Значение лишайников в биосфере и народном хозяйстве.

Лишайники — симбиоз, типы таллом, представители, значение

Низшие растения

- Низшие растения не имеют органов и тканей.

- Их тело — слоевище, или таллом (не имеет тканей, вегетативное тело)

- К низшим растениям относятся водоросли, лишайники

- Большинство из них обитают в водной среде.

- В этих условиях питание они получают, поглощая вещества всей поверхностью тела.

- Все или большая часть клеток этих растений находятся на свету и способны к фотосинтезу.

Виды талломов водорослей, типы размножения водорослей

Талло́м (слоевище) — ботанический термин, вегетативное тело водорослей, грибов, лишайников, некоторых моховидных, не дифференцированное на органы (стебель, корень, лист) и не имеющее настоящих тканей, хотя внешне (напр., у бурых водорослей) иногда может напоминать стебель и листья высших растений. Бывает одноклеточным, колониальным (представленным колонией клеток, связанных между собой только механически), неклеточным (представленным как бы одной гигантской многоядерной клеткой) и многоклеточным.

ВОДОРОСЛИ

Обширная группа фотосинтезирующих организмов/ Включает 12 отделов (синезелёные водоросли, бурые водоросли, зелёные водоросли, красные и др.) и 35–40 тыс. видов. Обитают преимущественно в воде, но некоторые приспособились к жизни на суше (в почве и на её поверхности, на камнях и скалах, стволах деревьев и т. д.). Вегетативное тело водорослей представлено талломом (слоевищем), не дифференцированным на органы (корень, стебель, лист), отсутствует сосудистая система; половые органы – одноклеточные (за исключением харовых водорослей). Большинство водорослей эукариоты и лишь синезелёные и прохлорофито-синезелёные – прокариоты, поэтому их часто относят к бактериям (цианобактерии). В клетках эукариотных водорослей содержатся хлоропласты (хроматофоры), содержащиепигменты - хлорофиллы, каротиноиды и фикобилины (пигменты красных водорослей). Часть водорослей утратила фотосинтезирующие пигменты и перешла к гетеротрофному способу питания (Гетеротрофы).

Среди водорослей встречаются одноклеточные, колониальные (Вольвокс)и многоклеточные организмы, как микроскопические (их размеры – от нескольких тысячных долей миллиметра до нескольких миллиметров), так и крупные, достигающие нескольких десятков метров. Водоросли могут свободно плавать в воде или прикрепляться к грунту на дне водоёмов и к различным предметам.

Размножение вегетативное – делением клетки (эвглены), участками колоний (диатомовые водоросли) и нитей (спирогира), бесполое – подвижными зооспорами (улотрикс, хламидомонада) и неподвижными апланоспорами (хлорелла) и половое, при котором в результате слияния гамет образуется зигота, дающая начало новым особям. Встречается также половое размножение без образования гамет – конъюгация.

Характеристика красных, бурых, зеленых водорослей, эвлгеновых

Красные водоросли. Так называются из-за присутствия в их составе особого элемента – фитоэритрина, который и окрашивает их в красный цвет. Обитают эти водоросли преимущественно на большой глубине в морях.

Бурые водоросли. Самый совершенный вид. Обитают они на большой глубине и способны создавать заросли, такие, например, как в Саргассовом море. Ризоиды у них плотно прикреплены к поверхности, так что оторвать их практически невозможно.

Все представители этого отдела имеют многоклеточные тела — колониальные и одноклеточные формы существования не выявлены. Представители этого отдела могут размножаться вегетативным, половым и бесполым способом.

Зеленые водоросли –включает в себя водоросли зеленого цвета, имеющих разные размеры и морфологическую структуру. Зеленые водоросли содержат в себе пластины хлорофилла и каротиноиды. В качестве запасного вещества выступает крахмал, реже – масла. Зеленые водоросли имеют многоклеточные и одноклеточные формы. Одноклеточные водоросли могут жить не только в водоемах, но и в лужах, на снегу, в почвах. Многоклеточные зеленые водоросли преимущественно обитают в верхних слоях водоемов, для продуктивного осуществления процесса фотосинтеза. Для представителей этого отряда характерны практически все возможные способы размножения.

