Высшие грибы

Что такое высшие грибы

 

Все живые организмы в природе относятся к одному из четырех царств: растения, животные, грибы и бактерии. К царству грибов относятся эукариотические организмы, они сочетают в себе признаки растений и животных. К эукариотам относятся те живые организмы, клетки которых содержат ядро. На сегодня царство грибов насчитывает более 100000 видов. Еще сто лет назад грибы принадлежали к царству растений, и только в 20-х годах прошлого века грибы, наконец, отнесли к отдельному царству.

 

Тело гриба – это грибница, или мицелий, который состоит из грибных нитей – гифов. Этот признак присущ только грибам. В клетке гриба содержится запасное вещество – гликоген. В соответствии с современной классификацией все грибы подразделяются на два больших подцарства: высшие грибы и низшие грибы.

 

Особенностью низших грибов является то, что их вегетативное тело образовано неклеточной грибницей, то есть мицелий не имеет перегородок, могут отсутствовать нити. Как правило, это одноклеточные организмы с одной многоядерной клеткой. Наиболее известные представители низших грибов: мукор, фитофтора, синхитриум, лишайники, капустный ольпидий.

 

Высшие грибы представляют собой многоклеточные организмы, гифы у них разделены мембранными перегородками (септами) на обособленные клетки. К высшим грибам относятся пеницилл, дрожжи, чайный и кефирный гриб, спорынья, аспергилл, шляпочные грибы.

 

Классификация высших грибов

 

Зачастую в быту именно высшие грибы называют грибами. К высшим грибам относятся несколько больших отделов, самыми важными из них являются : аскомицеты, базидиомицеты, дейтеромицеты.

 

Аскомицеты, они же сумчатые грибы, имеют разделенный на части мицелий и специфические органы спорового плодоношения – сумки. Сумчатые грибы образовывают плодовые тела разных форм, в которых образуются сумки (аски).

 

Аскомицеты насчитывают до 30000 видов. Они могут иметь бесполое спороношение. К ним относятся:

  • большинство дрожжей;
  • съедобные грибы – сморчки, трюфели, алеврия;
  • ядовитые грибы – трочки;
  • саркосцифы;
  • паразиты животных – кордицепс;
  • паразиты растений – тафрин, вентурия, ботритис, спорынья;
  • патогенные для человека – аспергилл, пеницилл.

Базидиомицеты, они же базидиальные грибы, это один из главных и многочисленных высших классов грибов, представляющий интерес для грибников. Им свойственно производить половые споры в базидиях – особых булавовидных структурах.

 

Дейтеромицеты, или несовершенные грибы, особенностью которых является бесполое спороношение. Размножение осуществляется с помощью пропагул (конидий). Дейтеромицеты являются сапрофитами, либо паразитами на животных. Они распространены повсеместно, их можно встретить в различных средах.

 

 

Среди дейтеромицетов есть как полезные для человека грибы (аспергиллы), которые используются при ферментировании продуктов и при производстве полезных кислот, так и опасные и патогенные, вызывающие стригучий лишай.

 

Особенности высших грибов

 

Высшие грибы, или настоящие, имеют многоклеточную грибницу. В оболочках клеток содержится много хитина и целлюлозы. В клетках высших грибов нет хлоропластов. Целлюлоза – это клетчатка, важнейший строительный материал в растительном мире. Высшие грибы не имеет органов, производящих споры.

По типу питания все высшие грибы можно отнести к паразитам (добывают питательные вещества из живых организмов) и сапрофитам (питаются остатками растений и животных), а некоторые базидиомицеты – еще и к симбионтам (тесная связь грибницы с корнем дерева).

 

Только среди высших грибов присутствуют съедобные.

 

Чем отличаются высшие грибы от низших

 

Важно понимать, в чем состоит отличие высших грибов от низших.

 

  1. Грибы, прежде всего, отличаются строением мицелия. У высших грибов вегетативное тело, состоящее из тонких нитяных гифов, разделенное на отдельные клетки. В клетках могут содержаться одно или несколько ядер. В совокупности они образуют грибницу. У низших грибов в мицелии отсутствуют поперечные перегородки, он представляет собой одну клетку, достаточно сильно разветвленную. У высших грибов имеются плодовое тело в противоположность низшим грибам. Исключение составляют дрожжи и некоторые грибы-паразиты, которые не имеют мицелия.
  2. Еще одно отличие – это продолжительность жизни мицелия грибов. Например, срок жизни мицелия низших грибов всего 1- 5 дней, в то время как у мицелия высших грибов продолжительность жизни достигает нескольких лет.

