Плесневые грибы и дрожжи
Гриб мукор. Если хлеб положить на несколько дней в теплое влажное место, то на нем может появиться белый пушистый налет, который через некоторое время темнеет. Это плесневый гриб-сапрофит мукор. Он часто поселяется также на фруктах, овощах, на конском навозе.
Грибница мукора представлена всего лишь одной сильно разросшейся и разветвленной клетки с множеством ядер в цитоплазме. Размножается этот гриб как обрывками грибницы, так и спорами. Некоторые нити грибницы поднимаются вверх, превращаясь в спорангиеносец, и расширяются на концах. В этих черных расширениях (спорангиях), похожих на головки, образуются споры. После созревания спор спорангии лопаются и споры разносятся ветром. В благоприятных условиях они прорастают в грибницу.
Гриб пеницилл. Есть и другие плесневые грибы, которые поселяются на пищевых продуктах и на почве. Один из них — пеницилл. Грибница пеницилла многоклеточна и в отличие от грибницы мукора состоит из ветвящихся нитей, разделенных перегород ками на клетки. Кроме того, споры пеницилла находятся не в головках, как у мукора, а в мелких кисточках, расположены на концах некоторых нитей грибницы. Очень важной особенностью пеницилла является образование в его клетках вещества, способного убивать некоторые болезнетворные бактерии. Поэтому его специально разводят для получения лекарства, которые используются при лечении многих болезней.
Дрожжи. С давних пор человек использует дрожжи для приготовления хлеба, пива, вина. Они прекрасно размножаются в питательной среде, богатой сахаром. Клетки этих грибы имеют микроскопические размеры и по форме напоминают шарики. Дрожжи размножаются почкованием. Это происходит следующим образом. Сначала на взрослой клетке появляется небольшой вырост. Он постепенно увеличивается и превращается в самостоятельную клетку. Вскоре дочерняя клетка отделяется от материнской. Почкующиеся клетки дрожжей какое-то время соединены между собой и имеют вид ветвящиеся цепочки. В процессе жизнедеятельности дрожжи разлагают сахар на спирт и углекислый газ. Энергия, которая высвобождающаяся при этом используется дрожжами для обеспечения их жизнедеятельности. Для качества выпекаемого при помощи дрожжей хлеба большое значение имеют пузырьки углекислого газа, образующиеся в тесте. Именно они делают хлеб легким и пористым.
Грибы-паразиты
Многие грибы вызывают заболевания растений, животных и человека. Это грибы паразиты. Если грибными возбудителями болезней поражаются культурные растения, урожай может очень сильно уменьшиться, а иногда и полностью погибнуть. Большой вред грибы-паразиты наносят также и лесному хозяйству.
Головневые грибы поражают хлебные злаки: пшеницу, овес, ячмень, просо, кукурузу. Во время уборки урожая споры головни могут попадать на здоровые и сохраняются на них до посева. Находящиеся на зерне споры вместе с ним попадают в землю и прорастают в нити грибницы. Гифы гриба поражают проростки зерновых растений, проникают внутрь стебля и растут, питаясь его соками. Достигнув колоса во время фазы цветения злакового растения грибница головневого гриба сильно разрастается, образует массу спор, разрушает зерновки и превращает их в черную пыль. Поэтому колоски растения становятся похожи на обуглившиеся головешки.
Для уничтожения спор головни, зерно перед посевом обрабатывают специальными препаратами. Головня поражает также и растения других семейств.
Еще один гриб паразит, который также поражает зерновые культуры, — спорынья. При поражении этим грибом растение заболевает и вместо зерновок у пораженных растений образуются ядовитые черно-фиолетовые рожки (плотные сплетения нитей грибницы спорыньи).
Если вместе с мукой они попадают в пищу, то могут вызвать тяжелое отравление.
Большой вред плодовым и ягодным растениям наносят ржавчинные грибы. Пораженные этими грибами растения заболевают, снижают продуктивность. Урожай резко снижается. Но даже те плоды, которые успевают созреть, оказываются сильно поражены грибом и поэтому имеют низкое качество.
