Грибов они паразиты и разрушители

Обновлено: 22.04.2024

Грибы — древние гетеротрофные организмы, занимающие особое место в общей системе живой природы. Они могут быть как микроскопически малы, так и достигать нескольких метров. Поселяются на растениях, животных, человеке или на мёртвых органических остатках, на корнях деревьев и трав. Их роль в биоценозах велика и разнообразна. В цепи питания они являются редуцентами — организмами, питающимися мёртвыми органическими остатками, подвергающими эти остатки минерализации до простых органических соединений.

В природе грибы играют положительную роль: они пища и лекарства для животных; образуя грибокорень, помогают растениям всасывать воду; являясь компонентом лишайников, грибы создают среду обитания для водорослей.

Грибы — бесхлорофилльные низшие организмы, объединяющие около 100 000 видов, от мелких микроскопических организмов до таких великанов, как трутовики, гигантский дождевик и некоторые другие.

В системе органического мира грибы занимают особое положение, представляя отдельное царство, наряду с царствами животных и растений. Они лишены хлорофилла и поэтому требуют для питания готовое органическое вещество (принадлежат к гетеротрофным организмам). По наличию в обмене мочевины, в оболочке клеток — хитина, запасного продукта — гликогена, а не крахмала — они приближаются к животным. С другой стороны, способом питания (путём всасывания, а не заглатывания пищи), неограниченным ростом они напоминают растения.

Грибы имеют и признаки, свойственные только им: почти у всех грибов вегетативное тело представляет собой грибницу, или мицелий, состоящий из нитей — гиф.

Это тонкие, как нити, трубочки, заполненные цитоплазмой. Нити, составляющие гриб, могут туго или рыхло переплетаться, ветвиться, срастаться друг с другом, образуя плёнки наподобие войлока или видимые простым глазом жгуты.

У высших грибов гифы разделены на клетки.

В клетках грибов может быть от одного до нескольких ядер. Кроме ядер, в клетках имеются и другие структурные компоненты (митохондрии, лизосомы, эндоплазматическая сеть и пр.).

Строение

Тело подавляющего большинства грибов построено из тонких нитчатых образований — гиф. Совокупность их образует грибницу (или мицелий).

Разветвляясь, мицелий образует большую поверхность, что обеспечивает всасывание воды и питательных веществ. Условно грибы делятся на низшие и высшие. У низших грибов гифы не имеют поперечных перегородок и мицелий представляет собой одну сильно разветвлённую клетку. У высших грибов гифы разделены на клетки.

Дрожжи и грибы внутриклеточные паразиты, мицелия не имеют.

Клетки большинства грибов покрыты твёрдой оболочкой, её нет у зооспор и вегетативного тела некоторых простейших грибов. В цитоплазме гриба содержатся структурные белки и не связанные с органоидами клетки ферменты, аминокислоты, углеводы, липиды. Органоиды: митохондрии, лизосомы, вакуоли, содержащие запасные вещества — волютин, липиды, гликоген, жиры. Крахмала нет. В клетке гриба имеется одно или несколько ядер.

Размножение

Размножение необходимо для того, чтобы сохранить численность вида, рассеяться и пережить неблагоприятные условия — жару, сухость или бескормицу.

У грибов различают вегетативное, бесполое и половое размножение.

Вегетативное

Размножение осуществляется частями мицелия, специальными образованиями — оидиями (образующимися в результате распадения гиф на отдельные короткие клетки, каждая из которых даёт начало новому организму), хламидоспорами (образуются примерно так же, но имеют более толстую тёмноокрашенную оболочку, хорошо переносят неблагоприятные условия), путём почкования мицелия или отдельных клеток.

Для бесполого вегетативного размножения специальные приспособления не нужны, но потомков появляется не много, а мало.

При бесполом вегетативном размножении клетки нити, ничем не отличаются от соседних, вырастают в целый организм. Иногда, животные или движение среды разрывают гифу на части.

Бывает при наступлении неблагоприятных условий нить сама распадается на отдельные клетки, каждая из которых может вырасти в целый гриб.

Порой на нити образуются наросты, которые разрастаются, отпадают и дают начало новому организму.

Часто некоторые клетки наращивают толстую оболочку. Они могут выдерживать высыхание и сохраняют жизнеспособность до десяти и более лет, а в благоприятных условиях прорастают.

При вегетативном размножении ДНК потомков не отличается от ДНК родителя. При таком размножении не нужны специальные устройства, но количество потомков невелико.

Бесполое

При бесполом споровом размножении нить гриба образует специальные клетки, создающие споры. Эти клетки выглядят как веточки, неспособные расти и отделяющие от себя споры, или как крупные пузыри, внутри которых образуются споры. Такие образования называют спорангиями.

При бесполом размножении ДНК потомков не отличается от ДНК родителя. На образование каждой споры тратится меньше веществ, чем на одного потомка при вегетативном размножении. Бесполым путём одна особь производит миллионы спор, поэтому у гриба больше шансов оставить потомство.

Половое

При половом размножении появляются новые сочетания признаков. При этом размножении ДНК потомков образуется из ДНК обоих родителей. У грибов объединение ДНК происходит по-разному.

Разные способы обеспечить объединение ДНК при половом размножении грибов:

В какой-то момент сливаются ядра, а затем и нити ДНК родителей, обмениваются кусочками ДНК и разделяются. В ДНК потомка оказываются участки, полученные от обоих родителей. Поэтому потомок чем-то похож на одного родителя, а чем-то — на другого. Новое сочетание признаков может уменьшить, и увеличить жизнеспособность потомства.

Размножение состоит в слиянии мужских и женских половых гамет, в результате чего образуется зигота. У грибов различают изо-, гетеро- и оогамию. Половой продукт низших грибов (ооспора) прорастает в спорангий, в котором развиваются споры. У аскомицетов (сумчатых грибов) в результате полового процесса образуются сумки (аски) — одноклеточные структуры, содержащие обычно 8 аскоспор. Сумки образующиеся непосредственно из зиготы (у низших аскомицетов) или на развивающихся из зиготы аскогенных гифах. В сумке происходит слияние ядер зиготы, затем мейотическое деление диплоидного ядра и образование гаплоидных аскоспор. Сумка активно участвует в распространении аскоспор.

Для базидиальных грибов характерен половой процесс — соматогамия. Он состоит в слиянии двух клеток вегетативного мицелия. Половой продукт — базидия, на которой образуются 4 базидиоспоры. Базидиоспоры гаплоидны, они дают начало гаплоидному мицелию, который недолговечен. Путём слияния гаплоидного мицелия образуется дикариотический мицелий, на котором образуются базидии с базидиоспорами.

У несовершенных грибов, а в некоторых случаях и у других половой процесс заменяется гетерокариозом (разноядерностью) и парасексуальным процессом. Гетерокариоз состоит в переходе генетически неоднородных ядер из одного отрезка мицелия в другой путём образования анастомозов или слияния гиф. Слияние ядер при этом не происходит. Слияние ядер после, перехода их в другую клетку называется парасексуальным процессом.

Нити гриба прирастают поперечным делением (вдоль клетки нити не делятся). Цитоплазма соседних клеток гриба составляет единое целое — в перегородках между клетками есть отверстия.

Питание

Большинство грибов имеет вид длинных нитей, всасывающих питательные вещества всей поверхностью. Грибы всасывают нужные вещества из живых и мёртвых организмов, из почвенной влаги и воды природных водоёмов.