 

  1. Способ размножения у высших и низших грибов тоже отличается: у низших оно происходит посредством почкования, а высших может осуществляться половым или бесполым путем.

 

Признаки высших грибов

 

Основные признаки, которые присущи высшим грибам:

 

  1. Питаются путем всасывания питательных веществ.
  2. Отсутствуют проводящие ткани.
  3. Грибница может неограниченно разрастаться.
  4. В клетках содержится хитин. Хитин представляет собой прочное соединение, поддерживающее каркас клеточных стенок.
  5. Для большинства высших грибов характерна сложно устроенная форма плодового тела (шляпочные, трубчатые, пластинчатые грибы).

 

Строение высших грибов

 

Итак, вегетативное тело большинства высших грибов – грибница (мицелий), состоит из длинных тонких ветвящихся гифов (нитей). Гифы имеют трубчатую форму и заполнены цитоплазмой, они разделены на клетки. В клетках может быть расположено одно ядро или несколько. Помимо ядер, клетки грибов содержат лизосомы, митохондрии, эндоплазматическую сеть. Как правило, клетки грибов покрыты твердой оболочкой. В цитоплазме грибных клеток содержатся аминокислоты, ферменты, структурные белки, липиды, углеводы, вакуоли, гликоген, жиры, и отсутствует крахмал. Клеточная стенка грибов кроме хитина еще содержит полисахариды и пигменты.

 

Толщина гифов составляет 2-30 мкм. Плотность переплетения нитей может быть как тугой, так и рыхлой. Гифы образуют таллом, или слоевище, и плодовое тело. Гифам характерен верхушечный неограниченный рост. Скорость роста грибницы зависит от условий и может составлять несколько сантиметров в сутки.

 

Мицелий в зависимости от способа расположения бывает субстратным и воздушным. Субстратный мицелий прикрепляется к соответствующему субстрату (почва, живой организм, живая или омертвевшая древесина) и высасывает воду и минеральные вещества. Воздушный мицелий содержит спорангии и поднимается над субстратом.

 

Мицелий выполняет важные функции. Он образует плодовые тела, поглощает воду и питательные вещества, а также запасает питательные вещества.

 

У шляпочных грибов мицелий располагается в почве, а само плодовое тело – на ее поверхности.

 

Гифы способны объединяться и разрастаться в длинные ризоморфы. Некоторые грибы для перенесения неблагоприятных условий образуют посредством сплетения гифов склероции – плотные округлые тела.

 

Особое внимание следует уделить непосредственно плодовому телу грибов.

 

Плодовые тела высших грибов

 

Плодовое тело гриба, или карпофор, или скорокарп  является репродуктивной частью гриба. Споры образуются в тканях гриба. Основную массу гриба составляет мякоть плодового тела.

 

В зависимости от своей формы, плодовое тело может быть:

 

  • сидячим (копытовидным или консолевидным);
  • округлым (шаровидным, грушевидным);
  • шляпконожечным (у шляпочных грибов);
  • распростертые;
  • в форме звезд или кораллов.

 

По своему типу плодовое тело может быть замкнутым и закрытым, замкнутым с отверстием, плоским открытым.

Самые распространенные грибы – шляпочные, они представляют пищевую ценность для человека. Плодовое тело шляпочных грибов состоит из ножки и шляпки. Шляпка может иметь самую разнообразную форму, поверхность, размер и окраску. Кожица шляпки не очень плотно срастается с ножкой, легко от нее отделяется. Нижняя часть шляпки покрыта спороносным слоем – гименофором. Он бывает гладким, трубчатым, пластинчатым, жилковатым.

 

Ножка поддерживает и поднимает шляпку во время роста плодового тела. Форма, размер, цвет и поверхность грибной ножки также весьма разнообразны. Мякоть ножки бывает твердой, мягкой, упругой, водянистой. Ее запах может быть как легким и приятным, таки резким или жгучим.

 

Покрывало – это защитная пленка молодого шляпочного гриба, оно способно разрастаться до внушительных размеров. Формируется не у всех грибов, может быть общим или частным.