На рисунке мы видим также пораженные ржавчиной листья осоки, хотя это растение не является культурным. Дело в том, что для цикла развития у многих грибов (в данном случае — ржавчинных) требуется наличие растения, которое является промежуточным хозяином. На нем происходит развитие некоторых видов спор гриба, которые затем поражают культурные растения.
Трутовики разрушают древесину деревьев, нанося большой вред лесному хозяйству, садам и паркам.
Споры трутовика проникают в дерево через раны, появляющиеся в коре при поломке ветвей, морозобоинах, солнечных ожогах и других повреждениях. Они прорастают в грибницу, которая распространяется по древесине и разрушает ее, превращая в труху.
Внешне плодовое тело гриба трутовика похоже на копыто. Чаще всего плодовые тела трутовиков образуются на поверхности дерева через несколько лет после заражения и располагаются на стволе друг над другом в виде полочек. В мелких трубочках, расположенных на нижней стороне плодового тела созревают споры. Большинство трутовиков образует многолетние плодовые тела. Продолжительность жизни дерева, пораженного трутовиком, сильно уменьшается, так как в стволах появляются дупла, они становятся хрупкими и легко ломаются.
Практически все растения могут поражаться болезнями, которые вызываются грибами паразитами. Клубни картофеля заболевают фузариозом, фитофторозом.
Листья, молодые побеги и плоды крыжовника поражаются мучнистой росой. При этом на их поверхности образуется белый мучнистый налет. Пораженные паршой яблоки покрываются шелушащимися пятнами, а затем растрескиваются.
Грибы-паразиты не только снижают величину урожая сельскохозяйственных растений и его качество, но иногда делают продукты из них непригодными в пищу.
Споры грибов, которые образуются на больных растениях, чрезвычайно малы и имеют очень маленький вес. Поэтому все грибные заболевания распространяются очень быстро. Ветер, осадки и насекомые легко переносят споры с больных растений на здоровые. Поражение растений грибными болезнями наносит большой ущерб сельскому хозяйству. Поэтому для предупреждения заболевания культурных растений принимают профилактические меры, а в случает появления заболеваний проводят обработку растений фунгицидами.
Бактерии — простейшие одноклеточные организмы.
Бактерии гниения и почвенные бактерии разрушают сложные органические вещества, превращая их в более простые минеральные. Таким образом, бактерии участвуют в круговороте веществ в природе.
Человек использует бактерии в промышленности, сельском хозяйстве, для получения лекарств, очистки сточных вод и т.д. Среди бактерий есть болезнетворные.
Грибы — одноклеточные или многоклеточные организмы. Для питания они используют готовые органические вещества. По характеру питания грибы относятся либо к сапрофитам, либо к паразитам.
Грибы имеют большое значение в природе и играют существенную роль в жизни человека.
Плесневые грибы
Плесневые грибы образуют на поверхности органических субстратов (почва, навоз, пищевые продукты) характерный паутинный налет. Грибница у них развивается в субстрате, а над субстратом образуется воздушный мицелий. К плесневым грибам относятся мукор, пеницилл, аспергилл и другие (рисунок 25).
Рис. 25. Плесневые грибы.
А – мукор; Б – пеницилл; В – аспергил.
Мукор имеет многоядерную, сильно разветвленную грибницу, аспергилл и пеницилл образуют многоклеточный мицелий. При бесполом размножении у мукора образуются вертикальные гифы, на конце которых развиваются спорангии. В каждом спорангии развивается до 10 тыс. спор, которые легко разносятся потоками воздуха. Половое развитие встречается редко. Оно идет путем слияния гаплоидных мицелиев противоположного пола. Из образовавшейся зиготы развивается спорангий, дающий гаплоидные споры.
Пеницилл (кистевик) поселяется на хлебе, овощах и других пищевых продуктах, образуя зеленоватый или голубоватый паутинный налет. При размножении на вертикальных гифах образуются конидиеносцы, напоминающие кисти рук, с огромным числом спор. Некоторые виды пеницилла используются для получения антибиотика пенициллина, бактерицидное действие которого было установлено А. Флемингом в 1929 году.
У аспергилла конидиеносцы наверху вздутые и не разделены на клетки. Аспергилл используется для образования лимонной кислоты.
