Дрожжи и плесневые грибы. Классификация грибов

Плесневые, ржавчинные и головневые грибы - представители обширной группы организмов, которые, подобно животным, не могут сами создавать себе пищу и в то же время, как и растения, не способны передвигаться в поисках добычи. Поэтому все грибы являются либо паразитами, живущими за счет других живых организмов, либо сапротрофами [6], питающимися разлагающимися органическими веществами.

Плесневые грибы из рода Mucог растут на мертвых органических остатках и легко поселяются на влажном хлебе [А]. Всего через несколько дней хлеб покрывается налетом из черных булавовидных спорангиев гриба. Мицелий из нитевидных гиф [1] врастает в толщу хлеба [2]

Группа грибов, объединяющая свыше 100000 видов, включает не только микроскопические организмы, например дрожжи [11], но и знакомые всем по плодовым телам съедобные грибы, поганки и дождевики.

Дрожжи - одноклеточные грибы, имеющие немаловажное хозяйственное значение. В природе они распространены широко, особенно охотно заселяют сладковатые растворы (например, сладкий сок на поверхности плодов). Размножаются почкованием

Вредные и полезные грибы. Грибы - это враги не только зеленых растений, некоторые из них паразитируют и на животных. Есть, например, грибы, которые поселяются на нематодах [8] и убивают их; есть и такие, которые вызывают болезни у насекомых [9].

Некоторые грибы захватывают, убивают и переваривают нематод. Так, гриб Dactylella bembicodes образует массу гиф [1] в гнилой древесине-любимом местообитании нематод. «Ловушка на червей» состоит из образованного клетками гриба кольца-«лассо» на коротком стебельке [2]. Как только червь " попадает в «удавку», клетки, внезапно утолщаясь, удерживают добычу [4]. Затем ветвящиеся гифы гриба проникают в тело жертвы [5] и всасывают его содержимое

Мухи часто гибнут от «мушиной холеры», вызываемой Entomophthora muscae. поры гриба прилипают к телу мухи и прорастают сквозь ее покровы. Гриб [Б] разрастается, заполняя своими гифами все тело насекомого. Затем конидиеносцы высовываются через дыхальца мухи и рассеивают споры, создавая вокруг нее широкий «ореол» [А]

Встречающиеся у человека окопная болезнь ног и стригущий лишай тоже вызываются грибами. Это лишь малая толика неприятностей в сравнении с теми проблемами в сельском хозяйстве, которые связаны с заболеваниями, вызываемыми грибами. Корни и побеги, листья и плоды-все подвержено опасности заражения грибами.

Паразитическими грибами часто поражаются ячмень [А] (пыльной головней) и рожь [Б], которой очень вредит спорынья (Claviceps purpurea). Значительный ущерб рожаю картофеля наносит Phytophthora infestans [В], поражающая листья и клубни растения, и Synchytrium endobioticum [Г], вызывающая у него рак. Яблоки, пораженные Sclerotina fructigena, буреют и загнивают [Д]

Но существуют и полезные грибы. Например, дрожжи при сбраживании сахара образуют спирт, и этот процесс лежит в основе производства вина и пива. В результате жизнедеятельности многих грибов образуются антибиотики - вещества, применяемые для борьбы с бактериальными инфекциями человека и животных. Особенно важны для человека представители рода Penicillium [4].

Голубая плесень (Penicillium sp.) [А] размножается и половым, и бесполым способами. Цепочки развившихся бесполым путем конидий [2] располагаются на конидиеносцах [1]. Освободившиеся споры [3] прорастают [4] и дают новые гифы [5]. Половому размножению предшествует образование женских гиф [7], которые обвивают спирально мужские гифы [6] и сливаются с ними [8]

Виды этого рода не только являются источником антибиотика пенициллина (его дает, например, Penicillium notatum), но и используются в сыроварении. Многие породы лесных деревьев вступают в обоюдовыгодные отношения с грибами (микориза). При этом гриб получает от дерева углеводы, а дерево извлекает из гриба минеральные соли.

За исключением дрожжей, все грибы состоят из тонких нитей, называемых гифами. В отличие от зеленых растений оболочки гиф образованы не целлюлозой, а другим углеводом-хитином, сходным с тем, из которого построены наружные скелеты насекомых и ракообразных. Гифы ветвятся в субстрате, на котором растет гриб, образуя мицелий. У некоторых видов из многих тысяч гиф формируется плотное и сложной формы плодовое тело.

