Содержание
1. Происхождение и эволюция
2. Особенности деления ядра
3. Строение грибов
4. Признаки грибов
5. Размножение грибов
6. Питание грибов
7. Сходство с растениями
8. Сходство с животными
9. Классификация
10. Факты о грибах
11. Роль грибов в природе и жизни человека
Введение
Мир грибов очень многообразен. Грибы — это не только белые, березовики, осиновики, грузди, рыжики и другие шляпочные, с которыми мы встречаемся в лесу. Грибы составляют самую большую группу растительных организмов особого типа. Грибы представляют собой одноклеточные и многоклеточные, разнообразные по размерам и строению организмы. Существует около 100 тыс. видов грибов. Одной из наиболее крупных экологических групп являются почвенные грибы, играющие важную роль в минерализации органических веществ, почвообразовании и повышении плодородия почвы. Из всего этого изобилия в Российских лесах можно встретить лишь около 700 видов, которые могут оказаться в корзине грибника, и из которых более 400 видов - ядовитые! Мне захотелось больше узнать о грибах, поэтому я определил цель: больше узнать о грибах, поставил для себя задачи:
· Узнать происхождение грибов
· Узнать особенности деления ядра
· Узнать строение грибов
· Узнать признаки грибов
· Узнать размножение грибов
· Узнать питание грибов
· Узнать сходство с растениями
· Узнать сходство с животными
· Узнать классификацию грибов
· Узнать роль грибов в природе и жизни человека
Происхождение и эволюция
Долгое время грибы относили к растениям, с которыми их сближает способность к неограниченному росту, наличие клеточной стенки, адсорбтивное питание, для чего у них есть очень большая внешняя поверхность (а не фагоцитоз и пиноцитоз), и неспособность к передвижению. Но из-за отсутствия хлорофилла грибы лишены присущей растениям способности к фотосинтезу и обладают характерным для животных гетеротрофным типом питания, откладывают гликоген, а не крахмал в качестве запасающего вещества, основой клеточной стенки является хитин, а не целлюлоза (кроме оомицетов), используют в обмене мочевину — всё это сближает их с животными. И от животных, и от растений их отличает наличие у многих групп дикарионной фазы и перфораций в межклеточной перегородке.
В результате грибы были признаны отдельным самостоятельным царством, хотя они имеют полифилетическое происхождение от различных жгутиковых и безжгутиковых одноклеточных организмов. Последние дали зигомицетов, от которых выводят высшие грибы. Оомицеты произошли, возможно, от разножгутиковых водорослей. Формы, близкие современным, появились уже очень давно; споры, похожие на споры сапролегниевых, имеют возраст 185 млн лет.
Особенности деления ядра
Митоз и мейоз у грибов отличаются рядом специфических особенностей. У большинства видов грибов деление ядра происходит по закрытому типу, то есть с сохранением ядерной оболочки. Центриоли имеются лишь у псевдогрибов и некоторых грибов, имеющих жгутиковые стадии, у остальных видов веретено деления формируется более просто устроенными белковыми структурами — полярными тельцами веретена русск.. Фазы митоза чередуются быстро, а хромосомы имеют небольшие размеры; в сочетании эти факторы затрудняют микроскопическое исследование, поэтому ранее считалось, что деление ядер у грибов происходит амитотически. Телофаза митоза происходит несинхронно, в результате чего могут образовываться гетероплоидные дочерние ядра, то есть содержащие неравное число хромосом. Чаще всего при гетероплоидии наблюдается различное число B-хромосом. Митоз и образование новых клеток у мицелиальных грибов происходят независимо друг от друга — ядра перемещаются в дочернюю клетку уже после отделения её перегородкой от материнской.