 

Плодовое тело аскомицетов носит название аскома, или аскокарп, а у базидиомицетов – базидиома, или базидиокарп.

 

Плодовое тело плесневых грибов находится в воздухе, на почве. При благоприятных условиях их споры начинают размножаться, а гифы – разрастаться, как паутина.

 

Споры высших грибов

 

Размножение высших грибов осуществляется двумя способами: половым и бесполым. К бесполому размножению относятся:

 

  • вегетативное размножение, или частями мицелия;
  • почкование (у дрожжей);
  • спорообразование, путем образования эндогенных спор в спорангиях или на конидиеносцах. Кондиеносцы – особые выросты мицелия, на которых образуются экзогенные споры, или конидии, то есть, имеющие наружное происхождение (у пеницилла).

 

Половое размножение у грибов осуществляется:

 

  • слиянием женских и мужских половых гамет;
  • путем слияния гаметангиев, не разделенных на гаметы;
  • путем слияния содержимого двух вегетативных клеток грибницы, вследствие чего между ними образуются выросты.

 

При размножении спорами нити гриба образуют клетки, которые создаю споры. Клетки внешне похожи на веточки, отделяющие от себя споры, либо на крупные пузырьки, внутри которых образуются споры. Эти образования и называют спорангиями. При таком способе размножения ДНК новых особей не отличается от родительской ДНК.

 

Спора состоит из одной или группы клеток, которые отделяются от материнского организма, и с их помощью происходит размножение. Грибы могут вырабатывать до несколько сотен миллионов спор. Но лишь немногим спорам от одного гриба удается прорасти и дать новое потомство, очень значительная их часть погибает. Это происходит вследствие низкого содержания питательных веществ в клетках, что приводит к их низкой жизнеспособности.

 

Споры грибов также делятся на подвижные (зооспоры, снабженные жгутиками) и неподвижные.

 

Споры у грибов формируются внутри плодового тела, в особых клетках – спорангиях. Предназначенные для размножения клетки (конидии) могут образовываться на воздушном мицелии. Клетки, образованные в спорангиях, называют эндогенными спорами. Жизнеспособность конидий намного превышает жизнеспособность эндогенных спор, или спорангиоспор.

 

После созревания спор гриб готов к размножению. Они попадают в воздух или воду, на шерсть животных или перья птиц и перемещаются с ними на десятки километров от места произрастания родительского гриба. После попадания в благоприятную среду споры грибов начинают произрастать. Появляются гифы, из которых потом произрастает грибница. Мицелий, в свою очередь, образует плодовое тело.

 

Тип питания высших грибов

 

Высшие грибы – гетеротрофные организмы, то есть они не способны самостоятельно синтезировать из неорганических веществ органические вещества. Соответственно, для питания мицелию необходимы органические вещества, то есть образованные растениями в процессе фотосинтеза, и минеральные вещества. Грибы получают их из внешней среды.

 

Мицелий выделяет специальные ферменты, способствующих процессу расщепления продукта. Переработанный продукт впитывается гифами. Затем он  доставляется до клеток мицелия.

 

Существуют всего 3 способа питания у высших грибов.

 

  1. Сапротрофный (сапрофитный) способ питания свойственен большинству высших грибов. При этом способе в качестве пищи выступают останки мертвых растительных организмов и животных, лестная подстилка, гниющие корни. Гифы закрепляются на субстрате (почва, сухая или сгнившая древесина, полуразложившиеся пищевые продукты, трупы животных). Гифы начинают выделять специальные ферменты, с помощью которых происходит процесс расщепления продуктов органического распада. Расщепление осуществляется с помощью процесса гидролиза. Переработанный продукт впитывается гифами и доставляется до клеток мицелия.

Плесневые грибы разлагают продукты органического распада на более простые, затем к процессу присоединяются бактерии.

Роль сапротрофов в природе очень существенна – они утилизируют органические ферменты и участвуют в круговороте веществ.

  1. Паразитический способ питания встречается у опят, трутовиков. Грибы-паразиты обитают на живых организмах и повреждают их:
  • растениях (фитофтора, спорынья);
  • беспозвоночных животных (раков, пчел, муравьев);
  • позвоночных животных (млекопитающих, рептилий, амфибий);
  • человеке (грибковые заболевания аспергиллез, молочница);
  • на ослабленных деревьях и пнях.