Грибы выделяют наружу вещества, разрывающие молекулы органических веществ на такие части, которые гриб может впитать.

По способу питания различают три основные группы грибов: паразиты, сапрофиты и симбионты. Эти три группы нельзя резко разграничить, ибо у сапрофитов, например, нередко появляется способность питаться за счёт живого субстрата.

Но в определённых условиях организму полезнее быть нитью (как гриб), а не комочком (циста) как бактерия. Проверим, так ли это.

Проследим за бактерией и растущей нитью гриба. Крепкий раствор сахара показан коричневым цветом, слабый — светло-коричневый, вода без сахара — белым.

Можно сделать вывод: нитевидный организм, разрастаясь, может оказаться в местах богатых пищей. Чем длиннее нить, тем больше запас веществ, который насытившиеся клетки могут расходовать на рост гриба. Все гифы ведут себя, как части одного целого, и участки гриба, оказавшись в богатых пищей местах, питают весь гриб.

Плесневые грибы

Плесневые грибы поселяются на увлажнённых остатках растений, реже животных. Одним из наиболее распространённых плесневых грибов является мукор, или головчатая плесень. Грибницу этого гриба в виде тончайших белых гифов можно обнаружить на залежавшемся хлебе. Гифы мукора не разделены перегородками. Каждая гифа представляет собой одну сильно разветвлённую клетку с несколькими ядрами. Одни ответвления клетки проникают в субстрат и поглощают питательные вещества, другие поднимаются вверх. На верхушке последних образуются чёрные округлые головки — спорангии, в которых образуются споры. Созревшие споры распространяются воздушными потоками или при помощи насекомых. Попав в благоприятные условия, спора прорастает в новую грибницу (мицелий).

Вторым представителем плесневых грибов является пеницилл, или сизая плесень. Грибница пеницилла состоит из гифов, разделённых поперечными перегородками на клетки. Некоторые гифы поднимаются вверх, и на конце их образуются разветвления, напоминающие кисточки. На конце этих разветвлений образуются споры, с помощью которых пеницилл размножается.

Дрожжевые грибы

Дрожжевые грибы, или дрожжи, встречаются на поверхности плодов, на содержащих углеводы растительных остатках. От других грибов дрожжи отличаются тем, что не имеют грибницы и представляют одиночные, в большинстве случаев овальные клетки. В сахаристой среде дрожжи вызывают спиртовое брожение, в результате которого выделяются этиловый спирт и углекислый газ:

Этот процесс ферментативный, протекает при участии комплекса ферментов. Освобождающаяся энергия используется дрожжевыми клетками на жизненные процессы.

Размножаются дрожжи почкованием (некоторые виды — путём деления). При почковании на клетке образуется выпуклость, напоминающая почку.

Ядро материнской клетки делится, и одно из дочерних ядер переходит в выпуклость. Выпуклость быстро растёт, превращается в самостоятельную клетку и отделяется от материнской. При очень быстром почковании клетки не успевают разъединяться и в результате получаются короткие непрочные цепочки.

Паразитные грибы очень приспособлены к растению-хозяину. На первых этапах жизни они даже стимулируют его развитие, клеток не убивают, и не пронизываю мицелием, а питаются с помощью выростов — гаусторий.

Имеются экзопаразиты, которые живут на поверхности растений (мучнистая роса), и эндопаразиты, живущие на теле хозяина. Среди них есть межклеточные (ржавчинные грибы) и внутриклеточные (синхитрия) паразиты. Эти грибы паразитируют на растениях, реже на животных.

Не менее ¾ всех грибов — сапрофиты. Сапрофитный способ питания связан преимущественно с продуктами растительного происхождения (кислая реакция среды и состав органических веществ растительного происхождения более благоприятны для их жизни).

Грибы-симбионты связаны преимущественно с высшими растениями, мохообразными, водорослями, реже — с животными. Примером могут быть лишайники, микориза. Микориза — это сожительство гриба с корнями высшего растения. Гриб помогает растению усваивать труднодоступные вещества гумуса, способствует поглощению элементов минерального питания, помогает своими ферментами в углеводном обмене, активизирует ферменты высшего растения, связывает свободный азот. От высшего растения гриб, очевидно, получает безазотные соединения, кислород и корневые выделения, способствующие прорастанию спор. Микориза очень распространена среди высших растений, она не обнаружена лишь у осоковых, крестоцветных и водных растений.

Экологические группы грибов

Почвенные грибы

Почвенные грибы участвуют в минерализации органического вещества, образовании гумуса и т.п. В этой группе выделяют грибы, попадающие в почву только в определённые периоды жизни, и грибы ризосферы растений, живущие в зоне их корневой системы.

Специализированные почвенные грибы:

копрофиллы — грибы, обитающие на почвах, богатых перегноем (навозные кучи, места скопления помёта животных);
кератинофиллы — грибы, обитающие на волосах, рогах, копытах;
ксилофиты — грибы, разлагающие древесину, среди них различают разрушителей живой и мёртвой древесина.

Домовые грибы

Домовые грибы — разрушители деревянных частей построек.

Водные грибы

Среди них можно выделить сапрофиты, живущие на растительных остатках, паразиты водных животных и растений, а также грибы, вызывающие обрастания деревянных частей судов, пристаней и т.п.

Грибы-паразиты растений и животных

К ним относится и группа микоризных грибов-симбионтов.

Грибы, развивающиеся на промышленных материалах (на металле, бумаге и изделиях из них)

Шляпочные грибы

Шляпочные грибы поселяются на богатой перегноем лесной почве и из неё получают воду, минеральные соли и некоторые органические вещества. Часть органических веществ (углеводы) они получают от деревьев.

Грибница — главная часть каждого гриба. На ней развиваются плодовые тела. Шляпка и ножка состоят из плотно прилегающих друг к другу нитей грибницы. В ножке все нити одинаковы, а в шляпке они образуют два слоя — верхний, покрытый кожицей, окрашенной разными пигментами, и нижний.

У одних грибов нижний слой состоит из многочисленных трубочек. Такие грибы называют трубчатыми. У других нижний слой шляпки состоит из радиально расположенных пластинок. Такие грибы называют пластинчатыми. На пластинках и на стенках трубочек образуются споры, с помощью которых грибы размножаются.

Гифы грибницы оплетают корни деревьев, проникают в них и распространяются между клетками. Между грибницей и корнями растений устанавливается полезное для обоих растений сожительство. Гриб снабжает растения водой и минеральными солями; заменяя на корнях корневые волоски, дерево уступает ему часть своих углеводов. Только при такой тесной связи грибницы с определёнными породами деревьев возможно образование плодовых тел у шляпочных грибов.

Образование спор

В трубочках или на пластинках шляпки образуются особые клетки — споры. Созревшие мелкие и лёгкие споры высыпаются, их подхватывает и разносит ветер. Разносят их насекомые и слизни, а также белки и зайцы, поедающие грибы. Споры не перевариваются в пищеварительных органах этих животных и выбрасываются наружу вместе с помётом.

Во влажной, богатой перегноем почве споры грибов прорастают, из них развиваются нити грибницы. Грибница, возникающая из одной споры, может образовывать новые плодовые тела лишь в редких случаях. У большинства видов грибов плодовые тела развиваются на грибницах, образованных слившимися клетками нитей, берущих начало от разных спор. Поэтому клетки такой грибницы двухъядерные. Грибница растёт медленно, лишь накопив запасы питательных веществ, она образует плодовые тела.