Дрожжи
Дрожжи – группа грибов, тело которых состоит из отдельных клеток или колоний. В природе дрожжи обитают там, где есть растворимые углеводы. Размножаются дрожжи почкованием и половым путем. При почковании на клетке образуется выпуклость («почка»). Ядро делится митозом. Одно из дочерних ядер остается в материнской клетке, другое переходит в «почку». Почка отделяется от материнской клетки перегородкой (рисунок 26).
Рис. 26. Почкование хлебных дрожжей.
рожжи – анаэробные организмы, расщепляющие глюкозу до этилового спирта и углекислого газа:
С6Н12О6 ––> 2 С2Н5ОН + 2 СО2
Хлебные дрожжи используют в хлебопечении. Выделяющийся при брожении сахаров углекислый газ вызывает подъем теста. Спирт и углекислый газ улетучиваются при выпечке.
Некоторые дрожжевые грибки используются при приготовлении кефира. Они – продуценты кормового белка, ферментов, витаминов.
Ежегодно в мире производят более 700 тысяч тонн пекарских дрожжей и более 200 тысяч тонн сухих кормовых дрожжей. В хлебопечении дрожжи используются давно: археологами найдены остатки хлебопекарни, построенной примерно 5 тысяч лет до нашей эры.
Грибы-паразиты, вызывающие болезни растений
Паразитических грибов-растений очень много (около 15 тысяч видов) Большинство из них живут на растениях. Среди них наибольшее распространение имеют головня, хлебная ржавчина и гриб-трутовик.
Головня. Во время созревания ржи, пшеницы и ячменя легко заметить растения, пораженные этим грибом. Колосья таких растений почерневшие, как бы обугленные. Они набиты спелыми спорами. При обмолоте споры прилипают к здоровым зернам, а при посеве вместе с ними попадают в почву. В почве споры прорастают в гифы мицелия, проникают в проростки и растут внутри побега, питаясь за его счет и не особенно вредя растению. Но при колошении гриб бурно растет, образуя массу спор, уничтожая ткани колоса. Борьба с головней заключается в обработке зерна перед посевом слабым раствором формалина.
Хлебная ржавчина. Этот гриб имеет сложный цикл развития. Весной и в начале лета он развивается на барбарисе, а позже- в основном на пшенице. За лето образуется несколько поколений спор ржаво-красного цвета, откуда и название гриба. Ржавчина поражает листья и стебли злаков. Часто даже колосья не образуются. Бороться с ржавчиной очень трудно. Наиболее перспективным методом борьбы является выведение сортов пшеницы, устойчивых к ржавчине.
Гриб-трутовик поселяется на стволах деревьев, напоминая копыто. Это плодовые тела гриба, покрытые твердой коркой. Гифы гриба разрушают древесину. Плодовые тела многолетние, они ежегодно нарастают, образуя концентрические наплывы. На нижней стороне плодового тела имеются трубочки, в которых созревают споры. После созревания они разносятся ветром. Попав в рану на стволе дерева, спора прорастает, образуя мицелий. Чтобы заражения деревьев не происходило надо их охранять от повреждений.
Из других грибов-паразитов растений известны черная ножка, паразитирующая на капусте, мучнистая роса – на картофеле. Опасные заболевания вызывают грибы у плодово-ягодных и дикорастущих культур – яблони, крыжовника, винограда, роз.
Грибы
Грибы — царство эукариотических одноклеточных и многоклеточных гетеротрофных организмов, имеющих ряд общих черт с растениями и животными, но и ряд особенностей, которые отличают их от упомянутых царств. По способу питания грибы могут быть сапротрофами и паразитами.
Строение грибов
Ключевыми особенностями клетки гриба является наличие клеточной стенки из хитина. Запасным питательным веществом, как и у животных, служит гликоген. В пищевых цепях грибы занимают позицию редуцентов, разрушая органические вещества мертвых животных и растений. К фотосинтезу грибы не способны (у них отсутствуют пластиды — хлоропласты), неподвижны, дышат кислородом.
Некоторые грибы образуют плодовые тела, в обиходе называемые — грибы. Плодовое тело служит для образования спор в ходе полового процесса.
Тело гриба состоит из нитей — гифов, которые многократно переплетаются друг с другом, в результате чего образуется мицелий (греч. mykes — гриб), или грибница. Гифы гриба разрастаются в питательной среде, на субстрате, и представляют собой вегетативные органы гриба.
