Общая морфолого-биологическая харктеристика грибов
Грибы как самостоятельное царство живых организмов.
Микология – наука о грибах. Царство грибы (Fungi, Mycota, Mycetes) насчитывает примерно 100 000 видов.
Черты сходства грибов и растений:
— прикрепленный образ жизни;
— неограниченный апикальный рост;
— поглощают вещества путем осмоса, т.е. в виде растворов;
— имеют хорошо выраженную клеточную стенку.
Черты сходства грибов и животных:
— гетеротрофный способ питания;
— в результате обмена веществ образуется мочевина;
— запасное вещество — гликоген;
— клеточная стенка содержит хитин.
Признаки, характеризующие грибы как царство:
— клеточная стенка хорошо выражена и содержит хитин;
— вегетативное тело грибов представляет собой мицелий состоящий из ветвящихся нитей – гиф. Гифы характеризуются неограниченным апикальным ростом;
— неподвижны в вегетативном состоянии;
— первичный способ питания – гетеротрофный;
— запасное вещество — гликоген;
— размножение только спорами;
— характерно большое своеобразие митоза и мейоза. При митозе и мейозе ядерная оболочка не разрушается, хроматиновое веретено формируется внутри ядра, центриолей нет;
— особые ядерные фазы (дикарионы);
— своеобразные способы полового процесса без участия гамет;
— тетраполярная дифференцировка пола.
Способы питания грибов.
Грибы – гетеротрофы. Для них характерно 2 формы гетеротрофного питания:
1. Сапротрофное – органические вещества разлагаются вне организма, а затем путем осмоса всасываются в организм. Для грибов характерно экстроцеллюлярное (внешнему) выделение ферментов. Этот тип питания исходный у грибов. Грибы пиурочены к кислым растительным субстратам, на щелочных субстратах их вытесняют бактерии. Грибы-сапротрофы по спектру питания могут быть эвритрофными (широкий спектр питания) и стенотрофными (узкий спектр питания, например, дрожжи).
2. Паразитический способ питания – организм (гриб) живет на другом организме и питается за счет него. Паразитизм – вторичный способ питания, является одним из направлений специализации грибов. Грибы – паразиты не разлагают пищу, они не имеют своего ферментативного аппарата. Грибы в основном паразитируют на растениях, имеются паразиты насекомых (порядок эвомофторовые, лабульбениевые), некоторые мукоры являются паразитами человека (грибковые заболевания). Выделяют эктопаразитизм (мицелий на поверхности хозяина) и эндопаразитизм (мицелий внутри хозяина).
Факультативные паразиты (сапротроф + паразитическое питание), еще не полностью исчезает ферментативнй аппарат он только обедняется, потому такие паразиты вызывают быстрое разрушение тканей хозяина (фитофтора).
Облигатные паразиты утрачивают полностью свой ферментативный аппарат и живут за счет хозяина, они не способны к экстрацеллюлярному выделению ферментов, долго могут жить на хозяине не вызывая у него быстрого разрушения (спорыньевые).
Существуют промежуточные формы между сапротрофами и облигатными паразитами:
— факультативные сапротрофы (какие-то стадии проходят на хозяине, а какие-то вне растения хозяина), но больше время находятся на хозяине.
— гаустории – специализированные участки мицелия, которые погружаются в ткани хозяина и поглощают питательные вещества.
— приуроченность к определенным хозяину (головневые, тафриновые, лабульбеневые (определенные части тела насекомых).
Грибы часто вступают в симбиоз, например лишайники. Нет не одной группы высших растений, которая бы не образовывала симбиоз с грибами. Самый известный симбиоз среди высших растений – микориза. Благодаря грибам высшие растения вышли на сушу.
Существуют грибы хищники (порядок зоофаговые) они питаются беспозвоночными животными.
Источник
7. Питание грибов
Как гетеротрофные организмы грибы используют в пищу только готовые органические вещества, которые поступают в организм непосредственно через оболочки гиф осмотическим путем. Для своего питания грибы обладают мощным ферментным аппаратом. Ферменты превращают сложные органические соединения растительных тканей в более простые водорастворимые соединения. Грибам свойственны ферменты всех основных групп: гидролитические, окислительно-восстановительные и бродильные. Гидролитические ферменты осуществляют гидролиз углеводов, из них основными являются ферменты целлюлазы и гемицеллюлазы, пектиназы, амилазы и др. Окислительные ферменты представлены оксидазами и дегидразами, а восстановительные редуктазами. Бродильные ферменты – зимазами.
Ассортимент ферментов определяется степенью специализации. Чем больше выражена специализация в отношении субстрата, тем обычно беднее ассортимент ферментов. Для нормальной жизнедеятельности, роста и размножения грибы нуждаются в многочисленных элементах питания, наиболее важными среди которых являются углерод, азот, некоторые зольные элементы, биологически активные вещества, микроэлементы.
8. Паразитизм и специализация грибов
По образу жизни грибы делятся на сапротрофов и паразитов. Сапротрофы заселяют мертвые органические субстраты, а паразиты развиваются на живых органах растений или животных. По характеру воздействия на ткань растения-хозяина паразитические грибы делятся на некротрофы и биотрофы.