Большинство видов этих грибов — сапрофиты. Развиваются на перегнойной почве, отмерших растительных остатках, некоторые на навозе. Вегетативное тело состоит из гиф, образующих находящуюся под землёй грибницу. В процессе развития на грибнице вырастают зонтикоподобные плодовые тела. Пенёк и шляпка состоят из плотных пучков нитей грибницы.

У части грибов на нижней стороне шляпки от центра к периферии радиально расходятся пластинки, на которых развиваются базидии, а в них споры — это гименофор. Такие грибы называют пластинчатыми. У отдельных видов грибов имеется покрывало (плёночка из неплодных гиф), защищающее гименофор. При дозревании плодового тела покрывало разрывается и остаётся в виде бахромы по краям шляпки или кольца на ножке.

У некоторых грибов гименофор имеет трубчатую форму. Это трубчатые грибы. Их плодовые тела мясистые, быстро загнивают, легко повреждаются личинками насекомых, поедаются слизнями. Размножаются шляпочные грибы спорами и частями мицелия (грибницы).

Химический состав грибов

В свежих грибах вода составляет 84-94% общей массы.

Химический состав сухого вещества грибов (в %)
Азотные соединения (из них белки составляют до 70%)	15-60
Углеводы (глюкоза, микоза, или грибной сахар, гликоген)	до 24
Жировые вещества	1,5-10
Органические кислоты, витамины B, D, PP (витамин C отсутствует), смолы и эфирные масла (придающие грибам своеобразный вкус и запах), минеральные соединения	до 7

Белки грибов усваиваются только на 54-85% — хуже, чем белки других растительных продуктов. Усвоению препятствует плохая растворимость белков. Жиры, углеводы усваиваются очень хорошо. Химический состав зависит от возраста гриба, его состояния, вида, условий произрастания и др.

Роль грибов в природе

Многие грибы срастаются с корнями деревьев и трав. Их сотрудничество взаимовыгодно. Растения дают грибам сахар и белки, а грибы разрушают находящиеся в почве мёртвые остатки растений и всасывают всей поверхностью гиф воду с растворёнными в ней минеральными веществами. Корни, сросшиеся с грибами, называют микоризой. Большинство деревьев и трав образуют микоризу.

Грибы играют в экосистемах роль разрушителей. Они уничтожают мёртвую древесину и листья, корни растений и трупы животных. Все мёртвые остатки они превращают в углекислый газ, воду и минеральные соли — в то, что могут усвоить растения. Питаясь, грибы набирают вес и становятся пищей животных и других грибов.

Грибы-паразиты получают необходимые питательные элементы из живых организмов на которых поселяются. Паразитируют они не только в лесах и садах, но и на полях, поражая сельскохозяйственные культуры. А некоторые разновидности представляют опасность для здоровья человека.

Вред грибов паразитов

Паразиты на полях

На сельскохозяйственных культурах паразитируют:

головня;
спорынья;
ржавчинный гриб.

Головневые грибы

Эта группа паразитирующих грибов предпочитает злаковые культуры. Чаще всего они поселяются на ячмене, пшенице или овсе. Иногда встречаются на кукурузных полях и просе. Существует большое количество разновидностей головневых грибов, каждая из них поражает определенную культуру. В России распространены порядка 20 видов. Способность адаптироваться к любым климатическим условиям значительно усложняет борьбу с головней. На пораженных растениях (плодах, семенах) появляется налет, похожий на сажу. Распространяются споры быстро. Головня способна уничтожить весь урожай.

Борьба с паразитом не ограничивается уничтожением пораженных колосьев. Споры остаются в земле и образовывают грибницы в новых всходах. Борьба с головней включает дезинфекцию земли, которая выражается в том, что на протяжении нескольких лет на участке лучше сажать растения, которые не поражаются паразитирующим грибом данной разновидности. Можно высаживать гибридные сорта злаковых, которые обладают устойчивостью к головне.

Спорынья

Спорынья – это гриб-паразит, который предпочитает пшеницу. Иногда поражает другие злаки. Спорынья способна нанести вред организму человека. Она вызывает пищевые расстройства и отравления. После того, как пшеница начала колоситься, появляются первые признаки поражений. На колосках возникают сладкие выделения со специфическим запахом, привлекающие различных насекомых (мух, мошек и т. д.). Эти насекомые и разносят споры. После сладких выделений появляются склероции. По форме они напоминают рожки, окрашены в темно-фиолетовый цвет, иногда присутствует пурпурный оттенок. Их длина варьируется от 3 до 5 см. Здоровые же зерна пшеницы в длину не превышают 1,5-2 см. Опавшие рожки, перезимовавшие в грунте, являются источником заболеваний.

Уничтожить появившийся на участке вредоносный микроорганизм сложно. Чтобы минимизировать вероятность заражения на зерновых полях, надо использовать качественный посадочный материал и своевременно уничтожать сорные травы. Желательно производить обеззараживание семян, а поля обрабатывать фунгицидами. Чаще всего спорынья появляется на запущенных земельных участках.

Ржавчинный гриб

Этот паразит получил название благодаря внешнему виду. Предпочитает он злаковые культуры, но иногда появляется на папоротниках и цветочных культурах. На растениях возникают поражения бурого или красно-коричневого цвета. В зависимости от вида ржавчинного гриба, а существует их огромное количество, это образование имеет форму чаши, бокала или цилиндра. Иногда оно рассеивается практически всем по листьям и стеблям растений, а иногда нет. Листья у больных растений изменяют форму и желтеют.

Ржавчинные грибы – это облигатные паразиты. Это значит, что их жизненный цикл и жизненный цикл хозяина согласованы между собой и паразит не в состоянии выжить без своего хозяина. Зачастую для их развития нужны 2 разных хозяина. В случае с зерновыми культурами вторым хозяином является барбарис. Чтобы избежать заражения полей, эти культуры не сажают рядом. Также лучше использовать устойчивые к паразиту гибридные сорта, своевременно собирать урожай и вносить подкормки. Пораженные посевы обрабатывают фунгицидами.

Паразиты в лесах

Трутовики поражают кору и древесину дерева

вред лесному хозяйству наносят:

трутовики;
опенок осенний;
опненок зимний;
грифолы курчавые.

Трутовик

Поселяются трутовики на деревьях. Предпочитают они лиственные леса, но иногда селятся на садовых культурах (яблонях, грушах). Эти паразитические грибы внешне поражают кору дерева. Со временем грибница проникает в ткани, поражая ствол. Дерево становится трухлявым, появляются дупла. В результате такого симбиоза дерево перестает плодоносить и погибает. Появляются чаще всего грибы паразиты на пораженных или слабых деревьях.

Меры борьбы включают в себя тщательную зачистку пораженного участка ствола и его обеззараживание. Если поражена ветка, ее лучше срезать и сжечь. Профилактические меры включают в себя регулярный уход за садовыми и лесными культурами. Если на дереве появились ожоги или дупла, их зачищают, замазывают раствором глины с водой и закрывают бинтом. Места спилов обязательно обрабатывают садовым варом. Также не следует допускать появления паразитирующих насекомых, повреждающих древесную кору.

Существует много разновидностей съедобных трутовиков.

Опенок осенний

Опенок осенний, или настоящий часто является опасным паразитом, вызывающим белую гниль древесины. Он поражает около 200 видов высших растений. Его грибница представлена ризоморфами – темно-коричневыми, почти черными шнурами, которые проникают через кору дерева и поражают камбиальный слой, расположенный между корой и древесиной.