Эвгленовые водоросли обычныеобитателинебольшихпресныхстоячихводоемов.Влетниемесяцыможнонаблюдатькаквнебольшомпрудуилилужевнезапнозеленеетвода.Причинойэтогопозеленения(«цветения»)можетбытьмассовоеразвитие эвгленовыхводорослей. Эвгленовые водоросли — это один из немногих отделов водорослей, организация представителейкоторого ограничена в основном монадной структурой. Сюда относятся микроскопические (длиной4- 500мкм)одноклеточныеорганизмы,снабженныеоднимилидвумяжгутамииактивнодвигающиеся.

Форма тела эвгленовых водорослей хорошо приспособленакдвижениюв воде. Убольшинствавидовона удлиненная,овальная,эллипсоиднаяиверетеновидная.

Роль водорослей в природе и жизни человека

Вместе с высшими растениями и хемосинтезирующими бактериями они составляют группу продуцентов, за счёт жизнедеятельности которых существуют все остальные нефотосинтезирующие организмы. Заросли водорослей служат местом питания, укрытия и размножения многих морских животных. Наземные виды являются пионерами растительности, поселяясь на безжизненных и бесплодных местах. Почвенные водоросли способствуют повышению плодородия почв. Около 160 видов морских водорослей употребляют в пищу (порфира, ламинария, ундария и др.), многие идут на корм скоту, используются в качестве удобрений, применяются в медицине. Ряд видов (ламинария, макроцистис и др.) успешно культивируют. Из водорослей получают альгиновую кислоту и её соли (применяются как загустители и эмульгаторы в пищевой промышленности, в фармацевтике, парфюмерии), йод, агар.

Некоторые водоросли наносят вред - массовое размножение одноклеточных водорослей в пресных водоемах вызывает «цветение воды», вода приобретает зеленый цвет. Поселяясь на подводных частях судов, гидротехнических сооружений (например, шлюзах, водных фильтрах), водоросли мешают их нормальной работе.

Некоторые водоросли используют как индикаторные организмы при определении степени загрязнения водоёмов, в процессе очистки сточных вод.

ГРИБЫ

Царство живых организмов, которые сочетают в себе признаки растений и животных.

С растениями их сближает:

1) наличие хорошо выраженной клеточной стенки;

2) неподвижность в вегетативном состоянии;

3) размножение спорами;

4) способность к синтезу витаминов;

5) поглощение пищи путем всасывания (адсорбции).

Общим с животными является:

1) гетеротрофность;

2) наличие в составе клеточной стенки хитина, характерного для наружного скелета членистоногих;

3) отсутствие в клетках хлоропластов и фотосинтезирующих пигментов;

4) накопление гликогена как запасного вещества;

5) образование и выделение продукта метаболизма — мочевины

Эти особенности строения и жизнедеятельности грибов позволяют считать их одной их самых древних групп эукариотных организмов, не имеющих прямой эволюционной связи с растениями, как считалось ранее. Грибы и растения возникли независимо от разных форм микроорганизмов, обитавших в воде.

Строение грибов. Вегетативное тело подавляющего большинства видов грибов — это мицелий, или грибница, состоящая из тонких бесцветных (иногда слегка окрашенных) нитей, или гиф, с неограниченным ростом и боковым ветвлением.

Грибы размножаются бесполым и половым способами. Бесполое размножение происходит частями мицелия или отдельными клетками, которые дают начало новому мицелию. Дрожжевые грибы размножаются почкованием.

По способу питания различают две основные группы грибов: сапротрофы и симбионты. Для последних характерны паразитизм и мутуализм.
К сапротрофам относится большинство шляпочных и плесневых грибов, а также дрожжи.

Классификация грибов в зависимости от строения шапочки, разделяет грибы на губчатые (трубчатые), пластинчатые и сумчатые. Губчатые грибы — белый гриб, подосинник, подберезовик, масленок, моховик. Низ шапочки этих грибов имеет вид губки, которая состоит из тонких трубочек, в которых находятся споры.

Пластинчатые грибы — сыроежки, лисички, опята, шампиньоны, рыжики, грузди. Низ шапочки имеет вид пластинок, которые радиальное расходятся к периферии. В пластинках находятся споры.

