Царство грибів було виділено в окрему таксономічну одиницю в 70-х роках минулого століття. Це еукаріоти, які поєднують у собі деякі риси рослин і тварин. Поширені по всьому світу, ведуть сапрофітний і паразитичний спосіб життя. Деякі використовуються для виробництва ліків.

Опис царства грибів

Загальний опис

Перші гриби з’явилися мільйони років тому і вважаються найстарішими організмами на Землі. Характеристика видів включає в себе деякі загальні відмінні риси рослин і тварин. Довгий час їх відносили до флори, але зараз виділили в окреме царство.

Загальні риси з рослинами:

• Всмоктування поживних речовин осмотичним шляхом.
• Нерухомий спосіб життя на субстраті.
• Розмноження спорами.
• Зростання без обмежень у часі та просторі.
• Присутність клітинної стінки.

Загальні риси з тваринами:

• Гетеротрофный спосіб харчування.
• Одним з елементів стінки клітин є хітин, а не целюлоза.
• Кінцевий продукт обміну азотистих сполук – сечовина.
• Енергетична накопичувальна субстанція – глікоген.
• Синтез травних ферментів.
• здатність синтезувати меланін живими клітинами.

Вивченням цього царства займається наука, яка носить назву мікологія. До нього належать справжні гриби і грибоподобные організми, які по ряду ознак не вписуються у загальний опис. Всього налічується 100-250 різновидів, постійно ведуться спостереження і відкриваються нові, таксономічна таблиця поповнюється. Вони діляться на тисячі пологів і сотні родин.

Гриби заселяють всі кліматичні зони і головні екологічні ніші, включаючи гарячі джерела і замерзлий грунт. Їх знаходять у лісі і лісосмузі, полях і водоймищах. Багато живуть на поверхні живих організмів – тварин і рослин, що заселяють ШЛУНКОВО-кишкового тракту і внутрішні органи ссавців і людини. Бувають ці організми різних розмірів. Наприклад, міцелій лісових видів досягає площі десятки кілометрів, а мікроскопічні дріжджі видно тільки під мікроскопом.

Будова і генетика грибів

Основним вегетативним органом гриба є міцелій або Грибниця, яка виглядає як тонка павутина. Вона складається з численних гіфів і щільно занурений в середовище проживання (субстрат). Через стінки грибниці вбираються поживні речовини, що виділяються ферменти і продукти обміну, здійснюється дихання, вона міцно закріплює плодове тіло в грунтові й інші субстрати. У одноклітинних мікроорганізмів міцелій – це багатоядерний синцитий з однієї клітинної оболонкою. У вищих грибів він складається з багатьох клітин, збудованих в ряд.

Ростуть грибні гіфи тільки в апікальній (кінцевої) точці. Для розмноження багатоклітинні різновиди утворюють плодові тіла. Вони складаються з щільно переплетених ниток міцелію, які піднімаються над субстратом. типові плодові тіла, з ніжкою і пігментованою капелюшком, формують лісові гриби. Схожі освіти є у деяких видів цвілевих, хоча ніжку і капелюшок тут не так яскраво виражені. Це дозволяє дозрілим спорам поширюватися на великі відстані.

Клітинна будова

Цитологічне будова грибів відрізняється від тварин і рослин. Вони завжди багатоядерні, при цьому хромосомний набір в різних ядрах однієї клітини часто відрізняється. Клітинні стінки складаються з ліпідів, фосфоліпідів, протеїнів і складних полісахаридів. У них є отвори, через які проходять не лише поживні речовини, але ядра, плазміди і інші частини клітин.

У цитоплазмі, крім ядра, знаходяться вакуолі з запасом елементів живлення (ліпідів, амінокислот, глікогену, поліненасичених жирних кислот). Стінки мітохондрій (енергетичних субстанцій, що синтезують АТФ) мають пластичну структуру. В якості скелета, що підтримує структуру клітини, виступають нитки хітину, як у тварин. Зверху мембрана оточена стінкою з полісахаридів, як у рослин.