Ирина Селютина (Биолог):

Камбий – образовательная ткань, за счет деления и дифференциации клеток которой идет образование клеток луба (вторичной коры) во внешнюю сторону, а в сторону центра – клеток древесины. Как правило клеток древесины образуется значительно больше, чем клеток луба, примерно в соотношении 5-10:1. Ритмичный рост стебля в толщину происходит благодаря сезонной активности клеток камбия.

Дерево сопротивляется развивающемуся грибу, выделяя защитные вещества. Однако грибница опенка также, в свою очередь выделяет токсины, которые отравляют дерево. Молодое дерево гибнет через 1-3 года после заражения, старое – за 10 лет.

Опенок зимний

Грифола курчавая

Этот гриб-паразит предпочитает лиственные леса, является съедобным. Он широко распространен на территории страны. Вред, наносимый грифолой курчавой, негативно сказывается на продолжительности жизни дерева, которая сокращается до 10-15 лет. Но этот гриб обладает и полезными свойствами. С его помощью лечат такие болезни, как туберкулез и авитаминоз, он стабилизирует уровень холестерина в крови. Неоценима польза грифолы и для худеющих. Этот вид включен в Красную книгу России.

Кстати. Очень часто грибом-бараном, или грифолой курчавой называют грифолу зонтичную и спарассис курчавый.

Паразиты на кустарниках и овощных культурах

Фитофтору вызывают споры грибов

Овощные культуры и кустарники поражаются фитофторой, паршой, гнилью. Все эти заболевания вызывают споры грибов.

Фитофтороз: грибок фитофтора поражает картофель, томаты, огурцы и перцы, т.е. представителей семейства Пасленовые. Сначала происходит увядание листвы. Затем на листьях и плодах появляются темно-коричневые пятна.
Мучнистая роса: заболевание вызывают несколько видов грибков (сферотека, унцинула) чаще всего поражает крыжовник. На плодах возникает белый налет. Растения могут повреждаться весной и осенью.
Парша плодовых деревьев: грибок вентурия формирует на листьях и плодах бархатистые пятна оливкового цвета и небольшого диаметра.
Серая гниль: вызвана грибом, который носит название ботритис. Плоды пораженного растения покрываются сначала белым, а затем черно-коричневым налетом. Под налетом и образовывается гниль.

Развивается любое грибное заболевание быстро, из-за чего лечение начинают после появления первых признаков болезни. Все пораженные грибком части растения уничтожаются. Затем растения обрабатываются специальными препаратами в строгом соответствии с прилагаемой к ним инструкцией. После сбора урожая землю дезинфицируют. А профилактической мерой является соблюдение севооборота. Следить за севооборотом удобно по таблице, строки которой – это название выращиваемой культуры, а столбцы – годы. Севооборот (многополье) может быть 3, 4, 5-польным и т.д.

Нельзя сказать, что какой-то из перечисленных паразитов более или менее опасен. С любыми из них приходится бороться, т.к. в конечном итоге они приводят к гибели организма хозяина.

Паразиты в теле человека

Грибные споры поселяются не только на деревьях, кустарниках и злаковых культурах. Известны примеры, когда они паразитируют на теле животных и человека. Так, кордицепс, относящийся к классу высших грибов, поражает тело гусениц. Он развивается внутри личинки насекомого, высасывая из него питательные элементы. Это ведет к гибели хозяина, а сам кордицепс еще некоторое время прорастает сквозь тело гусеницы. В итоге такого вида симбиоза, гусеница превращается в мумию. Но приносящий вред паразит, широко используется в народной медицине.

Есть паразитические микроорганизмы и в человеке. Они попадают из внешней среды и нарушают работу ЖКТ, из-за чего важно следить за питанием и не есть продукты, не прошедшие термическую обработку. Что касается фруктов, то их следует тщательно мыть.

Некоторые грибы в человеке живут незаметно, некоторые же проявляют себя сразу после появления в организме. Селятся чаще всего на слизистых оболочках. Что касается симптомов, то паразитирующий микроорганизм вызывает болезни, которые связаны с шелушением кожи. Ярким примером является псориаз, который практически не поддается лечению. К низшим грибам относится плесень, которая провоцирует серьезные болезни, связанные с органами дыхания. Есть паразитирующие микроорганизмы не только в человеке, но и в теле животных. Избавиться от них сложно.

Роль грибов в пищевой цепочке

Грибы и бактерии разрушители выполняют роль природных ассенизаторов.

Виды грибов

В зависимости от способа питания всех представителей грибной культуры разделяют на 3 вида:

сапрофиты;
паразиты;
симбиотики (те, что создают микоризный симбиоз).

Сапрофиты (сапротрофы): источник пищи мертвая органика (подстилочные и гумусовые). Внимание! Не путать с сапрофагами. Этот термин относится к животным.
Ксилотрофы: дереворазрушители, которые могут быть как паразитами, так и сапрофитами.
Копротрофы: источник органических веществ – экскременты животных.
Бриотрофы: источник питательных веществ – отмершие части мхов.
Микотрофы, или сапротрофные микофилы: представители группы развиваются на мумифицированных плодовых телах шляпочных грибов.

Чтобы очищать планету от мертвых останков животных и растений, эти представители грибного царства должны в больших количествах существовать во всех уголках Земли, где есть жизнь.

Сапрофиты

Сапрофитами бывают не только грибные представители, а и любые организмы, которые питаются органическими соединениями мертвых растений и животных. Многие виды крупных грибов относятся к данной группе организмов. Кроме как из останков живых существ, они извлекают питательные вещества из перегноя, опавших листьев, соломы, стволов и ветвей разных деревьев, пней и древесного угля.

Биологи дополнительно разделяют сапрофиты на 2 группы:

К первой относятся те представители, которые выбрали своей средой обитания растительные и животные отходы и продукты жизнедеятельности – листья, навоз, перья и т.п.
Ко второй группе относятся бактерии, которые могут обитать практически во всех организмах и веществах. Своей жизнедеятельностью они способствуют гниению тел организмов и их расщеплению на микроэлементы и таким способом помогают образованию и накоплению азота в почве.

Сапрофиты являются весьма полезными организмами, ведь благодаря разложению останков животных и растений на микроэлементы образуется ресурс для формирования нового организма.

Грибы-паразиты

Опята со временем разрушают дерево

Есть представители грибов, которые ведут паразитирующий образ жизни, то есть, живут на живых организмах и питаются за их счет. Они высасывают из своих хозяев большое количество питательных веществ. При этом они наносят им вред, разрушают их внутреннюю структуру или полностью уничтожают их.

Таких паразитов в царстве Грибы существует почти 2000 видов. К ним относятся некоторые опята (опёнок осенний), спорынья, головнёвые, ржавчиные, трутовики и многие другие. Некоторые грибы-паразиты обитают на других грибах. Примером служит моховик, который паразитирует на дождевике обыкновенном, или вольвариелла, обитающая обычно на говорушках.

Существуют также грибы-хищники, которые питаются насекомыми.

Микоризный симбиоз

Эктотрофная: гифы гриба оплетают поверхность корня, образуя своеобразный чехол. Гифы проникают в кору корня и распространяются по межклетникам не заходя в клетки.
Эндомикориза: гифы проникают в клетки коры корня, через поры. На поверхности корня микориза слабо заметна. Это означает, что основная масса гифов находится внутри корня.
Эктоэндомикориза: представляет собой промежуточный вариант между первым и вторым типом.

