Царство Грибы. Общая характеристика

Общая характеристика. Царство грибов — одна из самых больших и процветающих групп организмов. К нему относится около 100000 известных видов. Наука, изучающая грибы, называется микологией (от греч. микес - "гриб", логос - "учение").

Грибы
Грибы — представители особого царства живой природы: 1 — шампиньон; 2 — подосиновик; 3 — рыжик; 4 — сморчок; 5 — дождевик; 6 — лисичка; 7 — мухомор
Все грибы имеют в клетках ядро (одно или несколько) и являются эукариотами.

Грибы занимают особое положение в системе органического мира. Они не являются ни растениями, ни животными, однако имеют некоторые черты сходства с представителями обоих царств. Среди грибов есть одноклеточные и многоклеточные организмы.

Своеобразие грибов состоит в сочетании признаков как растений, так и животных. Они, так же как и растения, неподвижны, постоянно растут верхушечной частью, имеют прочные клеточные стенки, способны синтезировать витамины и гормоны, дышат кислородом, часто осуществляют вегетативное размножение. Все эти признаки сближают грибы с растениями, поэтому раньше их относили к низшим растительным организмам.

Наряду с этим грибы обладают многими признаками животного организма. Они, так же как и животные, являются гетеротрофами, так как не имеют хлорофилла, поэтому питаются готовыми органическими веществами. В их клеточных стенках содержится вещество хитин, их которого состоит оболочка покровов некоторых животных (насекомых, раков и др.).

Имеются признаки и собственно грибные, которые подчеркивают уникальность этой группы организмов. Они заключаются в том, что вегетативное тело гриба, называемое грибницей или мицелием (от греч. микес - "гриб"), образовано тонкими ветвящимися трубчатыми нитями. Их называют гифами (от греч. гифа - "ткань", "паутина"). Гифы состоят из многоядерных или одноядерных клеток, но они не имеют внешне выраженного клеточного строения, хотя у многих разделены перегородками на отдельные отсеки. В перегородках есть небольшие поры — отверстия, через которые цитоплазма перетекает их одного отсека в другой. Из гиф образованы сама грибница и плодовое тело, в котором образуются споры. То, что мы в быту называем "грибами", и есть плодовые тела. Типичное плодовое тело такого гриба состоит из шляпки и ножки.

Грибница и плодовое тело
Грибница и плодовое тело
Размножаются грибы бесполым (спорами и участками мицелия) и половым путем.

Питание грибов. Для нормальной жизнедеятельности грибов необходимы готовые органические питательные вещества, минеральные соли, витамины. Некоторые грибы используют только готовые соединения. Другие могут сами синтезировать значительную часть питательных веществ, но при этом нуждаются в некоторых дополнительных пищевых компонентах.

Грибы поглощают питательные вещества, всасывая их всей поверхностью тела.

По типу питания грибы похожи на гетеротрофные бактерии. Они могут быть сапрофитами, паразитами, симбионтами и даже хищниками.

Сапрофитные грибы выделяют самые разные пищеварительные ферменты (от лат. ферментум - "закваска"), разрушая сложные органические вещества до простых неорганических, поэтому активно участвуют в круговороте веществ. Например, зеленая плесень — гриб пеницилл — вырастает на хлебе, на сырой коже, гниющих фруктах.

Грибы-паразиты чаще обитают на растениях, грибах и животных. Гифы гриба-паразита проникают в тело хозяина обычно через поры и раны. Некоторые из них вызывают гибель хозяина и питаются его остатками (например, картофельная гниль).

Грибы-хищники из семейства зоопагаловых грибов ловят обитающих в почве червей нематод и подвижных амеб, пользуясь своими клейкими утолщениями на концах гиф или специальными петлями-ловушками, которые от прикосновения к ним мгновенно набухают и стягиваются. Пойманное таким способом животное, например, нематода, прочно удерживается. В жертву быстро врастают нити гиф. Они выделяют в нее ферменты, и затем гриб отсасывает содержимое тела нематоды.

Петли-ловушки у грибов-хищников
Петли-ловушки у грибов-хищников (1) и нематода (2)

Грибы-симбионты широко распространены в природе, сожительствуя с разными видами растений (высшими и низшими). С высшими растениями грибы образуют особое сожительство — так называемый грибокорень, или микоризу, а с низшими растениями и цианобактериями — лишайник.

Значение грибов для человека. Из одноклеточных грибов используются, например, дрожжи. Они не образуют типичного мицелия. Их одиночные клетки постоянно почкуются или делятся, образуя колонии. Дрожжи быстро растут, что определяется необычайно высокой скоростью их обмена веществ. При этом они значительно изменяют химический состав окружающей среды. Наиболее известный процесс, который они осуществляют, – спиртовое брожение. Благодаря этому дрожжи с незапамятных времен использовались человеком в хлебопечении и виноделии.

Мукор, пеницилл и дрожжи
Грибы: 1 — мукор; 2 — пеницилл; 3 — дрожжи

Кроме известных винных, пивных, пекарских дрожжей в промышленности используют дрожжи, вырабатывающие витамины. Некоторые виды дрожжей-симбионтов живут в кишечнике растительноядных насекомых и помогают им переваривать пищу. Другие виды вызывают заболевания человека, животных и растений (микозы).

Всем известен плесневый гриб мукор, встречающийся в виде плесени на хлебе. Тело мукора состоит из напоминающего белый пушок разветвленного многоядерного мицелия без поперечных стенок. На мицелии развиваются спорангиеносцы (ножки с черными головками). В головке (спорангии) развиваются тысячи спор. Некоторые виды мукора (мукор китайский) используют в азиатских странах в качестве закваски при изготовлении пищи, например соевого сыра. Используются мукоровые грибы и для борьбы с насекомыми-вредителями. Часто мукор вырастает на кормах, пищевых продуктах, вызывая их порчу — плесневение. Иногда мукор вызывает болезни животных и человека.

Плесневый гриб пеницилл оказал человечеству огромную помощь в развитии медицины. В первой трети XX в. ученые обнаружили, что болезнетворные бактерии погибают в присутствии зеленой плесени — пеницилла. С тех пор вырабатываемое из этого гриба лекарство — пенициллин — стало самым важным антибиотиком, применение которого спасло миллионы человеческих жизней. Оно и сейчас помогает успешно бороться со многими инфекционными заболеваниями.

Из плесени грибов получают и другие ценные лекарства, позволяющие бороться не только с бактериями, но и с патогенными грибами и болезнетворными амебами у человека.

Особое значение одноклеточные и плесневые грибы имеют в почвообразовании, участвуя в минерализации органических веществ и в образовании гумуса. Они могут перерабатывать даже клетчатку (целлюлозную клеточную оболочку) растений. Количество таких грибов в почве огромно, поэтому их роль в природе велика. Они перерабатывают органические вещества, имеющиеся в почве, обеспечивая ее плодородие.

Лабораторная работа № 17

Тема. Изучение строения плесневых грибов.

Цель: познакомиться с внешним строением плесневых грибов.

Оборудование и материалы
1. Лупа ручная, препаровальная игла, микроскоп, предметное стекло, покровное стекло. 2. Плесень на пищевых продуктах. 3. Плесень мукор.

Ход работы

  1. Рассмотрите культуру разных плесневых грибов. Обратите внимание на окраску плесени, отметьте ее запах.
  2. Препаровальной иглой отодвиньте часть плесени в сторону. Отметьте состояние пищевых продуктов под ней.
  3. Определите, какой способ питания у плесневых грибов.
  4. Приготовьте микропрепарат грибницы гриба мукор.
  5. Рассмотрите при малом и большом увеличении гифы гриба, плодовое тело и споры. Отметьте окраску гиф и спор. Зарисуйте увиденное.
  6. Приготовьте сухой (без воды) микропрепарат гриба мукор. Перед просмотром нанесите капельку воды под один край покровного стекла. Пронаблюдайте, как от воды лопаются головки и разлетаются споры гриба. Сделайте выводы.

Грибы — представители особого царства. На Земле они возникли очень давно. Эти организмы относятся к эукариотам, так как в их клетках имеется ядро. Они могут иметь одноклеточное или многоклеточное строение тела. По способу питания грибы являются гетеротрофами. Грибы играют важную роль в круговороте веществ в природе.

  1. Приходилось ли вам видеть плесневые грибы? Охарактеризуйте их роль в природе.
  2. Как питаются грибы?
  3. Почему о грибе говорят: "Это не растение, не животное, но и то и другое"?
  4. Охарактеризуйте роль одноклеточных грибов в природе.