Сумчатые грибы — сморчки, трюфели, споры которых находятся в специальных сумках.

Классификация грибов производится еще и по пищевым свойствам. Разделяет грибы на три основные группы – съедобные, условно съедобные и ядовитые.

Съедобные грибы (белые, подберезовики, подосинники, маслята, опенки, настоящие, лисички) готовят обычным образом, без особенной кулинарной обработки. Это грибы первой категории. Плодовые тела их не содержат горечь, вредные вещества или неприятный запах.

Условно съедобные грибы. Плодовые тела таких грибов содержат горечь, вредные вещества, неприятный вкус и тому подобное и в еду употребляются только после длительного вымачивания, соления или отваривания, с обязательным удалением отвара. Такие грибы необходимо сначала прокипятить 7-10 минут, отвар обязательно вылить и только после такой тщательной обработки их можно жарить или варить (морщины, сыроежки) или замочить их в холодной воде, часто меняя ее (горчаки, грузди, чернушки, но др.), чтобы избавиться от вещества, которое раздражает желудок и может вызвать отравление.

К ядовитым грибам относятся бледная поганка, мухомор, энтолома ядовитая, паутинник оранжево — красный и тому подобное. Наиболее опасной является бледная поганка. Ее легко можно спутать с сыроежкой. Ее яд действует подобно змеиному.

Известно более 100 тыс. видов грибов, причем предполагается, что реальное число их значительно больше — 250—300 тыс. и более. В мире ежегодно описывают более тысячи новых видов. Подавляющее большинство их обитает на суше, причем встречаются они практически повсеместно, где может существовать жизнь. Подсчитано, что в лесной подстилке 78—90% биомассы всех микроорганизмов приходится на долю грибной массы (примерно 5 т/га).

Мицелий обычно дифференцируется на две функционально различные части: субстратный, служащий для прикрепления к субстрату, поглощения и транспортировки воды и растворенных в ней веществ, и воздушный, поднимающийся над субстратом и образующий органы размножения.

В процессе приспособления к различным наземным условиям обитания у грибов возникают многочисленные видоизменения мицелия: это склероции, столоны, ризоиды, ризоморфы, аппрессории, гаустории и др. Например, с помощью столонов — воздушных дугообразных гиф — гриб быстро распространяется по субстрату. Столоны прикрепляются к субстрату ризоидами. Функцию прикрепления выполняют и аппрессории, имеющие вид плоских утолщений на ветках гиф. Гаустории, характерные для грибов-паразитов, представляют собой специальные выросты мицелия, проникающие в клетки хозяина и поглощающие из них питательные вещества.

Размножение. Грибы размножаются бесполым и половым способами. Бесполое размножение происходит частями мицелия или отдельными клетками, которые дают начало новому мицелию. Дрожжевые грибы размножаются почкованием.

Бесполое размножение может осуществляться также посредством эндо- и экзогенных спор. Эндогенные споры образуются внутри специализированных клеток — в спорангиях. Экзогенные споры, или конидии, возникают открыто на концах особых специализированных выростов мицелия, называемых конидиеносцами. Попав в благоприятные условия, спора прорастает, и из нее формируется новый мицелий.

Половое размножение у грибов особенно многообразно. У некоторых групп грибов половой процесс происходит путем слияния содержимого двух клеток на концах гиф. У сумчатых грибов при этом наблюдается слияние содержимого антеридия и женского органа полового размножения (архегония), не дифференцированного на гаметы, а у базидиальных грибов — слияние содержимого двух вегетативных клеток, при котором между ними часто образуются выросты, или анастомозы.

Питание. По способу питания различают две основные группы грибов: сапротрофы и симбионты. Для последних характерны паразитизм и мутуализм.