Хорошим примером микоризного симбиоза является ассоциация грибов и хвойных деревьев. Определенные представители грибных видов размещаются на корнях сосен. Только при их наличии деревья вырастают высокими и сильными. Яркими представителями симбиотических тел являются лишайники. Они образуются из слоевища микобионта (гриба) и клеток фитобионта (микроскопической зеленой водоросли). Существует более 26 тыс. разновидностей лишайников.

Особенности грибов

Все представители грибов, как и представители царства флоры – растительность, растут постоянно. Они имеют сходство с животным миром – как и животные, питаются готовыми органическими веществами. Они могут расти как на полях – на зерновых культурах, так и в лесах – на любой древесине, а также на поверхности почвы, на испорченных продуктах и т.п. В любой сфере обитания они перерабатывают органические вещества, поэтому разные виды грибов и бактерий называют разрушителями.

Грибное тело – грибница, или мицелий, или вегетативное тело – состоит из множества клеток, которые внешне похожи на тонкие длинные нити. Клетки грибницы впитывают растворённые вещества, они помогают выполнять роль разрушителей. На грибнице вырастают плодовые тела, в них созревают споры, благодаря которым происходит размножение.

Почти каждый собирал грибы, сушил, жарил, солил… Так поступали люди еще в древности. Может, тогда же их поразила способность грибов появляться как будто из ничего за считанные дни и часы. Не зная толком, что собой представляют грибы, легко было уверовать, что они посланы богами: съедобные – в награду, ядовитые – в наказание.

В иранской мифологии важную роль играл обожествляемый напиток хаома. Так же называли божество, посвященное этому напитку, и растение, из которого его изготовляли. По одной из гипотез этот напиток, вызывающий галлюцинации и временный прилив сил, делали из мухоморов с добавлением молока. В Древнем Китае дарующим святость и вечную жизнь считался волшебный гриб чжи, особенно если он рос на тысячелетних деревьях или около них. По представлениям народа батаки с острова Суматра (Западная Индонезия), именно из грибов были созданы богами первые люди. А живущие на Дальнем Востоке орочи верили, что души новорожденных детей спускаются на Землю в виде грибов-дождевиков.

Грибы бывают одноклеточные и многоклеточные. Как у животных и растений, клетки грибов имеют клеточное ядро. По характеру питания грибы относятся либо к сапрофитам, либо к паразитам. Грибы-сапрофиты питаются мертвыми органическими веществами, а грибы-паразиты поселяются на живых организмах и питаются за их счет.

Ученые объясняют эти странности тем, что внутри ведьминых кругов слишком плотная грибница. Грибы так активно потребляют воду и питательные вещества, что почва истощается и на ней почти ничего не растет. Ведьмины круги могут существовать очень долго, до 100 лет. А когда грибница стареет и начинает отмирать, то она и сама питает почву. Поэтому в центре старых ведьминых кругов трава рас-тет высокая и густая.

Виды грибов

Тело большинства грибов представляет собой переплетенные тонкие нити, называемые гифами.

Плодовые тела грибов: 1 – шляпочная; 2 – копытообразная; 3 – шарообразная; 4 – грушевидная; 5 – булавовидная; 6 – чашевидная; 7 – кубковидная; 8 – ушковидная; 9 – ветвистая; 10 – клубневидная

Обычно гифы обильно разрастаются, ветвятся и образуют грибницу, или мицелий.

Есть грибы, которые можно увидеть только с помощью сильной лупы или микроскопа. Поэтому их называют микроскопическими. Люди часто и не подозревают об их существовании. Порой эти грибы имеют вид пленок, корочек, рыхлого налета на испортившихся пищевых продуктах, прелых листьях, на гнилой древесине. В быту все это пренебрежительно именуют плесенью. Зато у других грибов часть грибницы сильно разрастается, отдельные гифы при этом переплетаются, иногда даже соединяются, образуя крупные тела разнообразной формы и окраски. Чаще всего в них развиваются споры, предназначенные для размножения, поэтому их называют плодовыми телами.

Когда люди собирают в лесу подосиновики, сыроежки, маслята, волнушки, то срывают лишь их плодовые тела (шляпку и ножку); сам гриб, т.е. его грибница, остается в почве. Плодовые тела бывают очень разными: крошечными и огромными, мягкими, похожими на кусочки цветного мармелада, и твердыми как дерево. Они могут принимать вид шариков, блюдечек, корок, напоминать кораллы или причудливые цветы. Большинство грибов размножаются с помощью спор.

Шляпочные грибы

Всем хорошо знакомы съедобные грибы: белый гриб с коричневой шляпкой и плотным белым пеньком, красноголовый подосиновик, разноцветные сыроежки, рыжики и др. Каждый шляпочный гриб состоит из грибницы и плодового тела. У большин-ства грибов (за исключением трюфелей, строчков и сморчков), плодовое тело образовано пеньком и шляпкой. Отсюда и название – шляпочные грибы.

Если в том месте, где снят гриб (т.е. плодовое тело), слегка разрыть почву, можно обнаружить тонкие ветвящиеся белые нити – грибницу. На ней растут плодовые тела. Грибница – главная часть каждого гриба.

Оборудование: микроскоп, сыроежка.

Под микроскопом я рассмотрел грибницу сыроежки и увидел, что нити грибницы состоят из длинных клеток, расположенных в один ряд. А шляпка и пенек состоят из плотно прилегающих друг к другу нитей грибницы. В пеньке все нити одинаковы, а в шляпке они образуют два слоя – верхний, покрытый кожицей, окрашенной разными пигментами, и нижний.

У одних грибов (белый гриб, подберезовик, масленок и п.т.) нижний слой пронизан многочисленными трубочками. Это трубчатые грибы. Нижний слой плодовых тел рыжиков, сыроежек, волнушек покрыт многочисленными пластинками. Это пластинчатые грибы.

Строение шляпочного гриба

Грибы размножаются спорами, созревающими в трубочках или на пластинках шляпки. Созревшие мелкие и легкие споры высыпаются, их подхватывает и разносит ветер, насекомые, слизни. Белки и зайцы, поедающие грибы, также распространяют споры. Они не перевариваются в пищеварительных органах этих животных и выбрасываются наружу вместе с пометом.

Во влажной, богатой перегноем почве споры грибов прорастают. Из них развиваются нити грибницы. Грибница растет медленно 15–20 лет. Накопив запас питательных веществ, грибница образует плодовые тела.

Оборудование: темная бумага, плодовые тела (шляпки) опенка и подосиновика.

Нити грибницы оплетают корни деревьев, под которыми растут грибы, и даже проникают внутрь корней. Через это сплетение, называемое микоризой, гриб может получить нужные ему органические вещества, а корень растения – минеральные веще-ства. Так грибы и деревья помогают друг другу.

Микориза

Хищные грибы

нитями грибницы. Он начинает энергично бороться, стараясь освободиться. Через несколько часов движения животного прекращаются. Поймав такого червя, гриб съедает его: тонкие отростки грибницы пробуравливают покров червя, внедряются в его тело и высасывают содержимое. Примерно через сутки от несчастной жертвы остается лишь пустая оболочка.

Плесневые грибы

Множество видов плесневых грибов обитает в лесах, где они незаметно, но постоянно разрушают мертвую древесину, облетевшие листья и упавшие хвоинки. Это грибы-сапрофиты. Но среди плесневых грибов есть и паразиты, поселяющиеся на живых организмах и питающиеся за счет организма-хозяина.

