такого организма состоит из одной огромной многоядерной клетки. Например, мукор, развивающийся на овощах, ягодах, плодах в виде белого пушка, и фитофтора, вызывающая гниль клубней картофеля.

У высших грибов мицелий разделён перегородками на отдельные клетки, содержащие одно или несколько ядер. У большинства грибов, имеющих съедобное плодовое тело (за исключением трюфелей, строчков и сморчков), плодовое тело образовано пеньком и шляпкой. Они состоят из плотно прилегающих друг к другу нитей грибницы. В пеньке все нити одинаковы, а в шляпке они образуют два слоя-верхний, покрытый кожицей, окрашенной разными пигментами и нижний. У одних грибов нижний слой пронизан многочисленными трубочками (белый гриб, подберёзовик, маслёнки)-это трубчатые грибы, а у других- пластинками (рыжики, сыроежки- это пластинчатые грибы).

Клетки грибов покрыты твёрдой оболочкой-клеточной стенкой, которая состоит из полисахаридов на 80−90% (у большинства это хитин). Ядер может быть одно или несколько. Из органелл грибной клетки следует назвать митохондрии, лизосомы, вакуоли, содержащие запасы питательных в-в. Роль запасного в-ва выполняет гликоген. Крахмала у грибов нет. Клетки не содержат пластид и хлорофилла, поэтому грибы не могут фотосинтезировать.

  1. Особенности питания
  2. Пищеварение у грибов наружное- они выделяют гидролитическик ферменты, расщепляющие сложные органические вещества, и всасывают продукты гидролиза всей поверхностью тела.

    По способу питания все грибы делятся на сапрофитов, паразитов и грибы-симбиоты.

    Грибы-сапрофиты питаются мёртвыми органическими веществами. Они играют важную роль в круговороте веществ в природе, минерализуя органические вещества, освобождают почву от мёртвых остатков и одновременно пополняют в ней запасы минеральных солей, которые служат питанием для зелёных растений.

    Грибы-паразиты ведут паразитический образ жизни. Они поселяются на живых организмах и питаются за их счёт. Папример, спорынья, паразитирует на злаках, зоофагус (паразитирующий на коловратках), фитофтора (не имеет узкой специальности), а так же ржавчинные и головневые грибы. Есть грибы, которые паразитируют на рыбах.

    Грибы-симбиоты учавствуют в создании двух очень важных типов симбиотического союза: лишайники и микориза. Лишайники- это симбиотическая ассоциация гриба и водоросли. Лишайники, как правило, поселяются на обнажённых скалах, в мрачных лесах, они ещё и свешиваются с деревьев. Характерной особенностью грибов является их способность вступать в симбиотические отношения с другими организмами. У грибов такой симбиоз называется микоризой (или У грибокореньФ) — ассоциация гриба с корнем растения. Такой союз очень выгоден обоим партнёрам. В результате гриб получает большое количество органических веществ и витаминов, а растительный компонент становится способным более эффективно поглощать питательные вещества из почвы (отчасти из-за увеличения поверхности поглощения, а отчасти из-за того, что гриб гидролизует некоторые некоторые недоступные растению соединения). Число растений, способных образовывать микоризу очень велико, например, у цветковых растений она не встречается только у семейства крестоцветных и осоковых. В зависимисти от того, проникают или нет гифы гриба в клетки корня, различают эндо- и экто- микоризу.

  3. Особенности размножения

У грибов имеется вегететивное, бесполое и половое размножение:

  1. Вегетативное размножение осуществляется частями мицелия, которые, отделяясь от общей массы, способны расти и развиваться самостоятельно. У дрожжевых грибов вегетативное размножение происходит почкованием: на клетках мицелия образуются выросты (почки), постепенно увеличиваются в размерах, а затем отшнуровываются.
  2. Бесполое размножение осуществляется спорами. Какими только не бывают споры- со жгутиками и без, одиночными и покрытыми общей оболочкой. Вместилище спор называется спорангием, а гифа, на которой он расположён- спорангиеносцем. Зооспоры (споры со жгутиками) находятся в зооспорангии. Если же споры не имеют жгутиков, то они называются конидиями и открыто сидят на гифе-кондиеносце. Споры могут развиваться либо внутри спорангиев (эндогенно), либо отчленяются от концов особых выростов мицелия (экзогенно).

Наиболее просто устроенные низшие грибы чаще всего обитают в воде. Споры этих грибов имеют жгутики и прекрасно плавают. Это- первый способ распространения спор.

Споры плесневелых грибов очень мелкие и лёгкие, поэтому они легко могут распространяться по воздуху, по воде, на лапках насекомых. Капли дождя могут переносить и крупные грибные споры. В распространение многих спор участвуют и животные. Особенно часто ими пользуются грибы, плодовые тела которых расположены под землёй, например, трюфеля. Распространяют споры грибов и насекомые. Тогда грибы часто имеют специфический запах и слизистые выделения.

Ещё один способ-разбрасывание спор с помощью упругих гиф (пероноспоры) или отстреливающегося спорангия (пилоболюс)

Способы расселения грибов делят на пассивные и активные. При пассивном гриб пользуется чьей-либо помощью, а при активно У справляетсяФ сам. Заметим, что чем больше выбор переносчиков, тем проще расселительные приспособления гриба. Кроме того, чем меньше спор образует гриб, тем лучше они защищены и приспособлены.