 

Паразиты способны поражать только одну разновидность животного или растения. Тело паразита покрыто особыми отростками – гаусториями, с помощью которых он проникает в ткани живого организма и поглощает из него питательные вещества. В некоторые моменты грибы могут менять паразитический способ питания на сапрофитный.

  1. Симбиотический способ питания используют подосиновики, подберезовики, белые грибы, мухоморы, боровики, поганки. Как правило, они вступают в симбиоз с корнями деревьев. При таком способе питания два организма вступают в симбиоз друг с другом, приносящий им взаимную пользу. Грибница грибов окутывает корни деревьев, в дальнейшем проникает в их клетки. Через гифы осуществляется всасывание мицелием минеральных веществ. Затем гифы отдают дереву обогащенную минерами воду, что увеличивает всасывающую способность корней и рост деревьев. Полученные от дерева органические вещества синтезируются на свету и в клеточном виде попадают в мицелий.

 

Высшие голосумчатые грибы

 

Голосумчатые грибы, или гемиаскомицеты, включает в себя немногочисленные виды аскомицетов. У них отсутствуют плодовые тела, а сумки развиваются на самом мицелии. К ним относятся:

 

  • первичносумчатые грибы, или эндомицеты, с одиночными сумками;
  • экзоасковые грибы, с собранными в плотный слой сумками.

 

Самые известные представители первичносумчатых грибов – это дрожжи.

Первичносумчатые грибы по типу питания чаще относятся относятся к сапрофитам. Они развиваются на субстратах, обогащенных сахарами (поверхность фруктов, ягод, нектар цветков, поврежденные стволы деревьев, шляпки грибов). Экзоасковые грибы, наоборот, чаще питаются паразитическим способом: поражают листья, побеги и плоды деревьев и плодовых культур.

 

Среди высших голосумчатых встречаются и возбудители болезней человека.

 

Голосумчатые грибы широко применяются в виноделии, пивоварении, для выпечки хлеба, производства спирта и кормовых дрожжей.

 

Высшие сумчатые грибы

 

Самый многочисленный вид аскомицетов – сумчатые грибы с хорошо развитыми гифами и септами внутри. Специфический орган спороношения у сумчатых грибов – сумки, или аски, представляющие собой одноклеточные структуры, содержащие 8 аскоспор. В сумке происходит слияние ядер зиготы, затем образование аскоспор. Причем спороношение может быть половым или бесполым.

 

Разветвленный мицелий высших сумчатых грибов состоит из одноядерных или многоядерных клеток. Делением ядер формируются перегородки.

 

К сумчатым грибам относятся:

 

  • простые грибы: пеницилл, аспергиллы, пневмоцисты. Их применяют в медицине и для ферментации продуктов.
  • ценные съедобные грибы с плодовыми телами, подземным мицелием и шляпками, либо имеют подземное клубневое строение (трюфели). Они растут в лесах, образуя симбиоз с корнями деревьев (трюфели), или являются сапротрофами (сморчок, строчок).

 

Высшие базидиальные грибы

 

Базидиомицеты – большая группа высших грибов, насчитывающая более 30000 видов. Они наделены многоклеточным мицелием сложного строения с хорошо развитыми гифами, и плодовым телом.

 

Отличительной особенностью этого базидиальных грибов является преимущественное размножение половым способом – базидиями с базидиоспорами. Базидий развивается из двухядерной клетки в процессе деления ядра. Базидиоспоры образуются на пластинках грибов, в шипах или трубочках. В них происходит слияние половых клеток. Спороносный слой базидиальных грибов называется гимением.

 

Базидиомицеты можно разделить на две группы: с одноклеточными и многоклеточными базидиями.

 

Самые распространенные из них:

 

  1. Шляпочные съедобные и ядовитые грибы (сыроежки, шампиньоны, подосиновики, мухоморы, бледные поганки). Они растут в дикой природе, обычно в лесах и обладают гастрономической ценностью. Для них характерен сапротрофный тип питания, реже симбиотический.
  2. Головневые грибы, разрушающие ткани растений до черноты (паразитирующие на злаковых растениях).
  3. Ржавчинные грибы (паразитирующие на культурных растениях).
  4. Трутовые грибы (разрушающие древесину).

 

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Яндекс.Метрика