Классификация грибов. Поскольку грибы не могут активно отыскивать пищу, их единственная возможность заселить новые местообитания — произвести многочисленные споры и как можно шире их рассеять. Вот почему в основе классификации грибов и лежат способы размножения и приемы расселения спор. Те грибы, у которых половой процесс пока не обнаружен, объединяются в сборную группу, называемую «несовершенные грибы». Сюда относятся, например, пенициллы, хищные грибы и возбудители вилта. Большинство других грибов объединяют в группы фикомицетов, аскомицетов и базидиомицетов, в зависимости от типа образования спор.

Фикомицетов известно около 1800 видов. Все они-простые грибы, не образующие сложного плодового тела. К этой группе относятся водная плесень, возбудитель ложной мучнистой росы [1], хлебная плесень [6] и хитридиевые, многие из которых паразитируют на водорослях и других грибах.

Ложную мучнистую росу на капусте вызывает Peronospora parasitica - гриб, который проникает в растение - хозяина через эпидермис [1], ветвится и врастает в живые клетки [2]. Мучнистый налет на пораженных местах - это беловатые конидиеносцы с конидиями [3], которые выходят наружу через устьица [4]

У этих видов споры образуются бесполым путем либо в специальных органах, спорангиях, либо на кончиках прямых гиф (такиеспоры называют конидиями). У фикомицетов бывает и половое размножение: две внешне одинаковые формы хлебной плесени могут принадлежать к разным половым группам. При слиянии их гиф происходят обмен химическими соединениями и перекомбинация ядерного материала, в результате чего при благоприятных условиях образуются устойчивые споры, годные для широкого расселения в новых местообитаниях.

Аскомицеты-самый обширный класс грибов; некоторые из них вступают в тесные отношения с водорослями, образуя лишайники. Аскомицеты размножаются бесполым путем с помощью конидий, но для них характерна способность производить мешковидную клетку (сумку), в которой образуются аскоспоры (обычно 8 штук). Плодовые тела некоторых аскомицетов съедобны: наглядным примером тому могут служить сморчок и трюфель. К группе сумчатых грибов [2] относятся также пиреномицеты, возбудитель мучнистой росы и дрожжи.

Peziza-сапротроф, живущий на мертвой древесине и других органических веществах в почве. Для нее характерны яркоокрашенные плодовые тела в форме чашечки [А], внутри которой находится гимениальный слой [Б, 1], состоящий из стерильных волосков [2] и содержащих споры сумок [3], верхушки которых направлены в сторону падающего света. 8 аскоспор выбрасываются из сумок на 2-3 см

Различные поганки, трутовики, дождевики и веселки образуют группу базидиомицетов, куда относятся также ржавчинные [3] и головневые грибы, а также гриб Serpula lacrymans, вызывающий сухую гниль древесины.

Стеблевую ржавчину пшеницы вызывает Puccinia graminis - гриб, сложный жизненный цикл которого проходит на двух хозяевах. В начале лета споры [Б] рассеиваются с больной пшеницы [А] и поражают соседние растения. Позже образуются покоящиеся стадии [В]; они зимуют на стеблях пшеницы, а весной прорастают [Г] и дают споры, поселяющиеся на листьях барбариса [Д]. Здесь в результате полового процесса [Е] образуются новые поколения паразита, заражающие пшеницу

Этот гриб образует ризоморфы -длинные ползучие тяжи грибницы, способные расти даже по сухому кирпичу. Все виды базидиомицетов образуют по четыре базидиоспоры, развивающиеся на коротких ножках на поверхности булавовидной базидии. В целях расселения споры развиваются в больших количествах, ветер подхватывает их и разносит по окрестностям.

Заражение хозяина. Попав на подходящее растение-хозяина споры грибов прорастают на его влажной поверхности, либо образуя зародышевую трубочку, которая проникает внутрь хозяина, либо пробуравливая его покровы (эпидермис), либо прорастая через устьица [1]. Почвенные грибы обычно внедряются в растение через нежные корневые клетки. Однако некоторые грибы не способны поражать живую ткань и могут проникнуть внутрь хозяина лишь через поранения или отмершие участки.