Строение грибов
У множества клеток грибов имеется клеточная стенка, отсутствует она лишь у зооспор и вегетативных клеток некоторых примитивных грибов. На 80—90 % она состоит из азотистых и безазотистых полисахаридов, у большинства основным полисахаридом является хитин, у оомицетов — целлюлоза. Также в состав клеточной стенки входят белки, липиды и полифосфаты. Внутри находится протопласт, окружённый цитоплазматической мембраной. Протопласт имеет строение, типичное для эукариот. Есть запасающие вакуоли, содержащие волютин, липиды, гликоген, жирные кислоты (в основном ненасыщенные) и другие вещества. Ядер одно или несколько. У различных групп преобладают различные стадии по плоидности.
Основа тела грибов — мицелий (грибница) — система тонких ветвящихся нитей — гиф. Грибница обычно имеет большую общую поверхность, так как через неё осмотическим путём всасывается пища. У низших грибов мицелий не имеет клеточных перегородок, то есть является синцитием. Гифы растут апикально и обильно ветвятся. При образовании органов спороношения, а иногда и вегетативных структур плотно переплетаются, образуя ложную ткань плектенхиму, иногда она может дифференцироваться на слои с различными функциями, обычно напоминает паренхиму, но в отличие от неё образуется не делением клеток, а переплетением гиф. Параллельное сплетение гиф образует мицелиальные тяжи, иногда достигающие больших размеров и называемые тогда ризоморфами (опёнок, домовый гриб). Особые видоизменения мицелия, служащие для перенесения тяжёлых условий, называются склероциями, из них развивается новый мицелий или органы плодоношения.
Признаки грибов:
отсутствие проводящих тканей; структура тела состоит из мицелия; содержание хитина в клетках; клетки безпластидные; неограниченное верхушечное развитие (рост); питание путём всасывания питательных веществ; размножение бесполым или половым путём. Все эти признаки характерны именно для грибов. Сами по себе экземпляры настолько необычны и непохожи на большинство растений, что ученые на протяжении многих десятилетий не могли прийти к выводу, к какому же царству их отнести.
Размножение грибов
Различают вегетативное, бесполое и половое размножение.
Вегетативное
Размножение осуществляется частями мицелия, специальными образованиями — оидиями (образующимися в результате распадения гиф на отдельные короткие клетки, каждая из которых даёт начало новому организму), хламидоспорами (образуются примерно так же, но имеют более толстую тёмноокрашенную оболочку, хорошо переносят неблагоприятные условия), путём почкования мицелия или отдельных клеток.
Для бесполого вегетативного размножения специальные приспособления не нужны, но потомков появляется не много, а мало.
При бесполом вегетативном размножении клетки нити, ничем не отличаются от соседних, вырастают в целый организм. Иногда, животные или движение среды разрывают гифу на части.
Бывает при наступлении неблагоприятных условий нить сама распадается на отдельные клетки, каждая из которых может вырасти в целый гриб.
Порой на нити образуются наросты, которые разрастаются, отпадают и дают начало новому организму.
Часто некоторые клетки наращивают толстую оболочку. Они могут выдерживать высыхание и сохраняют жизнеспособность до десяти и более лет, а в благоприятных условиях прорастают.
При вегетативном размножении ДНК потомков не отличается от ДНК родителя. При таком размножении не нужны специальные устройства, но количество потомков невелико.
Бесполое
При бесполом споровом размножении нить гриба образует специальные клетки, создающие споры. Эти клетки выглядят как веточки, неспособные расти и отделяющие от себя споры, или как крупные пузыри, внутри которых образуются споры. Такие образования называют спорангиями.
При бесполом размножении ДНК потомков не отличается от ДНК родителя. На образование каждой споры тратится меньше веществ, чем на одного потомка при вегетативном размножении. Бесполым путём одна особь производит миллионы спор, поэтому у гриба больше шансов оставить потомство.
Половое
При половом размножении появляются новые сочетания признаков. При этом размножении ДНК потомков образуется из ДНК обоих родителей. У грибов объединение ДНК происходит по-разному.
Разные способы обеспечить объединение ДНК при половом размножении грибов.