Некротрофы первоначально убивают клетки растения, воздействуя на них своими ферментами и токсинами, а уже затем питаются их содержимым. К этому типу грибов следует относить и токсигенных паразитов, которые своими сильнодействующими токсинами, распространяющимися по проводящей системе растений-хозяев, вызывают их быструю гибель.
Особенность биотрофов состоит в том, что они обычно не выделяют токсины, а осторожно воздействуют своими ферментами на зараженную ими ткань растения, извлекая из живых клеток питательные вещества. Растительные клетки при этом могут относительно долго оставаться живыми.
В ходе эволюции между истинными сапротрофами и паразитами возникли и обособились разнообразные переходные формы:
Облигатные сапротрофы – это грибы, способные развиваться только на отмерших тканях растений или животных и других мертвых органических субстратах. К ним относится большинство известных видов грибов, при этом наибольшую группу составляют сапротрофные почвенные грибы.
Факультативные паразиты (полусапротрофы) – это грибы, для которых обычным в природе является сапротрофный образ жизни, однако в отдельных случаях они способны переходить к паразитированию (возбудители полегания всходов, многие трутовые и плесневые грибы).
Факультативные сапротрофы (полупаразиты) – ведут паразитический образ жизни, развиваясь в течение вегетации на живых растениях и образуя на них бесполые спороношения. Однако завершают свой цикл развития нередко как сапротрофы. К этой группе относятся многие виды фитопатогенных сумчатых и несовершенных грибов. Среди них есть как некротрофы, так и биотрофы, некоторые могут переходить от некротрофного к биотрофному способу питания.
Среди полусапротрофов и полупаразитов существуют раневые паразиты, которые проникают в растения через поранения (возбудитель ступенчатого рака стволов древесных пород).
Облигатные паразиты – обладают наивысшей степенью паразитической активности. Они полностью утратили способность к сапротрофному образу жизни и питаются только за счет живых клеток растения-хозяина (ржавчинные, мучнисторосяные, тафриновые, плазмодиофоровые грибы).
Сапротрофные формы грибов обладают неспециализированным питанием и способны заселять самые разнообразные органические субстраты.
Паразитические грибы характеризуются специализацией:
Источник
5. Паразитизм и специализация грибов
По образу жизни грибы делятся на сапротрофов и паразитов. Сапротрофы заселяют мертвые органические субстраты, а паразиты развиваются на живых органах растений или животных. По характеру воздействия на ткань растения-хозяина паразитические грибы делятся на некротрофы и биотрофы.
Некротрофы первоначально убивают клетки растения, воздействуя на них своими ферментами и токсинами, а уже затем питаются их содержимым. К этому типу грибов следует относить и токсигенных паразитов, которые своими сильнодействующими токсинами, распространяющимися по проводящей системе растений-хозяев, вызывают их быструю гибель.
Особенность биотрофов состоит в том, что они обычно не выделяют токсины, а осторожно воздействуют своими ферментами на зараженную ими ткань растения, извлекая из живых клеток питательные вещества. Растительные клетки при этом могут относительно долго оставаться живыми.
Первичной, наиболее древней формой существования грибов, был сапротрофный образ жизни. Однако длительное эволюционное развитие сопровождалось выработкой у грибов ряда приспособительных к паразитированию качеств (наличие специальных ферментов и токсинов, способность внедряться в живую клетку и т.д.). В ходе эволюции между истинными сапротрофами и паразитами возникли и обособились разнообразные переходные формы:
Облигатные сапротрофы – это грибы, способные развиваться только на отмерших тканях растений или животных и других мертвых органических субстратах. К ним относится большинство известных видов грибов, при этом наибольшую группу составляют сапротрофные почвенные грибы.
Факультативные паразиты (полусапротрофы) – это грибы, для которых обычным в природе является сапротрофный образ жизни, однако в отдельных случаях они способны переходить к паразитированию(возбудители полегания всходов, многие трутовые и плесневые грибы).
Факультативные сапротрофы (полупаразиты) – ведут паразитический образ жизни, развиваясь в течение вегетации на живых растениях и образуя на них бесполые спороношения. Однако завершают свой цикл развития нередко как сапротрофы. К этой группе относятся многие виды фитопатогенных сумчатых и несовершенных грибов. Среди них есть как некротрофы, так и биотрофы, некоторые могут переходить от некротрофного к биотрофному способу питания.
Среди полусапротрофов и полупаразитов существуют раневые паразиты, которые проникают в растения через поранения (возбудитель ступенчатого рака стволов древесных пород).
Облигатные паразиты – обладают наивысшей степенью паразитической активности. Они полностью утратили способность к сапротрофному образу жизни и питаются только за счет живых клеток растения-хозяина (ржавчинные, мучнисторосяные, тафриновые, плазмодиофоровые грибы).
Сапротрофные формы грибов обладают неспециализированным питанием и способны заселять самые разнообразные органические субстраты.
Паразитические грибы характеризуются специализацией:
Источник