Плесневые грибы: 1 – пеницилл; 2 – аспергилл; 3 – мукор; а – спорангий

Одни их них питаются почвенным раствором, другие – поселяются в отмерших растениях или животных. Иногда они поселяются на еще живых, но больных организмах и медленно перерабатывают их ткани после смерти. Они превращают органические вещества в более простые – минеральные вещества, нужные растениям. Поэтому они являются природными разрушителями.

Многие из них так малы, что рассмотреть их удается только под микроскопом. Такие грибы – микроскопические, у них нет крупных плодовых тел. Только если они разрастаются, их колонии можно увидеть невооруженным глазом. Споры таких грибов называют конидиями. Конидии разнообразны по форме – шаровидные, грушевидные, удлиненные, изогнутые. Они могут быть одиночными или собранными в цепочки, головки, гроздья. По этим признакам разные виды микроскопических грибов отличаются друг от друга.

Один из микроскопических грибов – плесневый гриб мукор. Этот гриб часто появляется на хлебе, овощах в виде пушистого белого налета, который через некоторое время становится черным. Под микроскопом хорошо заметно, что грибница мукора состоит из тонких бесцветных нитей. Некоторые нити грибницы поднимаются вверх и расширяются на концах. В этих расширениях, имеющих вид округлых черных головок, образуются споры. После созревания спор головки вскрываются. Споры разносятся ветром. При благоприятных условиях они прорастают в грибницу. Грибница мукора, как и всех грибов, не имеет хлорофилла.

Оборудование: стеклянная банка с крышкой, речной песок, кусочки белого хлеба, микроскоп, препаровальная игла.

На дно стеклянной банки я насыпал слой песка и немного увлажнил его. На песок положил кусочки белого хлеба и их тоже увлажнил. Банку поставил в теплое место с температурой +20–22 °C, закрыл крышкой, выложенной изнутри фильтрованной бумагой. Песок и фильтрованную бумагу в банке все время поддерживал во влажном состоянии.

Через 2 дня на хлебе появился пушок. Под микроскопом я увидел, что он состоит из тонких бесцветных нитей мукора. Через 4 дня плесень стала черного цвета – это образовались черные головки со спорами.

Вывод. Благоприятными для прорастания грибницы мукора являются влажная питательная среда и комнатная температура (20–22 °C). В этих условиях мицелий грибов появляется и развивается быстро. Мукор питается готовыми органическими веществами.

На пищевых продуктах и на почве поселяются и другие плесневые грибы. Один из них – пеницилл. Мириады его спор рассеяны повсюду. Главное место его обитания – почва. Не будь пеницилла и его многочисленных родственников, наша планета была бы погребена под горами различного мусора и жизнь бы прекратилась. Именно эти грибы первыми утилизируют лесные отходы, поскольку выделяют ферменты, быстро и эффективно превращающие целлюлозу, не усваиваемую животными, в растворимые сахара.

Грибница пеницилла состоит из ветвящихся нитей, разделенных перегородками на отдельные клетки. Этим она отличается от одноклеточной грибницы мукора. Споры пеницилла расположены не в головках, как у мукора, а на концах некоторых нитей грибницы в мелких кисточках.

Этот гриб разводят специально, чтобы получать из него лекарство – антибиотик пенициллин. Пенициллин широко применяется для подавления жизнедеятельности многих болезнетворных бактерий. В разных городах нашей страны работают предприятия по производству пенициллина, где его получают, выращивая зеленую плесень в огромных чанах. Пенициллин, совершенно безвредный для человека, убивает опасный золотистый стафилококк, подавляет развитие микробов – возбудителей дифтерии, менингита, воспаления легких и других болезней.

Дрожжи

Дрожжи – это тоже микроскопически мелкие грибы. Они не образуют грибницы, а растут в виде массы клеток. С давних пор дрожжи применяются человеком при приготовлении теста, вина, пива. Дрожжевые клетки живут в питательной жидкости, богатой сахаром.

Обычно дрожжи размножаются почкованием. Сначала на взрослой клетке появляется небольшая выпуклость. Она увеличивается и превращается в самостоятельную клетку, которая вскоре отделяется от материнской. Почкующиеся клетки дрожжей похожи на ветвящиеся цепочки.

Дрожжи: 1 – цепочка почкующихся клеток; 2 – отдельная клетка; 3–5 – почкующиеся клетки

Грибы-паразиты

Среди плесневых грибов встречаются и паразиты. Они нападают на растения, на животных и даже на человека. Грибы-паразиты живут на картофеле, листьях и плодах крыжовника, яблоках и на многих других культурных и дикорастущих растениях. Например, грибок фитофтора является настоящим бичом картофеля. В дождливые годы его грибница способна превратить картофельную ботву в зловонную темную массу. Она привлекает к себе мух, которые легко переносят споры гриба на еще здоровые растения.

В конце лета созревают хлеба. Среди созревших колосьев пшеницы, овса, ячменя встречаются колоски, похожие на обуглившиеся головешки. Они покрыты массой мельчайших черных пылинок. Это споры гриба-паразита головни. Поражает этот гриб и початки кукурузы. Чаще всего черные созревшие споры головни во время уборки урожая и молотьбы попадают на здоровые зерновки и сохраняются на них до посева. Вместе с зерном споры попадают в землю и прорастают в нити грибницы. Грибница проникает в проростки зерновых растений и растет внутри стебля, питаясь его соками. Ко времени цветения злаков грибница головневого гриба достигает колоса. Здесь она сильно разрастается, образует массу спор, разрушает зерновки и превращает их в черную пыль. Чтобы уничтожить споры головни, зерно перед посевом протравливают ядовитыми препаратами.

Зерновые культуры поражает не только головня, но и спорынья. Она превращает здоровые зерновки в ядовитые черные рожки.

Спорынья

Все грибковые заболевания распространяются очень быстро, потому что ветер, осадки и насекомые легко переносят мельчайшие споры с больных растений на здоровые. Заражение растений грибами-паразитами наносит большой ущерб сельскому хозяйству.

Большой вред лесному хозяйству, садам и паркам причиняют грибы-трутовики, разрушающие древесину деревьев, из которой они получают питание. Для многих трутовиков большое значение имеют витамины, которые они также получают из древесины. Грибы-трутовики растут на стволах лиственных растений, на хвойных они не встречаются, поскольку смола не дает развиваться грибнице.

Деревья заражаются спорами этих грибов через раны в коре. Раны появляются при поломке ветвей и других повреждениях. Споры грибов-трутовиков попадают в рану и прорастают в грибницу, которая распространяется по древесине, разрушает ее, делает трухлявой. Если же дерево рубят, то умирает и гриб-трутовик, поскольку в мертвой древесине прекращается синтез витаминов и стимуляторов роста.

Спустя несколько лет после заражения дерева на коре появляются плодовые тела гриба-трутовика. Они имеют форму копыта и обычно бывают очень твердыми. Часто плодовые тела располагаются на стволах деревьев друг над другом в виде своеобразных полочек. На нижней стороне плодового тела в мелких трубочках созревают споры. Окраска плодовых тел трутовиков разнообразна. Часто верхняя поверхность плодового тела трутовика имеет иной цвет, чем нижняя. В большинстве случаев ткань трутовика белого или светлого цвета, однако встречаются грибы, мякоть которых имеет яркую окраску. У большинства грибов-трутовиков плодовые тела увеличиваются из года в год.