В какой-то момент сливаются ядра, а затем и нити ДНК родителей, обмениваются кусочками ДНК и разделяются. В ДНК потомка оказываются участки, полученные от обоих родителей. Поэтому потомок чем-то похож на одного родителя, а чем-то — на другого. Новое сочетание признаков может уменьшить, и увеличить жизнеспособность потомства.
Размножение состоит в слиянии мужских и женских половых гамет, в результате чего образуется зигота. У грибов различают изо-, гетеро- и оогамию. Половой продукт низших грибов (ооспора) прорастает в спорангий, в котором развиваются споры. У аскомицетов (сумчатых грибов) в результате полового процесса образуются сумки (аски) — одноклеточные структуры, содержащие обычно 8 аскоспор. Сумки образующиеся непосредственно из зиготы (у низших аскомицетов) или на развивающихся из зиготы аскогенных гифах. В сумке происходит слияние ядер зиготы, затем мейотическое деление диплоидного ядра и образование гаплоидных аскоспор. Сумка активно участвует в распространении аскоспор.
Для базидиальных грибов характерен половой процесс — соматогамия. Он состоит в слиянии двух клеток вегетативного мицелия. Половой продукт — базидия, на которой образуются 4 базидиоспоры. Базидиоспоры гаплоидны, они дают начало гаплоидному мицелию, который недолговечен. Путём слияния гаплоидного мицелия образуется дикариотический мицелий, на котором образуются базидии с базидиоспорами.
У несовершенных грибов, а в некоторых случаях и у других половой процесс заменяется гетерокариозом (разноядерностью) и парасексуальным процессом. Гетерокариоз состоит в переходе генетически неоднородных ядер из одного отрезка мицелия в другой путём образования анастомозов или слияния гиф. Слияние ядер при этом не происходит. Слияние ядер после, перехода их в другую клетку называется парасексуальным процессом.
Нити гриба прирастают поперечным делением (вдоль клетки нити не делятся). Цитоплазма соседних клеток гриба составляет единое целое — в перегородках между клетками есть отверстия.
Питание грибов
Все грибы являются гетеротрофными организмами. Минеральные вещества гриб способен усваивать из окружающей среды, однако органические он должен получать в готовом виде. В зависимости от потребности в веществах, тот или иной вид грибов заселяет определённый субстрат. Грибы не способны усваивать крупные частички пищи, поэтому всасывают исключительно жидкие вещества через всю поверхность тела, при этом огромная площадь поверхности мицелия оказывается весьма выгодной. Также грибы могут питаться, паразитируя на животных (как например кордицепс однобокий или аспергилл паразитический) и растениях (как например спорынья или целый порядок грибов — эрезифовые) и разлагая мёртвую биомассу (большинство известных грибов), выступая в качестве редуцентов или паразитов.
Сходства с растениями
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.
Сходство грибов с животными
1. Способ питания
И для животных, и для грибов характерен гетеротрофный тип питания - поглощение готовых органических веществ.
2. Продукт обмена веществ
Как и у животных, конечным продуктом обмена веществ у грибов является мочевина.
3. Хитин
В состав клеточной стенки грибов входит тот же биополимер (полисахарид) - хитин, который образует наружный скелет членистоногих.
4. Запасное питательное вещество
Запасным питательным веществом грибов и животных является гликоген.
5. Пластиды
В клетках грибов, как и животных, отсутствуют пластиды: хлоропласты, лейкопласты, хромопласты - они встречаются только в клетках растений.
Классификация грибов
Общепринятой классификации грибов в настоящее время не существует, поэтому приведённые в литературе либо иных источниках сведения могут существенно различаться у разных авторов. За основу классификации берётся чаще всего способ размножения (см. выше).
· Хитридиомицеты (Chytridiomycota) — гаплоидный многоядерный синцитий (плазмодий), клеточная стенка отсутствует, вегетативное размножение не обнаружено, одножгутиковые зооспоры, полового спороношения нет, гаметы подвижны, изо- или гетерогамия, все представители паразиты.