К сапротрофам относится большинство шляпочных и плесневых грибов, а также дрожжи. Особенностью сапротрофных грибов является то, что отдельный гриб может за сутки образовать мицелий суммарной длиной гиф более километра. (Длина грибных гиф в 1 г сухой почвы лиственного леса составляет около 400 м, а в 1 г гумуса [под подстилкой] 4—8 км.)Такой быстрый рост и нитчатое строение мицелия обусловливает особый тип взаимоотношений грибов с окружающей средой, не характерный для других групп эукариотных организмов. Обширная система ветвящихся гиф позволяет им тесно контактировать с субстратом. Почти все клетки мицелия отделены от субстрата лишь тонкой клеточной стенкой. Пищеварительные ферменты, выделяемые грибами, очень быстро воздействуют на материал субстрата и способствуют его частичному перевариванию вне грибной клетки. Такой полупереваренный материал затем всасывается всей поверхностью клетки.

Шляпочные грибы живут на богатой перегноем лесной почве, на полях и лугах, встречаются на гниющей древесине (опенок летний и зимний, вешенки).

В процессе их развития на мицелии формируются органы спороношения — плодовые тела, состоящие из ножки и шляпки. Ножка и шляпка образованы плотными пучками гиф. В шляпке можно различить два слоя: плотный верхний, часто окрашенный, покрытый кожицей, и нижний. У одних грибов — пластинчатых — нижний слой шляпки состоит из радиально расположенных пластинок (у сыроежек, груздей, шампиньонов, бледной поганки). У белого гриба, подберезовика, подосиновика, масленка он состоит из многочисленных трубочек, поэтому их называют трубчатыми. На пластинках, в трубочках, а у некоторых представителей на шипиках или иголочках образуются десятки миллионов спор. После созревания они высыпаются на почву, разносятся ветром, водой, насекомыми и другими животными, что способствует широкому распространению грибов.

Ядовитые грибы, такие как бледная поганка, многие мухоморы, некоторые виды грибов-зонтиков, говорушек, рядовок и др., уже попадая в пищу, могут вызывать серьезные, а иногда и смертельные отравления. Следует помнить, что белки грибов довольно быстро расщепляются с образованием ядовитых азотистых соединений, поэтому отравление может быть вызвано и неядовитыми, но несвежими грибами.

Плесневые грибы (рис. 6.1) развиваются сапротрофно в почве, на увлажненных продуктах, плодах и овощах, на животных и растительных остатках, образуя пушистые или паутинистые налеты (плесень) серого, зеленого, черного, сизого цвета. Плесневые грибы встречаются среди зигомицетов (например, мукор), сумчатых и несовершенных грибов. Среди плесневых грибов бывают и паразитические виды, которые вызывают болезни человека и животных (аспергиллез, бластомикоз, пневмомикоз) и растений (альтернариоз, фузариоз и др.).

Известным представителем плесневых грибов является пеницилл. Его мицелий состоит из разветвленных нитей, разделенных перегородками на клетки, а спороношение напоминает кисть, отсюда и его название «кистевик» (см. рис. 6.1) На концах разветвленных конидиеносцев образуются цепочки конидий, с помощью которых пеницилл размножается. Этот гриб встречается в виде плесени (зеленого, сизого, голубого цвета) на почве и продуктах растительного происхождения (на плодах, овощах, варенье, томатной пасте и др.). Некоторые виды пеницилла используются для приготовления пенициллина— одного из наиболее известных антибиотиков.

Рис. 6.1. Плесневые грибы: 1 — мукор; 2 — пеницилл; 3 — аспергилл.

Дрожжи не имеют мицелия и представляют собой неподвижные клетки овальной формы размером 2—10 мкм (рис. 6.2). Размножаются дрожжи почкованием или делением. У них наблюдается и половой процесс, протекающий в виде копуляции двух клеток. Образовавшаяся при этом зигота превращается в сумку с А—8 спорами.

Рис. 6.2. Дрожжи: 1 — отдельная клетка; 2—5 — почкование клеток; б — сумка с четырьмя сумкоспорами.

Предполагают, что дрожжи произошли от многоклеточных предков. Упрощение их организации произошло в связи с обитанием в жидких сахаристых средах.

Наибольшее практическое значение имеют пекарские дрожжи, представленные несколькими сотнями рас — винными, пивными, хлебопекарными и др. Они применяются в пивоварении, хлебопечении, производстве спирта. Винные дрожжи встречаются в природе на поверхности плодов (например, винограда), в нектаре цветков, в истечениях деревьев и используются в виноделии.

