Общая характеристика царства грибы
Представители царства Грибы (Fungi) появились в протерозое. Выделяют три отдела: Слизевики, Грибы и Лишайники. Известно около 100 тыс. видов. Имеют сходные черты в строении с животными (больше) и с растениями. Это безхлорофилльные организмы, которые питаются гетеротрофно, как животные. Приблизительно три четверти всех видов – сапротрофы (иногда – хищные), остальные – паразиты. Многие грибы вступают в положительный симбиоз с водорослями или высшими растениями (иногда – с животными). Бывают одноклеточные и многоклеточные. Как растения, они ведут прикрепленный образ жизни, имеют неограниченный рост, всасывают воду и питательные вещества, клетки покрыты клеточной стенкой. В состав оболочки клеток грибов входит подобное животному вещество – хитин (это органическое соединение, которое по строению несколько подобно клетчатке, однако содержит атом азота, чем усиливает прочность и стойкость клеточной оболочки к влиянию разных химических веществ). В обмене веществ, как и у животных, есть мочевина, образуется запасной продукт – гликоген. Клетки грибов имеют одно или несколько ядер. В клетках бывают вакуоли с клеточным соком. Размножаются половым и бесполым способами.
Существует две основных теории происхождения грибов: растительная – происходят от зеленых водорослей, то есть являются регрессивной группой растений, которые утратили хлоропласты; животная – происходят от простых гетеротрофных (бесхлорофилльных) организмов. Считают, что грибы происходят от разных групп бесцветных жгутиковых и безжгутиковых амебоидных простейших. Преимущество отдают животной теории, так как у бесхлорофилльных зеленых водорослей запасающим веществом является крахмал.
Наука, которая изучает грибы, называется микологией (от греч. микес – гриб и логос – учение). Продолжительное время грибы: относили к царству Растения. Французский ученый Де Фриз в первой половине XIX века предложил выделить грибы в самостоятельное царство.
Отдел слизевики или слизистые грибы
Отдел Слизевики, или Слизистые грибы (Myxomicota), насчитывает около 450 тыс. видов. Тело слизевиков лишено клеточной оболочки, не имеет постоянной формы, преимущественно ярко окрашенное (розовое, желтое, фиолетовое) и называется плазмодием (от греч. плазма – вылепленная фигура и эйдос – вид). Размеры колеблются от нескольких миллиметров до нескольких дециметров. Клетки многоядерные (ядра диплоидные, при росте – делятся митотически). Живут во влажных и темных местах. Плазмодий может активно двигаться. При неблагоприятных условиях переходит в состояние покоя.
По типу питания бывают сапрофиты и паразиты. При достижении определенных размеров плазмодий двигается к свету, покрывается оболочкой, превращается в плодовое тело со спорами. Споры – гаплоидные. Для прорастания спор необходима вода. Каждая спора образует несколько зооспор, которые теряют жгутики и двигаются амебообразно. Зооспоры размножаются делением, потом сливаются между собой. При этом образуется сплошная масса – плазмодий.
Представители: ольпидий капустный – возбудитель болезни капусты и других крестоцветных, спонгоспора вызывает паршу картофеля и других пасленовых.
Отдел грибы
Отдел Грибы (Mycophyta, или Mycota) наибольший по количеству видов: известно около 100 тыс. Вегетативное тело грибов состоит из отдельных нитей – гифов (от греч. гифе – ткань) и называется грибницей или мицелием (от греч. микес – гриб). Мицелий имеет разную продолжительность жизни: от нескольких суток (плесневые грибы) до нескольких лет (шляпочные грибы). Грибница, как правило, занимает большую площадь.
По внутреннему строению мицелия грибы делятся на низшие и высшие. Вегетативное тело низших грибов состоит из простых или разветвленных гифов, которые не имеют клеточных перегородок, то есть одноклеточные (или неклеточный мицелий) и многоядерные. Споры образуются в спорангиях. К низшим грибам относятся классы: хитридиомицеты, оомицеты, зигомицеты.
Вегетативное тело высших грибов многоклеточное. В клетке одно, два или много ядер. Споры, которые образуются на поверхности тела, называются конидиями (от греч. кония – пыль и эйдос – вид). Высшие грибы образуют специальные органы спороношения: аскомицеты – аски (от греч. сакос – мешок), базидиомицеты – базидии (от греч. базидион – небольшое основание), в которых после полового процесса появляются соответственно аскоспоры и базидиоспоры. К высшим грибам относятся классы: аскомицеты, базидиомицеты, дейтритомицеты.
По типу питания грибы делятся на сапрофитов (приблизительно три четверти) и паразитов. Сапротрофы всасывают вещества всей поверхностью гифов. Паразиты питаются с помощью выроста-присоски – гаустории. Паразитов делят на экзо- и эндопаразитов. Эктопаразиты живут на поверхности организмов (мучнистая роса и др.), а эндопаразиты живут в теле (межклеточные – ржавчинные грибы, внутриклеточные – синхитрия). На растениях паразитирует приблизительно 10 тыс. видов, на животных – около 300 видов.
Многие виды грибов вступают в позитивный симбиоз с высшими растениями, иногда с животными. Грибы с корнями высших растений образуют микоризу (от греч. микес – гриб и ризос – корень) или грибокорень. Микориза характерна для большинства цветочных растений (не менее 90 %). Микориза встречается у всех высших растений, кроме водных, паразитических, осоковых и крестоцветных. Гриб активирует ферменты растения, поставляет некоторые неорганические соединения и вещества, ускоряющие рост, связывает свободный азот, способствует углеводному обмену растений, помогает растению усваивать труднодоступные вещества почвы. Растение дает грибу корневые выделения, органические вещества (преимущественно сахара), кислород, способствует прорастанию спор. Различают эктомикоризу (внешнюю), эндомикоризу (внутреннюю) и внешне – внутреннюю. Эктомикориза – это оплетенные корни растений гифами грибов снаружи. Может проникать в междуклеточники, но не в середину клетки. Она заменяет растению корневые волоски, которые при этом не развиваются. Внешняя и внешне-внутренняя микоризы встречаются у деревьев и кустов, иногда – трав. Эндомикориза – нити гиф гриба проникают внутрь клеток коровьей паренхимы. Иногда гифы гриба перевариваются внутри клетки. Грибной чехол вокруг корня не образуется, корневые волоски не отмирают. Широко распространена, характерна для большинства цветочных растений. Развивается у многих видов травянистых растений и деревьев (злаков, лука, земляники, томатов, грецкого ореха, винограда, яблони, груши и др.). Виды таких семейств, как Вересковые, Грушанковые и Орхидные, не могут без микоризы существовать.
Размножаются грибы половым и бесполым способами. Бесполое размножение – вегетативно и образованием спор и зооспор, половое – слиянием мужских и женских гамет с образованием зиготы. Вегетативное размножение происходит частями мицелия или почкованием. Для грибов характерны разные формы полового процесса: изо-, гетеро-, оогамия и особая форма – зигогамия – между двумя гаплоидными гифами грибов и напоминает конъюгацию. В жизненном цикле грибов различают гаплоидную и диплоидную фазы.