· Зигомицеты (Zygomycota) — гаплоидный синцитий (иногда с небольшим количеством перегородок), у наиболее примитивных в виде голого комочка протоплазмы — амёбоида или в виде одной клетки с ризоидами, помимо хитина в клеточной стенке много пектина, способность к почкованию, бесполое размножение спорангиоспорами, зигогамия.
· Аскомицеты (Ascomycota) или Сумчатые грибы — хорошо развитый многоклеточный гаплоидный мицелий, способность к почкованию и образованию склероций, конидии, гаметангиогамия с образованием сумок с аскоспорами. Аскомицеты представляют собой одну из самых многочисленных групп грибов — более 32000 видов (~30 % всех известных науке видов грибов). Их отличает огромное разнообразие — от микроскопических почкующихся форм до обладающих очень крупными плодовыми телами грибов.
· Базидиомицеты (Basidiomycota) — многоклеточный, как правило дикариотический мицелий, могут образовывать хламидоспоры, соматогамия или автогамия с образованием базидий с базидиоспорами. Группа включает подавляющее большинство грибов, употребляемых человеком в пищу, а также ядовитых грибов и многих паразитов культурных и диких растений. Всего насчитывается свыше 30000 видов.
· Дейтеромицеты (Deuteromycota) или несовершенные грибы (Anamorphic fungi) — в эту гетерогенную группу объединены все грибы с развитым мицелием, размножающиеся частями мицелия и конидиями и с неизвестным до настоящего времени половым процессом. Насчитывается около 30000 видов.
Факты о грибах
1.Грибы – необычные представители живого мира, выделенные в отдельное царство природы.
Иногда грибы называют третьим царством, потому что они не относятся ни к растениям, ни к животным, грибы занимают особое место между растениями и животными.
2. По способу питания грибы больше похожи на животных. Они не имеют хлорофилла и неспособны к фотосинтезу, а питаются исключительно готовой органикой.
3. Грибы, наряду с папоротниками — древнейшие обитатели Земли, они даже старше динозавров, которых пережили. Грибы даже выжили в районе чернобыльской аварии.
4. Грибы бывают съедобные, несъедобные и ядовитые. Приблизительные подсчеты свидетельствуют о существовании двух миллионов видов грибов.
5. Ученые изучили из них только сто тысяч, а классифицировали еще меньше.
6. В Белом грибе есть противоопухолевые вещества и убивающие палочку Коха. Также, употребление его в пищу положительным образом сказывается на состоянии кожи, волос и ногтей. Хорошо помогает в восстановлении организма после перенесенных инфекций.
7. Более 300 миллионов лет назад на планете произрастали очень высокие экземпляры грибов (около десяти метров). Это было на территории, где сейчас располагается Саудовская Аравия.
8. Старейшим экземпляром считается гриб, обнаруженный в окаменелости в 1859 году. Его возраст насчитывает примерно 400 миллионов лет.
9. Наука о грибах и их целебных свойствах называется фунготерапия. Это большое медицинское направление, которое зародилось в древнем Китае.
10. Некоторые мусульманские страны запрещают употребление грибов в пищу. Это записано в Коране и считается грехом.
11. Лисички содержат уникальное вещество, обладающее противопаразитарным действием. Хиттинманноза проникает в паразита и вызывает паралич нервной системы. Более того, полисахарид уничтожает массовые кладки глистов. При этом не оказывает ни малейшего токсического воздействия на человеческие органы.
12. Настойка из лисичек широко используется как лекарственное средство. Ее применяют в качестве противоопухолевого средства, для восстановления поджелудочной железы и поднятия иммунитета.
13. В Италии не употребляют в пищу маслята. А в Германии сыроежки считаются ядовитыми.
14. Среди грибов могут встречаться как особи мужского пола, так и женского, то есть у грибов есть половые различия. На это указывает строение их ДНК и сходство с половыми хромосомами человека. Если грибы достигли половой зрелости, они могут давать совместное потомство. Правда, такие гены имеют не все грибы, что указывает на то, что в грибном царстве тоже имеются свои эволюционирующие особи, и пока что неизвестно, к какому результату приведет подобная эволюция.
15. Основное тело гриба — так называемая грибница, тянущаяся на огромное расстояние под землёй, а то, что мы видим на поверхности — всего лишь плод.
16. Самые ядовитые экземпляры – бледная поганка и пантерный мухомор. Их токсическое воздействие не устраняется никакой обработкой.
17. Белую поганку можно легко перепутать с груздем или сыроежкой, потому что шляпка трансформируется на различных стадиях созревания. Нередко грибники путают ее с лесным шампиньоном.
18. Во многих странах в пищу употребляют только шампиньоны, не собирая лесные грибы.
19. Основная масса жителей России ест грибы. Примерно половина россиян является грибниками и ежегодно ходит собирать грибы. Еще около 20% населения приобретает их на рынках, а 16% — в супермаркетах и магазинах. И только 14% жителей нашей страны никогда не употребляли грибов и не намерены делать этого.
20. Грибы относятся к ценным питательным продуктам. Они содержат много белка и относительно мало углеводов. А вот холестерина они не содержат совсем. Возможно, что именно потому, что в грибах полностью отсутствуют животные насыщенные жиры, их и не относят к классу животных. Однако кроме белка и углеводов, грибы еще богаты антиоксидантами, ниацином, калием, селеном, витаминами D, B1 и B2.
21. Гриб сигара дьявола – редкий экземпляр звездообразной формы. Выглядит как темно-коричневая сигарообразная капсула, раскрывается для выпускания спор. Данное действие сопровождается характерным свистящим звуком.
22. Целебные свойства грибов используются в фармакологии. Еще с глубокой древности грибы использовались в качестве лекарства. Да и в наши дни во многих домах растет так называемые «молочный» (его еще называют «чайный») гриб. Напиток из этого гриба помогает бороться с воспалительными заболеваниями и повышает иммунитет.
23. В 40-ом году двадцатого века А. Флемингом из дрожжевых грибов был выделен пенициллин, который и открыл эру антибиотиков.
24.Кроме этих двух грибов целебными свойствами обладают говорушки, чага, молочник, осенние и луговые опята, рядовки фиолетовые и шампиньоны.
25. Распространённый в России гриб плазмодий умеет перемещаться, правда, медленно, со скоростью примерно сантиметр в час. На вид он напоминает полупрозрачный кусочек студня.
26. Трюфели являются самыми дорогостоящими. Они растут в земле, в их поисках людям часто помогают свиньи. Трюфели выращивают не только во Франции, но и в других странах. Цена составляет 4-6 долларов за один грамм.
27. Белый экземпляр этих грибов, весивший 15 килограмм, был выставлен на аукцион, где его приобрели за триста тысяч долларов.
28. Веселки обыкновенные, распространённые в России грибы — самые быстрорастущие среди грибов. Они могут вырастать на сантиметр каждые несколько минут.
29. Грибницы некоторых грибов светятся. К примеру, такой способностью обладают осенние опята, растущие на трухлявых пнях. Грибница при этом очень густо пронизывает пень.
30.В безлунную ночь можно увидеть, как гнилушки фосфоресцируют. Это зрелище пугало оставшихся в ночном лесу людей раньше, и продолжает пугать сейчас. Очень интересно то, что мерцает грибница очень необычным образом, которое напоминает передвижение каких-то живых существ. Особенно усиливается этот эффект, если пошевелить головой.
31.Трутовик серно-желтый по вкусу напоминает жареное куриное мясо. В отдельных городах Америки и Германии он признан деликатесом. Обладает также сильнейшими лечебными свойствами.
32. Грибы обладают чудовищной «пробивной» силой. Эта сила такова, что гриб способен пробить даже мрамор. Когда он растет, его тургорное давление может достичь семи атмосфер, что соответствует давлению в шинах десятитонного самосвала.
33.Именно по этой причине, казалось бы, такая мягкая грибная шляпка способна пробивать не только бетон или асфальт, но и такие твердые поверхности как железо и мрамор. И даже если преграду не преодолеет шляпка, то ее, в конце концов, разрушит мицелий.
34. Грибы могут изменять состояние сознания людей. Часть грибов содержит вещества, которые могут вызвать галлюцинации и состояние эйфории. Об этом с древности было известно шаманам и воинам некоторых народов.
35.Шаманами этой свойство грибов использовалось для путешествий по другим мирам и проведения психотерапевтической работы (известно, что с помощью психоделиков можно оказывать значительное позитивное влияние на личность), а воинами – для придания себе сил.
36. Небесно-голубые экземпляры грибов можно встретить в лесах Индии и Новой Зеландии в местах с большими скопления папоротника или мха. Относятся к виду Entoloma hochstetteri. Открыты они совсем недавно—в 2002 году. Возможно, они ядовиты, но пока недостаточно данных об этом. В них содержится пигмент азулен, придающий отличительный голубой оттенок.
37.Из-за необычной окраски были использованы в качестве символа на новозеландских банкнотах достоинством 50 долларов.
38. Грибы встречаются в сказках, легендах, преданиях, сны о них толкуют многие сонники.
39.Интересно, что в сонниках утверждается, что гриб, приснившийся женщине, предвещает ей скорую беременность. Мужчину он предостерегает об опасности, которая может исходить от женщин.
40. Самый большой гриб был найден в США, он весил около 140 килограммов, а вес самой большой обнаруженной грибницы равнялся примерно двум сотням тонн.
41. Китай выращивает почти две трети всех грибов в мире, выставляемых на продажу.
42. Размножаются грибы спорами. Многие из них настолько малы, что их просто невозможно увидеть. Однако если взять пробу воздуха, то независимо от того, в каком помещении она будет взята, в ней можно будет обнаружить грибные споры.
43.Некоторые грибы разбрасывают свои споры на далекие расстояния. Кстати такой привычный всем гриб как шампиньон, способен выбросить около 40 миллионов спор, а гриб-навозник – до 100 миллионов!
44. Однако рекордсменами в этом плане являются грибы-дождевики, способные выбрасывать свыше семи триллионов спор. При этом выбрасываются они на расстояние свыше двух метров, развивая скорость около 90 км/ч. Ни один спринтер не бегает так быстро.
45. Грибы едят дикие животные (белки, лисы, кабаны, лоси). Они могут лечиться ими и заготавливать на зиму. К примеру, белка потребляет около 45 видов, отдает предпочтение маслятам и подосиновикам.
46. Гриб навозник раньше использовали для изготовления чернил. Он обладает еще одной уникальной особенностью – вызывает отравление только у людей, находящихся в состоянии алкогольного опьянения. Для всех остальных же остается абсолютно безвредным.
47. Грибы могут вырасти выше дерева. Правда, происходит это только в тундре, где из-за вечной мерзлоты деревья не могут пустить глубоких корней и поэтому вырастают карликами высотой в 20-30 сантиметров, да и то пригнувшимися к земле. А вот грибы вырастают такими же, как и всегда, что и позволяет им возвышаться над древесной кроной.
48.Обращает на себя внимание то, что они крайне быстро растут, успевая распространить споры в течение короткого полярного лета. Внешность у таких грибов очень зрелищная, хотя больше всего грибам радуются не люди, а олени, поглощающие их шляпки с огромным наслаждением.
49. Если понадобится, то вместо лейкопластыря можно использовать кожицу дождевика – ее внутренняя часть совершенно стерильна, и имеет бактерицидные свойства.
50. В Швейцарии в изобилии растут белые грибы. Однако местное население не собирает и не ест их.