Особливості генетики

Генетику грибів почали вивчати нещодавно

Опис генетики грибів з’явилося в останні десятиліття. Кількість хромосом коливається у різних видів від 2 до 25 штук, в середньому, 10-12 штук. Обсяг генетичного матеріалу менше, ніж у рослин і навіть деяких бактерій. Характерна риса грибів – наявність коротеньких В-хромосом, що не несуть інформації, необхідної для життєдіяльності організму. Це «запасний» матеріал, який вбудовується в певні моменти головні хромосоми, покращуючи пристосованість до нових умов (підвищує вірулентність паразитарних штамів, стійкість до посухи, новому хімічному складу субстрату тощо).

Частина генетичного матеріалу (ниток ДНК) знаходиться в плазмідах – специфічних цитоплазматичних утвореннях. Вони характерні для грибів і бактерій і практично не зустрічаються у представників інших царств. Також ДНК міститься в мітохондріях. У багатьох екземплярів виявляють чужорідний генетичний матеріал, привнесений специфічними вірусами. Він відіграє як позитивну, так і негативну роль. Хвороботворні віруси грибів здатні знищувати цілі популяції.

Харчування грибів

Гетеротрофи — це гриби, пристосовані брати поживні речовини із зовнішнього середовища шляхом осмосу через клітинну стінку. Вони не здатні самі виробляти органіку з допомогою фотосинтезу, як трава. Для цього головне мати хлорофіл, який грибних клітинах відсутня.

Через клітинну стінку проникають лише прості речовини. Тому для більшості грибів характерне зовнішнє травлення. У міцелії синтезуються і виділяються в зовнішнє середовище ферменти – ліпази (розщеплюють жири), протеази (розщеплюють білки), карбогидразы (розщеплюють складні полісахариди).

Деякі види — продуценти, вони здатні мешкати в будь-якому середовищі. Є типи, які володіють лише одним ферментом, тому поселяються тільки на певному субстраті. Одноклітинні дріжджі ферментів не мають, можуть жити тільки в середовищі, багатою простими вуглеводами (глюкозою, сахарозою).

За типом живлення гриби поділяються на:

• Сапрофіти
• Паразити
• Живуть у симбіозі з іншими видами

Сапрофіти – це назва найчисленнішої групи, заселяющей грунт, водне простір, неживі об’єкти. Вони отримують поживні речовини із зовнішнього середовища, синтезують всі типи ферментів. Гриби свіжі продукти сапрофіти розщеплюють до більш простих компонентів, якими потім живляться. Паразити-живуть за рахунок інших організмів (рослин, тварин), поступово виснажуючи їх і вбиваючи в кінцевому підсумку. Частіше вони поселяються на поверхні листя, кори дерев, шкіри тварин і людей. Але можуть проникати у внутрішні органи.

Симбіоз – особливий вид співжиття живих організмів, коли вони приносять один одному взаємну вигоду. Багато гриби обплітають своєю міцелієм коріння дерев, гіфи вростають в клітини. Вони постачають рослини мінеральні елементи і воду, від нього отримують органіку, яку вживають в їжу. Особливий вид симбіозу – лишайники, наприклад, ягель. У них гриб відповідає за поставку мінералів, а водорість через фотосинтез. Є гриби, що живуть в ШЛУНКОВО-кишкового тракту тварин і беруть участь у травленні.

Розмноження грибів

У грибів складний процес розмноження

Розмноження грибів відбувається різними способами:

• Вегетативним
• Статевим
• Безстатевим

Категорії всіх грибів у певні періоди життя вибирають той чи інший спосіб залежно від умов зовнішнього середовища.

Вегетативне розмноження

Вегетативне розмноження – найпростіше, їм мають найпростіші, деякі рослини. Суть способу полягає в тому, що частина органу відокремлюється і дає життя новому організму. Гриб розмножується вегетативно:

• Шляхом відокремлення частини міцелію.
• Артроспорами (оидиями), що утворюються після розкладання міцелію на окремі часточки.
• Брунькуванням гіф (характерний для дріжджів, яких вищих різновидів).