Чтобы предупредить заражение грибами-трутовиками, нужно охранять деревья от повреждений, а плодовые тела сбивать и сжигать.

Грибы – большая и разнообразная группа живых организмов, появившихся на Земле очень давно. Грибы-сапрофиты питаются готовыми органическими веществами, содержащимися в мертвых организмах и их остатках, а грибы-паразиты поселяются на живых организмах и, питаясь за их счет, разрушают их. Мои наблюдения, проведенные опыты и изучение литературы доказывает, что все виды грибов являются природными разрушителями, т.к. они питаются готовыми органическими веществами.

Грибы - одни из самых удивительных и загадочных живых существ - недаром выделены в отдельное царство наравне с растениями и животными. Систематически все грибы относятся к микроорганизмам, и огромное большинство из них действительно можно увидеть невооруженным глазом только тогда, когда они разрастаются на подходящем субстрате, образуя колонии (плесени).

Микроскопические грибы (микромицеты) практически вездесущи - их можно встретить везде: в атмосферном воздухе, почве, на стенах домов, даже на музейных экспонатах… Многие из этих малозаметных созданий представляют потенциальную опасность для здоровья людей и животных, являясь причиной возникновения микозов и аллергий.

Собирая в осеннем лесу крепенькие боровики, мы не задумываемся, что имеем дело не с самими грибами, а лишь с их плодовыми телами, пусть и крупными. Систематически все грибы относятся к микроорганизмам, и огромное большинство из них действительно можно увидеть невооруженным глазом лишь когда они образуют колонии, разрастаясь на подходящем субстрате. Этот огромный, невидимый микрокосм окружает нас. Вы найдете грибы везде: в воздухе и почве, в домах и на музейных экспонатах, и даже – в обычном утреннем бутерброде.

Среди высших организмов грибы составляют отдельное обширное царство*. Систематики выделяют в нем два отдела: слизевые грибы – Myxomycota, и собственно грибы (истинные грибы) – Eumycota, которые, в свою очередь, подразделяются на шесть классов. Неспециалисту разобраться во всех классификационных тонкостях грибного разнообразия невозможно, да и не нужно. К тому же и сами микологи для удобства делят все грибы, независимо от их систематической принадлежности, на две группы, согласно размерам – микро- и макромицеты.

Однако человек давно научился использовать в своих целях и эти малозаметные и не всегда презентабельные создания. Виноделие, хлебопечение – примеры первых биотехнологий, где нашли применение дрожжи, одноклеточные представители обширного класса сумчатых грибов (к этому же классу относятся сморчки и знаменитые трюфели). В историю сыроварения яркую страницу вписали грибы р. Penicillium, представители которого придают острый вкус и голубой мраморный окрас знаменитому рокфору. Этот же род открыл новую эру в лечении тяжелых бактериальных инфекций, дав миру антибиотики.

Сначала человек использовал дикие штаммы, но затем с помощью селекции, а потом и достижений генетики удалось получить высокоэффективные штаммы микромицетов, которые сегодня широко используются не только для получения вин, сыра и антибиотиков, но также органических кислот, ферментов, витаминов, кормовых добавок и т. п. Микроскопические грибы стояли и у истоков разработки биологических средств защиты растений от насекомых-вредителей, болезней и сорняков.

Но у каждой медали есть две стороны. Так, среди микромицетов есть много видов, способных вызывать различные заболевания у растений, животных и человека. Фактором риска для здоровья человека считается присутствие в жилых помещениях спор грибов родов Aspergillus, Cladosporium и Penicillium, поскольку некоторые их представители могут вызывать серьезные заболевания (микозы) либо аллергии (Иванова и др., 2007; Кононенко и др., 2008). Патогенные и аллергенные виды микроскопичеких грибов выделяют даже из музейного воздуха и выставочных экспонатов (Богомолова и др., 2007).

Таким образом, и полезные, и вредные для человека микроскопические грибы находятся прямо рядом с нами: в почве, воздухе, на стенах домов и т. п. Эти микроорганизмы, как показывают исследования, являются неотъемлемыми структурными и функциональными компонентами любых наземных экосистем.

Прямо из воздуха

Среди грибов, обнаруженных в рассевах проб атмосферного воздуха, были идентифицированы представители 18 родов, не считая неопознанных. Доминирующими являются грибы родов Aspergillus, Penicillium, Cladosporium и Alternaria – все эти потенциально опасные для здоровья человека виды грибов характерны и для других регионов СНГ, от Аджарии до Санкт-Петербурга (Иванова и др., 2007; Верулидзе и др., 2008). Представители еще пяти родов являются фитопатогенными, т. е. вызывают заболевания у растений.

Однако в рассевах проб атмосферного воздуха обнаружились и колонии грибов, являющиеся потенциальными продуцентами различных биологически активных веществ. Например, темноокрашенные грибы, содержащие меланин, споры которых, как оказалось, присутствовали во всех пробах атмосферного воздуха.

Как известно, меланин (от греч. mеlanos – черный) – широко распространенный в природе темный пигмент, содержащийся в эпидермисе, волосах, сетчатке глаза и т. д.; именно этот пигмент в большом количестве образуется в нашей коже под действием ультрафиолетовых лучей. Но одним загаром его функции не ограничиваются: меланин не только является регулятором процессов клеточного метаболизма, но и играет роль универсального протектора при действии на клетку физико-химических факторов мутагенной и канцерогенной природы (Борщевская и др., 1999).

В настоящее время в Беларуси уже производятся мази от кожных заболеваний, в которых используется меланин, полученный из грибов (Литвинов и др., 2008). Занимаются грибными меланинами и иркутские исследователи (Огарков и др., 2008).

Среди грибов, часто встречающихся в рассевах и представляющих интерес для медицинской биотехнологии, хочется выделить р. Aureobasidium. На основе одного из видов этого рода в той же Беларуси уже начато промышленное производство нового плазмозаменяющего вещества (Литвинов и др., 2008).

За чужой счет

Колонии грибов, выросшие из рассевов атмосферного воздуха, часто представляли собой смесь из колоний двух и более видов, которые различались по форме и цвету. Внимательное исследование под микроскопом показало, что часто имело место паразитирование одного вида гриба на другом.

Микофильные грибы широко распространены в разных климатических зонах и во всех местообитаниях: в воде, почве, на плодовых телах и в мицелии макроскопических грибов, на поверхности и внутри мицелия различных микромицетов и т. д. Эти грибы играют в природных экосистемах важную роль: они способствуют разложению и минерализации грибных остатков и ограничивают численность популяций других грибов.

Микофилы являются естественными врагами фитопатогенных грибов, поэтому их используют в практике биологической защиты растений. Например, продуцентами биопрепаратов являются грибы р. Trichoderma, Ampelomyces и др. С другой стороны, микофилы представляют серьезную угрозу для культивируемых съедобных грибов – достаточно упомянуть белую гниль шампиньона, вызываемую грибом Mycogone pernicosa. Урожайность грибной культуры при таком заражении снижается вдвое и более.

Паразитические грибы могут играть отрицательную роль и в ряде других случаев, связанных с культивированием грибов: при поддержании коллекций грибных штаммов, когда колонии пересеваются на новые питательные среды; при производстве коммерческого мицелия. Стоит добавить, что развитие в России промышленного грибоводства привело к появлению большого числа лабораторий по производству посевного мицелия. И не секрет, что в таких лабораториях зачастую нет даже микроскопа, и вся оценка роста и качества мицелия проводится визуально, по цвету колоний и скорости зарастания среды.