Грибы-паразиты поражают преимущественно растения, что приводит к снижению урожайности многих культур, значительному ущербу сельскохозяйственного производства. У большинства фитопатогенных грибов мицелий развивается внутри тканей корня, стебля, листа и плода, у некоторых (например, муч-нисторосяных) — на поверхности органов растения.

Мучнисторосяные грибы поражают сотни видов культурных и дикорастущих растений. На поверхности пораженных органов развивается белый, позднее темнеющий мицелий. На мицелии через несколько дней после заражения развивается конидиальная стадия—конидиеносцы с цепочками конидий. В это время пораженные органы растений покрыты мучнистым налетом конидий (отсюда название заболевания — «мучнистая роса»).

Мучнисторосяные грибы — опасные паразиты пшеницы, ржи, люпина, виноградной лозы, сеянцев дуба, крыжовника и многих других растений.

Спорыньевые грибы паразитируют на сотнях видов культурных и дикорастущих злаков и осок. К моменту созревания зерна в колосе на месте пораженной завязи пестика мицелий уплотняется и превращается в склероции, которые зимуют в почве или зернохранилище, а весной прорастают. Практический ущерб, приносимый спорыньей, проявляется в токсическом действии алкалоидов, содержащихся в склероциях. Склероции, попавшие после размола в муку, могут вызывать тяжелые заболевания (токсикозы) у людей, выражающиеся в виде конвульсий («злые корчи») или в гангренозной форме («антонов огонь»). Алкалоиды спорыньи широко применяют в медицине для лечения сердечнососудистых и нервных заболеваний, в акушерстве и гинекологии.

На однодольных и двудольных растениях часто паразитируют головневые и ржавчинные грибы. Известны и многие другие заболевания растений, вызываемые грибами-паразитами: парша плодовых деревьев, плодовая гниль (монилиоз) яблони и груши, фузариоз льна, аскохитоз гороха и др.

Трутовые грибы наносят большой вред лесному хозяйству. Споры трутовиков попадают на раны в коре деревьев, где прорастают в мицелий, который проникает в древесину и питается органическими веществами ее клеток. Через несколько лет после заражения на стволе образуются обычно копытообразные плодовые тела. Многолетние деревянистые плодовые тела трутовиков иногда достигают гигантских размеров — 0,5— 1 м в диаметре. На нижней стороне плодового тела в мелких трубочках или на складках созревают споры, которые высыпаются и, попав на поврежденные стволы деревьев, заражают их.

Около тысячи видов грибов паразитируют также на животных и человеке, вызывая различные заболевания кожи, ногтей, волос (бластомикозы, молочница, стригущий лишай и др.).

Грибы часто связаны мутуалистически с высшими растениями, водорослями, цианобактериями, реже с животными. Примером мутуализма могут быть лишайники, микориза. Микориза — это взаимовыгодное сожительство гриба с корнями высших растений. При этом мицелий гриба оплетает корни растений и проникает только под эпидермис или в клетки паренхимы корня. Микоризный гриб увеличивает всасывающую поверхность корня в 10—14 раз, лучше поглощает фосфор, выделяет витамины и ростовые вещества, которые стимулируют развитие корня. От высшего растения гриб получает безазотистые соединения, кислород и корневые выделения, способствующие прорастанию спор. Микориза обнаружена у большинства растений.

Значение грибов в биосфере и народном хозяйстве. Грибы наряду с бактериями играют важную роль в общем круговороте веществ в биосфере. Разлагая с помощью ферментов органические вещества до простых неорганических соединений, они делают их доступными для автотрофных организмов, участвуют в образовании плодородного слоя почвы — гумуса, выполняют большую санитарную работу по очищению среды.

Наиболее ценные съедобные грибы, широко встречающиеся в лесах Беларуси и России, — белый, рыжик, груздь настоящий, подберезовик, подосиновик, масленок, шампиньон.

Грибы широко используются в народном хозяйстве для получения кормового белка, лимонной кислоты, ферментов, витаминов, антибиотиков, ростовых веществ.