Безстатеве розмноження

Безстатеве розмноження здійснюється за допомогою спор, але обмін генетичного матеріалу при цьому не відбувається, на відміну від статевого способу. Розрізняють такі види суперечка при безстатевому розмноженні:

• Ендогенні. Всередині клітин розвивається спорангий, типові для нижчих представників царства.
• Екзогенні (конідії). Утворюються на верхівках особливих гіф міцелію – конидиеносцев, які ростуть вертикально, бувають простими або розгалуженими. Спори вкриті міцною оболонкою, розносяться вітром, водою, тваринами.
• Зооспори. Особливий вид рухомих спір з невеликими джгутиками, характерний для грибоподобных організмів.

Статеве розмноження

Статеве розмноження – складний процес, який має свої особливості і відрізняється у різних категорій грибів.

Розмноження статевим шляхом відбувається після поділу клітини шляхом мейозу. У дочірніх структурах залишається тільки половина материнських хромосом. Це забезпечує обмін генетичним матеріалом і мінливість видів. Для статевого розмноження у грибів є такі механізми:

• Изогамия або злиття гамет гаплоидных
• Анизогамия, гетерогамия або оогамия (злиття чоловічих і жіночих гамет)
• Зигогамия (злиття « » і «-» типів міцелію, не є чоловічим або жіночим)
• Гаметангиогамия (злиття чоловічих і жіночих статевих органів)
• Соматогамия (злиття вегетативних гіфів з утворенням базидиев і базидиоспор)

Перші 2 типи розмноження характерні для нижчих типів, решта 3 – для вищих. Різновиди, які зустрічаються в лісі, формують для розмноження спеціальний шар на нижній частині капелюшки, гименофор. Він має форму трубочок або пластин, між якими розвиваються спори. Ніжка виносить капелюшок високий над землею, щоб спори передчасно не зіпсувалися.

З загиблого або зірваного плодового тіла вони поширюються на великі відстані вітром, водою або тваринами. У шлунку суперечки не піддаються дії травних ферментів, що виходять в незміненому вигляді, проростають і породжують наступні покоління міцелію. У деяких видів вмістилищем пір є спеціальна сумка.

Значення грибів у природі

Гриби дуже важливі для природи

Гриби — це невід’ємна частина біоценозу. З допомогою травних ферментів вони розщеплюють складні полісахариди (крохмаль, целюлозу, клітковину), протеїни, ліпіди. У більш простій формі вони стають доступними бактеріям, які продовжують «роботу» грибів. Середа звільняється від грубих залишків рослин і тварин. Відбувається мінералізація органічних речовин. Прості хімічні елементи вбираються рослинами і знову перетворюються в органічні речовини, завершуючи кожен біологічний цикл.

Гриби беруть участь у переробці опалого листя і хвої в лісах, земляний флори, залишків плодів. Цвіль, що оселяється на поверхні продуктів і допомагає зрозуміти, що вони зіпсувалися. Деякі види живуть в організмі тварин, не завдаючи їм шкоди. Після смерті вони активізуються, що сприяє швидкому розкладанню трупів.

Частину грибів вступають у симбіоз з іншими живими організмами. Існують рослини, які не здатні існувати без грибниці, закутують коріння, адже власні ворсинки для вбирання води і мінералів у них атрофувалися. Щоб дерево росло, воно повинно вбирати все необхідне через міцелій. Від водоростей в симбіозі із грибами пішли особливі види організмів, що носять назву лишайники.