Рост гриба ни чем не ограничен, только размером самого субстрата. Таким образом, если мы представим себе буханку хлеба размером с земной шар и благоприятными условиями, то плесневый гриб, мукор, занял бы все это пространство, пока субстрат не закончился.
Гифы грибов, сплетаясь с корнями растений образуют микоризу (греч. mykes — гриб + rhiza — корень), или грибокорень. Это особая форма взаимоотношений между видами — симбиоз (точнее — мутуализм), при котором оба организма извлекают взаимную выгоду из отношений.
Гифы гриба увеличивают площадь всасывания воды из почвы для растения: гриб делится водой с зеленым другом)) А растение в процессе фотосинтеза создает органическое вещество, которым делится с грибом, что оказывается весьма полезно для него.
Сходство грибов и животных
Сходство между грибами и животными заключается в следующем:
И для животных, и для грибов характерен гетеротрофный тип питания — поглощение готовых органических веществ.
Как и у животных, конечным продуктом обмена веществ у грибов является мочевина.
В состав клеточной стенки грибов входит тот же биополимер (полисахарид) — хитин, который образует наружный скелет членистоногих.
Запасным питательным веществом грибов и животных является гликоген.
В клетках грибов, как и животных, отсутствуют пластиды: хлоропласты, лейкопласты, хромопласты — они встречаются только в клетках растений.
Высшие и низшие грибы
Все грибы подразделяются на высшие и низшие. Это разделение основано на строении мицелия: у низших грибов мицелий не имеет перегородок (неклеточный), гифы могут отсутствовать. К ним относятся мукор, фитофтора, стригущий лишай.
Высшие грибы имеют мицелий, разделенный перегородками (септами), могут образовывать плодовые тела. К высшим грибам относятся пеницилл, дрожжи, спорынья, шляпочные грибы.
Размножение грибов
Возможно вегетативное, бесполое и половое размножение. Вегетативное осуществляется с помощью деления мицелия на отдельные части: из каждой части в дальнейшем разрастается гриб.
Бесполое размножение происходит благодаря спорообразованию. На концах гиф или в спорангиях (на конидиеносцах) образуются споры. Конидиеносцы представляют собой разветвленные концевые участки гиф. Спора, попав в благоприятную среду, прирастает и дает начало новому мицелию гриба.
Половое размножение заключается в образовании сперматозоидов в антеридиях и яйцеклеток в оогониях. После образования зиготы (2n) у многих грибов сразу же происходит зиготическая редукция — зигота делится мейозом, образовавшиеся клетки имеют гаплоидный (n) набор хромосом.
У сумчатых грибов в плодовых тела развиваются специальные сумки (аски), в которых образуются гаплоидные споры. Они прорастают в мицелий, на котором из антеридиев образуются сперматозоиды (n), а из овогний — яйцеклетки (n). При их слиянии образуется зигота (2n), которая три раза делится мейозом на 8 аскоспор (n).
У базидиомицет (мухомор, сыроежка, подосиновик красный, подберёзовик, шампиньон, опенок, рыжик, лисичка) сумки отсутствуют. Размножение происходит с помощью базидиоспор, которые развиваются на базидиях открыто. У них происходит соматогамия — слияния 2 клеток вегетативного мицелия.
Особо отметим дрожжи, которые способны к почкованию. При почковании на клетке появляется утолщение, которое постепенно растет и превращается в полноценную дочернюю особь.
Грибы паразиты и возбудители болезней
Около 30-40% грибов являются паразитами и возбудителями болезней растений и животных. Заболевания, которые вызывают грибы, носят название — микозы.
Паразитирует на злаковых растениях. При поражении растения на месте плодов (зерновок) вырастают черные образования — склероции, по своему строению являющиеся переплетениями гифов гриба. Спорынья может заразить новые растения, если ее споры достигнут завязи пестика.
Склероции содержат токсичные вещества, которые, если попадут в муку, могут привести к серьезному отравлению человека вплоть до летального исхода.
Эти грибы способны вызывать заболевания пшеницы, кукурузы, ржи. Внешне заболевание проявляется черными, кажущимися обугленными колосками, которые в действительности наполнены спорами гриба черного цвета.