Однако велика и отрицательная роль грибов. Паразитируя на растениях и животных, а также развиваясь сапротрофно на пищевых продуктах, промышленных материалах и изделиях из кожи, дерева, бумаги, пластмассы, произведениях искусства, грибы вызывают их порчу и наносят большой ущерб народному хозяйству.

4) Характеристика Зигомицетов, Аскомицетов, Базидомицетов

Содержит более 500 видов. За немногим исключением, почти все представители класса ведут наземный образ жизни. Среди них имеются как сапротрофы, так и паразиты грибов, высших растений, насекомых, других животных и человека.

Их неклеточный многоядерный мицелий хорошо развит. У некоторых в зрелом состоянии он разделяется на отдельные клетки или с самого начала многоклеточный. В клеточных стенках мицелия содержатся хитин и хитозан.

Бесполое размножение осуществляется неподвижными спорами одетыми оболочкой или развивающимися внутри особых вместилищ - спорангиев (спорангиоспоры), либо экзогенно на конидиеносцах. В ряде случаев можно проследить эволюцию, связанную с наземным существованием, от размножения при помощи спорангиоспор к размножению при помощи конидий.

Основная особенность зигомицетов, отраженная в названии, заключается в своеобразном половом процессе – зиготами (Зигота — диплоидная (содержащая полный двойной набор хромосом) клетка, образующаяся в результате оплодотворения (слияния яйцеклетки и сперматозоида). Зигота является тотипотентной (то есть, способной породить любую другую) стволовой клеткой.), при котором сливается содержимое двух клеток (отделяющихся при этом перегородками от несущих гиф), не дифференцированных на гаметы. У некоторых видов эти клетки принадлежат одному и тому же мицелию, у большинства - к разным мицелиям.

Аскомицеты (от греч. ἀσκός — сумка), или сумчатые грибы(лат. Ascomycota) — отдел в царстве грибов, объединяющий организмы с септированным (разделённым на части) мицелием испецифическими органами полового спороношения — сумками(асками), содержащими чаще всего по 8 аскоспор. Имеют ибесполое спороношение, причём во многих случаях половойпроцесс утрачивается и такие виды грибов относят кнесовершенным грибам (Deuteromycota).

К аскомицетам относят до 2000 родов и 30 000 видов. Срединих — дрожжи (класс Saccharomycetes) — вторичноодноклеточные организмы. Из других известных представителейаскомицетов можно назвать сморчки, пармелию, строчки и трюфели

Одним из главных классов высших грибов являются базидиомицеты (лат. Basidiomycetes) или базидиальные грибы, отличающиеся от других способом питания и биологией, которые имеют хорошо развитые гифы (грибные нити, которые разрастаясь образуют мицелий и из них состоит тело гриба) с перегородками и в их клетки входит по два ядра, а их характерным признаком является образование в гименофоре (спороносном слое) базидий (особенных органов спороношения, состоящих из вздутой терминальной клетки, с двумя или четырьмя спорами), на которых экзогенно (то есть под влиянием внешней причины) зарождаются неподвижные базидиоспоры (споры полового размножения).
К этому классу относится от 20-ти до 30-ти тысяч видов, больше всего тех грибов, которые могут заинтересовать грибников и часть их (значительная часть) описана здесь, на этом сайте. Это микроскопические грибы и грибы с крупными плодовыми телами, в том числе съедобные, условно съедобные, несъедобные и ядовитые, среди которых есть почвенные сапрофиты (хорошо всем известные шляпочные грибы), например:

зонтики,

шампиньоны,

навозники,

или древесные сапрофиты, активные разрушители древесины и валежника, например:

трутовики,

опёнки,

чешуйчатки.

К базидиомицетам относятся и микоризообразующие грибы-симбионты, которые способны успешно развиваться лишь в тесном контакте с корнями древесных растений, например:

боровик (белый гриб),

подберёзовик,

подосиновик.

Экономическое значение грибов

Грибы широко используются в народном хозяйстве. Дрожжи применяют в хлебопекарной, молочной, пивоваренной, винодельной и спиртовой промышленности, некоторые виды мукора и аспергиллов — в спиртовой промышленности. Из аспергилла черного получают лимонную кислоту, из грибов родов сахаромицес, торула (дрожжи) — витамины В₁ и В₂. Витамины есть также в плодовых телах съедобных грибов. Белковые и жировые дрожжи, рисовый аспергилл, некоторые виды фузариума накапливают в своем теле белки и жиры. Их используют для откорма животных и в пищу.