Існують і інші приклади симбіозу. Багато жуйні ссавці використовують ферменти грибів для травлення. Більше 100 видів комах тим чи іншим способом взаємодіють з грибами. Ці мікроскопічні організми живуть у шлунку термітів, допомагають перетравлювати тверду клітковину. Мурахи-листорезы спеціально вирощують на зібраних листі смачний гриб, годують ними личинок і їдять самі. Для вигодовування дитинчат гриби використовують короїди, деякі види ос. Міцелій у цих комах знаходиться в кишечнику і звідти потрапляє на деревину. Личинки харчуються або плодовими тілами, або клітковиною, наполовину перевареної ферментами грибів.

Значення грибів для людини

В життєдіяльності людини це царство також відіграє велику роль. Багато людей ходять в ліс за грибами. Час їх появи починається влітку і закінчується пізно восени, в кінці листопада. Найвищу цінність мають благородні види – боровики, білі, підберезники. Різнокольорові плодові тіла добре ростуть вночі і після дощу. Гриби багаті протеїнами і іншими корисними речовинами. Тому стали частиною раціону багатьох народів. Немає заборони на вживання цих продуктів навіть у релігіях з харчовими обмеженнями, дозволяють їх їсти мусульманам, іудеям.

Не обов’язково вирушати в похід або їздити в ліс, щоб зібрати гриби. Люди навчилися вирощувати смачні плоди самостійно. Розведення сьедобных видів перетворилося в цілу галузь. Найчастіше штучним шляхом на території Росії отримують популярні печериці, осінні опеньки Галліка, ранні невибагливі гриби гливи.

Культивування домашніх грибів – вигідний бізнес, адже він не потребує великих витрат і зусиль, обладнання просте. Досить поселити міцелій в субстрат і періодично зволожувати. Урожай з’являється вже через пару днів. Грядка з печерицями легко розміщується у звичайному підвалі або гаражі. Опеньки вирощують на старих пнях в саду або гаю, дубової або осикової кори.

Звичайні домашні цвілеві гриби зробили можливим лікування багатьох бактеріальних інфекцій. З Цих організмів отримали перший антибіотик – пеніцилін. Досі вони залишаються джерелом для отримання цілого ряду антибактеріальних препаратів. Є також засоби для лікування онкології, дієві при діабеті, які отримані з деяких видів грибів. У природі існують психотропні різновиди, які намагалися використовувати в психіатрії для лікування алкоголізму. Але зараз від цієї ідеї відмовилися.

Шкоду грибів

Від грибів буває не тільки користь, але і шкоду. Отруйні види, які ростуть в лісі, стають причиною отруєння сотень людей щорічно. Завжди варто перевірити свій «улов», ніжка отруйних різновидів буває з цибулиною, капелюшок яскрава, тіла червоніють на зрізі. Але часто розпізнати їх ознаки без спеціальних знань важко, тому краще викинути з кошика сумнівний примірник. Деякі різновиди умовно-їстівні, вони можуть гірчити, тому перед тим, як вживати в їжу, їх радять вимочувати і відварювати.

Гриби-паразити живуть на шкірі і слизових людини. В нормальних умовах імунна система контролює їх зростання і не дозволяє викликати хворобу. Але при ослабленні захисних сил організму виникає грибкова інфекція шкіри, нігтів, волосся, слизових і навіть внутрішніх органів, які важко вилікувати. Щоб уникнути зараження, потрібно добре стерилізувати медичні інструменти і підтримувати чистоту. Лікувати починають вже зачаток хвороби, ранній прийом медикаментів не дозволить проблемі перейти в стан хронічної форми.

Паразити часто стають причиною загибелі сільськогосподарських культур. Вони викликають більшість цих захворювань рослин, вражають стебла, листя, плоди та насіння, як свіжі, так і залишені для зберігання. Сьогодні легко знайти багато ефективних протигрибкових препаратів, але не всі вони виявляються ефективними. Деякі не підходять для обробки, у них низька безпека.

Висновок

Гриби перебувають скрізь, як і багато бактерії. Різноманіття видів до кінця ще не вивчено. Для природи ці організми є важливими. Вони забезпечують кругообіг хімічних елементів, день і ніч «трудяться» над очищенням зовнішнього середовища від продуктів розпаду.