В цикле развития этого паразита присутствуют два хозяина: «весенний» — барбарис, «летний» — пшеница и другие злаки. Споры характерного красно-ржавого цвета в количестве нескольких поколений образуются за одно лето.
Эти споры покрывают листья и стебли, их внешний вид напоминает ржавчину. К зиме споры темнеют и становятся черными, после перезимовки цикл повторяется заново.
Гриб проникает в клетки растений и питается их содержимым, приводя к гибели растения. Внешне проявляется как белый пушок на листьях, клубнях (у картофеля). Со временем темнеет из-за разрушения клеток растения.
Мучнистая роса значительно снижает урожаи картофеля, томатов и других культурных растений.
Фитофтора относится к низшим грибам. Гриб проникает в клетки подземных и надземных органов растений, питается их содержимым, приводя к увяданию, усыханию и гибели растения. Внешне проявляется как пятнышки буро-серозного цвета, окруженные кольцом белого цвета.
Фитофтора снижает урожаи картофеля, баклажанов, томатов, перца, клубники и других культурных растений.
Шляпочные грибы
Шляпочные грибы особенны тем, что помимо грибницы способны образовывать плодовые тела, которые состоят из шляпки и ножки. Нижняя сторона шляпки может напоминать отверстия тонких трубочек или пластинок.
Из-за такой разницы во внешнем виде все грибы делятся на трубчатые и пластинчатые. К трубчатым грибам относятся: подберезовик, масленка, белый гриб. К пластинчатым: опенок, сыроежка, рыжики, шампиньоны, волнушки.
На пластинках и трубочках образуются споры, которые падают на землю и, попав в благоприятные условия, прорастают в мицелий. Из мицелия вновь вырастает плодовое тело.
Разветвленные гифы гриба всасывают из почвенного раствора необходимые воду и минеральные вещества. Часто грибы могут расти только образовав микоризу с корнями деревьев, для них такой симбиоз — единственный источник органических веществ.
В то же время другим грибам, например шампиньонам, образование микоризы совершенно необязательно. Эта особенность физиологии делает шампиньоны отличным вариантом для искусственного разведения.
Среди шляпочных грибов выделяют съедобные грибы (волнушка, сыроежка, лисичка, масленок) и ядовитые. Наиболее ядовиты следующие грибы: бледная поганка, мухоморы, ложные лисички, ложные опята.
Антибиотики
Открытие пенициллина — первого антибиотика, вырабатываемого грибом пенициллом — чистая случайность, спасшая десятки миллионов жизней! Эта «революция» случилась 28 сентября 1928 года, в лаборатории блестящего исследователя (и к счастью — чрезвычайного растяпы!) Александра Флеминга.
В августе 1928 он отправился в отпуск с семьей, и неопрятно положил в углу своего стола лабораторную посуду с колониями стафилококка. Вернувшись из отпуска 3 сентября 1928 года, он обнаружил, что на одной пластине со стафилококками появились плесневые грибы.
Удивительно, но стафилококки погибали и не могли расти и размножаться вокруг плесени. Неизвестное химическое вещество (позднее названное пенициллином) останавливало размножение бактерий. Это было открытие первого антибиотика, который показал потрясающий результат: стало возможным лечение многих инфекционных болезней, больные обретали вторую жизнь с помощью гениального изобретения природы — антибиотиков.
Лишайники
- Накипные (корковые) — практически неотделимы от субстрата, срастаются с ним
Представители накипных лишайников: лицедея, леканора.
Представители листоватых лишайников: пармелия, ксантория.
Представители кустистых лишайников: ягель (олений мох), кладония, цетрария (исландский мох).
Хочется предупредить частую ошибку. В тундре произрастает олений мох — на самом деле никакой он не мох! Это лишайник, по-другому олений мох называется ягель. Этот кустистый лишайник служит основным источником корма для северных оленей.
Лишайники являются маркером: они растут преимущественно в экологически чистых местах, в городских условиях встречаются редко.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2022
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник https://studbooks.net/828101/estestvoznanie/plesnevye_griby_drozhzhi
Источник https://studfile.net/preview/10100645/page:3/
Источник https://studarium.ru/article/139