Грибы-микофилы представляют особую опасность при выделении тканевых и споровых культур из природных или культивируемых грибов. Например, практически все штаммы съедобных грибов-базидиомицетов, отобранные в 1950—1970-е гг. для промышленного культивирования в целях получения грибной биомассы, оказались микофильными гифомицетами.

В результате культивирование таких штаммов породило ошибочные представления, что в глубинной культуре базидиомицетов образуются мутанты с несвойственным высшим грибам типом спороношения. Поскольку грибная биомасса, полученная в результате такого культивирования, не имела ожидаемого вкуса и аромата, это отрицательно сказалось на развитии исследований в области глубинного культивирования съедобных грибов (Бухало, 1998).

В результате исследований удалось установить, что микофильные грибы могут присутствовать в культурах многих съедобных и лекарственных грибов длительное время в форме мицелия (т. е. гифа паразита сохраняется в гифе базидиомицета) (Теплякова, 1999). Причем их присутствие в пересеваемых колониях долгое время может не проявляться – обнаружить его можно только при исследовании образцов под микроскопом.

Однако иногда гриб-паразит может получить преимущественное развитие. И специалист-миколог, не знакомый с особенностями жизнедеятельности микофильных грибов, не всегда может разобраться с причиной массового размножения другого гриба, а не культивируемого. Чаще всего это явление объясняется недостаточной стерильностью среды, однако причина лежит гораздо глубже.

В конечном счете культура базидиомицета может быть потеряна. Например, в Новосибирск из Казахстана был привезен запатентованный штамм шампиньона, продуцента биологически активного вещества. Автор штамма, опытный технолог, проводила контроль культуры гриба после его выделения из природы преимущественно визуально. В результате оказалось, что вместо шампиньона в качества продуцента БАВ давно используется микофильный гриб р. Verticillium.

Охотники за нематодами

Среди микромицетов хочется особо выделить одну экологическую группу грибов, эволюционно связанную с обычными обитателями почвы нематодами (круглыми червями). Эти удивительные грибы, которых формально можно отнести к паразитам, по повадкам – настоящие хищники.

Естественные враги нематод названы хищными грибами за их способность формировать на гифах мицелия различного вида приспособления для улавливания своих жертв. Поскольку хищные грибы обнаружены практически во всех частях мира, это свидетельствует, что в природе они играют важную экологическую роль, утилизируя огромную массу нематод, многие из которых являются возбудителями опасных гельминтозов растений и животных.

Вообще роль хищных грибов в природе еще в полной мере не изучена, хотя в последние годы была проделана большая работа по отбору из природы эффективных штаммов нематофаговых грибов, изучению их особенностей, а также разработке технологии получения биопрепаратов против разных видов фитопаразитических нематод и испытанию их в природе (Теплякова, Ананько, 2009а, б).

Отличительная особенность грибов – большое разнообразие органов и способов размножения. Грибы размножаются вегетативным, бесполым и половым путями, причем один и тот же вид гриба может размножаться разными способами. Поскольку при смене форм размножения внешний вид гриба может разительно изменяться, то неудивительно, что их могут принимать за самостоятельные виды.
Вегетативное размножение происходит без образования каких-либо специализированных органов – просто частями мицелия или отдельными клетками, которые образуются в результате расчленения нитей-гиф, почкованием. К вегетативному размножению относится также размножение хламидоспорами – особыми толстостенными клетками, образующимися на мицелии.
Маркер бесполого и полового размножения – специализированные клетки-споры, аналоги семян высших растений. Споры грибов обычно неподвижные, у некоторых видов они очень малы и могут переноситься на огромные расстояния и на большую высоту. У других видов споры могут распространяться с помощью насекомых или животных, а некоторые грибы могут, как катапультой, с силой выстреливать споры в воздух.
При бесполом размножении споры образуются на особых гифах воздушного мицелия. Споры, образующиеся на вершине гиф, называют конидиями, а такие гифы, соответственно, конидиеносцами.
Кроме того, споры могут образовываться эндогенно, внутри особых клеток на конце конидиеносцев (спорангиоспоры).
При половом размножении грибов спорообразованию предшествует половой процесс – слияние половых клеток с последующим объединением генетического материала их ядер. Процесс этот происходит в специализированных органах размножения, например, в так называемых сумках (аскоспоры у сморчков, спорыньи) или в базидиях (базидиоспоры у многих лесных грибов)

Но есть и обратные примеры. Так, в лаборатории антибиотиков МГУ изучался сибирский штамм хищного гриба Arthrobotrys longa как потенциальный продуцент фибринолитических ферментов. Однако тщательное всесторонее исследование штамма показало, что продуцентом этих ферментов был вовсе не хищный гриб, а сопутствующий ему микофил р. Cephalosporium.

Дальнейшая оценка трех изолятов микофильных грибов, выделенных из хищных грибов, подтвердили предположение, что истинными продуцентами фибринолитических ферментов являются такие грибы-паразиты (Теплякова, 1999). Возможно, что дальнейший поиск штаммов грибов с фибринолитической активностью следует целенаправленно вести именно среди группы микофильных грибов.

Среди высших организмов грибы являются рекордсменами по способностям адаптироваться к самым разным условиям окружающей среды. Развитая поверхность нитей-гифов, составляющих грибной мицелий, обеспечивает большую площадь поглощения питательных веществ путем абсорбции. Имея мощный ферментативный аппарат, грибы могут разрушать многие материалы, созданные человеком – деревянные конструкции, строительные материалы и даже авиационное топливо.

Но. как уже неоднократно упоминалось выше, наши давние враги могут стать и нашими союзниками, в том числе и в борьбе с человеческими недугами. Конечно, пока грибы, в том числе микроскопические, не часто используют для фармакологических целей, поэтому задача ученых – продолжать поиск эффективных продуцентов биологически активных веществ среди огромного природного разнообразия.

Борщевская М. И, Васильева С. М. Развитие представлений о биохимии и фармакологии меланиновых пигментов // Вопросы медицинской химии. 1999. Т. 45, вып. 1. С. 13—23.

Огарков Б. Н., Огаркова Г. Р., Самусенок Л. В. Грибы – защитники, целители и разрушители. Иркутск: ГУ НЦ РВХ ВСНЦ СО РАМН, 2008. 248 с.

Рудаков О. Л. Микофильные грибы, их биология и практическое значение . М.: Наука ,1981. 160 с.

Сафатов А. С., Теплякова Т. В., Белан Б. Д. и др. Концентрация и изменчивость состава микромицетов в атмосферном аэрозоле юга Западной Сибири // Оптика атмосферы и океана. 2009. Т. 22, № 9. С. 901—907.

Теплякова Т. В. Биоэкологические аспекты изучения и использования хищных грибов-гифомицетов. Новосибирск. 1999. 252 с.

Патент № 2366178, РФ. Способ получения препарата на основе хламидоспор микроскопического гриба для борьбы с паразитическими нематодами растений и животных / Теплякова Т. В., Ананько Г. Г. // Бюл. № 25. 2009.

Теплякова Т. В., Ананько Г. Г. Хищные грибы-гифомицеты против паразитических нематод // Защита и карантин растений. 2009. № 6. С. 22—25.

В публикации использованы фото автора

: 29 Сен 2010 , Чарлз Дарвин - великий популяризатор эволюционной идеи , том 34, №4

Читайте также: