Эукариоты. Общая характеристика грибов
Надцарство Eucaryotae
Царство Fungi (Mycota)
Представители царства грибов занимают в систематике промежуточное положение между животными и растениями. Например, они имеют черты, свойственные как первым, так и вторым:
Черты растений |
Черты животных |
1.Неподвижны, ведут прикрепленный образ жизни. 2.Поглощают питательные вещества в растворенном виде через поверхность тела. 3.Обладают неограниченным ростом, т. е. растут всю жизнь. 4.Размножаются спорами. |
1.Гетеротрофы, используют в пищу готовые органические вещества. 2.В состав клеточных стенок входит хитин. 3.Содержат запасный полисахарид гликоген (животный крахмал). 4.Образуют мочевину. |
Большинство грибов образуют Грибницу (мицелий), Состоящую из тонких ветвящихся нитей – Гиф диаметром 10-50 мкм Если тело гриба разделено на отсеки с помощью перегородок, то такой мицелий называется Септированным. Если перегородки (септы) отсутствуют, то вся грибница – одна большая клетка с одним или несколькими ядрами (Мицелий несептированный)(рис.2).
Гифы мицелия могут срастаться, образуя ложную ткань - плектенхиму, из которой состоят Плодовые тела (предназначены для размножения) и Склероции (предназначены для перенесения неблагоприятных условий).
А б
Рис. 2. Типы мицелия грибов: А) септированный;
Б) несептированный
Цитологически грибы - типичные эукариоты. Каждая клетка ограничивается плазмалеммой, содержит одно или несколько дифференцированных ядер, имеет эндоплазматическую сеть (ЭПС), аппарат Гольджи, митохондрии, лизосомы, вакуоли. Включения в виде зерен гликогена и волютина, капель масла. Клеточная стенка содержит хитин.
Питаются грибы гетеротрофно: готовыми органическими веществами живых (паразиты) и мертвых (сапротрофы) тел. Усваивают углеводы и белки, перестраивая их на вещества своего тела. Получают энергию для синтеза в процессах брожения (анаэробы) или дыхания (аэробы).
Размножение: А) бесполое С помощью спор и зооспор. Споры бесполого размножения образуются в спорангиях открытого типа (Конидиях), например, у грибов р. Penicillium U Aspergillus ;
Б) вегетативное — Участками мицелия, а также специализированными клетками с толстыми оболочками - Оидиями и Хламидоспорами ;
В) половое размножение происходит с участием половых клеток - гамет, которые образуются в гаметангиях (типы гаметангиев: ♀- оогоний или архикарп, ♂ - Антеридий). В результате полового процесса образуются спорангии нескольких типов: Аски (сумки) с аскоспорами и Базидии С базидиоспорами. У зигомицетов образуются зигоспоры (рис.3).
А в
Рис. 3. Спорангии грибов, имеющих половой процесс:
А) зигоспора; б) аск с аскоспорами; в) базидия с базидиоспорами.
Принципы классификации грибов
В основу классификации грибов положены два главных признака: строение мицелия (септированный или несептированный) и наличие полового процесса:
Класс Zygomycetes – Грибы имеют несептированный мицелий, половой процесс в форме зигогамии. Представитель - хлебная плесень Mucor mucedo (рис. 4А).
А
В г
Рис. 4. Спорангии бесполого размножения: а) спорангий закрытого типа Mucor Mucedo; спорангии открытого типа (конидии) родов: Б) Botrytis; в) Aspergillus; г) Penicillium.
Класс Ascomycetes — Мицелий септированный. Имеется половой процесс, в результате которого образуются аски (сумки) с аскоспорами. Представители - Saccharomyces Vini, Saccharomyces Cerevisiae, Aspergillus Niger, Penicillium Glaucum, Botrytis Cinerea (рис. 4 Б, в, г, 5А, б).
Класс Basidiomycetes - Мицелий септированный. В результате полового процесса образуются выросты - базидии, от которых отшнуровываются базидиоспоры. Представители - Agaricus (шампиньон), Boletus (подберезовик, белый гриб), Russula (Сыроежка).
Класс Deuteromycetes или Fungi Imperfecti (Дейтеромицеты или Несовершенные грибы). Имеют многоклеточный (септированный) мицелий. Половой процесс не обнаружен. Представители: Candida, Torula.
Среди микроскопических грибов (микромицетов) выделяют две морфологические группы: мицелиальные (или плесневые) и дрожжи. Плесневые грибы Имеют развитый мицелий, который обычно состоит из воздушной и субстратной частей. Субстратный мицелий погружен в питательную основу - субстрат и служит для питания. Воздушный мицелий находится над субстратом и служит для размножения.
Дрожжевые грибы (дрожжи) - Это грибы не образующие мицелия. Они имеют одноклеточное одноядерное тело (рис. 5). Клетки сферической, яйцевидной или грушевидной формы. Размножаются чаще почкованием, реже - простым делением. При голодании и хорошей аэрации образуют сумки со спорами. Имеют крупные вакуоли. При хорошем питании накапливают много гликогена.
А б
Рис. 5. Дрожжевые грибы видов: А ) Saccharomyces Cerevisiae – хлебные дрожжи; б) Saccharomyces Vini – Винные дрожжи
Значение грибов: 1). В природе грибы являются мощнейшими минерализаторами органического вещества, обеспечивают круговорот углерода.
2). Являются симбионтами многих организмов (водорослей в составе лишайников, высших растений в форме микоризы).
3). В хозяйстве используются для получения антибиотиков (пеницилл), лимонной кислоты (аспергилл).
4). Дрожжевые применяются в виноделии, пивоварении, производстве спирта, кормового белка, липидов.