Прорастают споры в ростовую трубку, из которой развивается мицелий.

Репродуктивные возможности огромны- одно плодовое тело может принести 1 миллиард спор в год.

3)Но спора даёт лишь начало первичному мицелию. Рядом проросли две споры и первичные мицелии слились, дав начало вторичному мицелию (это- половой процесс)Е Половой процесс состоит в слиянии мужских и женских гамет, в результате чего образуется зигота. У низших грибов гаметы подвижны, они могут быть одинаковыми по размеру (изогамия) или различны (гетерогамия). Если гаметы различаются не только по размерам, но и по строению, они формируются в женских (оогонии) и мужских

(антеридии) половых органах. Неподвижная яйцеклетка оплодотворяется либо подвижными сперматозоидами, либо выростом антеридии, переливающий в оогонии своё содержимое. У некоторых грибов половой процесс заключается в коньюгации двух одинаковых на концах мицелия. ЕВторичный мицелий растёт, питается и в благоприятных условиях формирует новые плодовые тела. А зачем грибу плодовые тела? В их налаженной УкухнеФ готовиться новое поколение грибов: закладываются и созревают споры, защищённые от неблагоприятных условий. А, созрев, споры с помощью плодовых тел разлетаются от гриба-родителя.

Любой живой организм, а гриб-не исключение, получает по наследству программу дальнейшего развития, и если условия позволяют, реализует её. Наследственная информация содержится в ядрах клеток. Мицелии бывают с полной программой (диплоидные)

Или только с её половиной (гаплоидные). В первом случае они развиваются нормально, а во втором- чтобы не остановиться на У полдорогиФ в развитии, требуется слияние с другой гаплоидной половинкой с объединением наследственной информации и образование нового диплоидного организма.

У грибов есть два варианта развития после этого слияния:

Первый наблюдается, если диплоидная стадия недолговечна. Тогда после полового процесса быстро происходит редукционное деление (т.е. ядра сливаются и делятся два раза), которое приводит к образованию гаплоидных структур. Гриб сразу переходит к образованию спор, У снабдивФ каждую из половинок половинной наследственной программы.

У некоторых грибов в конце полового процесса образуется клетка с двумя ядрами, пришедшими от обоих родителей и происходит редукционное деление. В результате образуется сумка с восемью гаплоидными спорами. Такие грибы называются сумчатыми.

У других грибов тоже образуется клетка с двумя ядрами, которые сливаются и два раза делятся. Но гаплоидные споры оказываются не в сумке, а на специальных выростах вздутой клетки-базидии.

Ну, а второй вариант встречается у грибов, У впадающих в спячкуФ после слияния клеток. Их диплоидная клетка (зигота) покрывается толстой оболочкой и УждётФ весны. А У дождавшисьФ- прорастает: происходит редукционное деление и развиваются уже гаплоидные споры.

Рассматривая особенности строения, питания, размножения грибов можно сказать, что эти удивительные организмы как нельзя лучше приспособились к условиям окружающей среды. Как же они всего этого У добилисьФ. Для этого необходимо проследить развитие грибов в течение огромного промежутка времени.

  1. Происхождение грибов и дальнейшее развитие по эрам.

ЭУКАРИОТЫ

Большинство исследователей признают, что вскоре после возникновения жизни на земле, она разделилась на три корня, которые можно назвать надцарствами.

Надцарство эукариотов очень рано, по-видимому, более чем миллиард лет назад, разделилось на царства животных, растений и грибов. Грибы более близки к животным, чем к растениям. Наконец, небольшая группа слизевиков настолько своеобразна, что лишь с трудом может быть включена в царство грибов, с которым его традиционно объединяют. По-видимому, многоклеточность возникла независимо у грибов, растений и т. д.

Грибы-древние организмы. Их ископаемые имеют возраст около 900 млн. лет. Не исключено, что они являются одними из первых эукариотов.

Широко распространено предположение, что грибы произошли из водорослей, с которыми они наиболее сходны. Однако ряд ботаников считает, что водоросли и грибы имели лишь общих предков из группы жгутиковых. Нет единства мнений по вопросу о том, монофиличны грибы, то есть имеют одного общего предка или полифиличны, то есть произошли от разных групп.

Как бы то ни было, но уже к концу каменноугольного периода (около 300 млн. лет) они уже достигли значительного многообразия.

Здесь мы прямо наталкиваемся на вопрос: У Как эти, относящиеся к группе низших растений смогли не только приспособиться, но и успешно процветать? Ф.

Для этого посмотрим как развивались грибы.

Грибы относятся к эукариотам. Когда возникли эукариоты науке не известно. Исследования на молекулярном уровне дали основание некоторым учёным предположить, что эукариоты могут быть столь же древними, как и прокариоты. В геологической же летописи признаки деятельности эукариотов появились примерно 1,8−2 млрд. лет назад. Первые эукариоты были одноклеточными организмами. По-видимому, у них уже сформировались такие фундаментальные признаки эукариотов как митоз, мембранные органеллы.