Грибы могут продуцировать антибиотики (из грибов-пенициллов получают пенициллин) Всем нам известно, что антибиотики уничтожают не только болезнетворные микробы, но и нашу микрофлору, то есть полезные микробы. Пенициллин действует совсем иначе. Он не приносит никакого вреда человеческому организму и действует только на бактерии. Этот антибиотик блокирует синтез пептидогликана, который принимает участие в строительстве новых клеточных оболочек бактерий. В результате этого размножение бактерий прекращается. Наши клеточные мембраны имеют другое строение, поэтому никак не реагируют на введение препарата.

Применение пенициллина

С создания пенициллина прошло много времени. Ученые уже успели открыть четвертое поколение антибиотиков. Поэтому большинство врачей стали предъявлять претензии к пенициллину - мол он уже не эффективен, так как бактерии привыкли к нему. К тому же он нарушает микрофлору кишечника.

Пенициллин просто незаменим в хирургии, особенно для лечения хронических и острых гнойных инфекций. Гнойное заражение крови или заражение лимфатических путей до сих пор лечится только инъекциями пенициллина.

Люди давно и широко используют грибы как продукт питания. Грибы богаты белками: в их сухом веществе 20 — 30% приходится на долю чистого белка.

Однако грибы имеют значение не только как пищевые продукты или продуценты лекарственных веществ. Они играют большую роль в круговороте веществ в природе. Обладая богатым ферментным аппаратом, грибы активно разлагают попадающие в почву остатки животных и растений, способствуя образованию плодородного слоя почвы.

Лишайники

Своеобразная группа живых организмов, тело (слоевище) которых образовано двумя организмами - грибом (микобионт) и водорослью или цианобактерией (фикобионт), находящимися в симбиозе. В составе лишайников обнаружено около 20 тыс. видов грибов и около 26 родовфототрофных организмов. Наиболее часто встречаются зеленые водоросли родов требуксия, трентеполия и цианобактерия носток, являющиеся авто-трофными компонентами примерно у 90% всех видов лишайников.

Симбиотические (мутуалистические) взаимоотношения между компонентами лишайников сводятся к тому, что фикобионт снабжает гриб созданными им в процессе фотосинтеза органическими веществами, а получает от него воду с растворенными минеральными солями. Кроме того, гриб защищает фикобионт от высыхания. Такая комплексная природа лишайников позволяет им получать питание из воздуха, атмосферных осадков, влага росы и туманов, частиц пыли, оседающей на слоевище, из почвы. Поэтому лишайники обладают уникальной способностью существовать в крайне неблагоприятных условиях, часто совершенно непригодных для других организмов, — на голых скалах и камнях, крышах домов, заборах, коре деревьев и др.

Микобионт отличается специфичностью, т. е. входит в состав только одного вида лишайника.

Строение лишайников.

Слоевище лишайников обычно серого, светлого или темно-бурого цвета. По внешнему виду талломы лишайников делятся на накипные, листоватые и кустистые.

Наиболее распространены накипные, или корковые, лишайники (около 80%), имеющие таллом в виде тонкой корочки, прочно срастающейся с субстратом и не отделимой от него. Более высокоорганизованные листоватые лишайники имеютвидчешуек или пластинок, прикрепляющихся к субстрату пучками гиф, называемых ризинами. Они разрастаются на камнях и коре деревьев. Так, например, на стволах и ветках осины часто встречается лишайник золотистого цвета—ксантория. Кустистые лишайники представляют собой кустики, образованные тонкими ветвящимися нитями или стволиками, прикрепленными к субстрату лишь основанием.

По анатомическому строению лишайники делят на гомео- и гетеромерные. У гомеомерных лишайников слоевище представляет собой рыхлое сплетение гиф гриба, среди которых более или менее равномерно располагаются клетки или нити фикобионта.

Гетеромерное строение характеризуется наличием в слоевище дифференцированных слоев, каждый из которых выполняет определенную функцию: верхняя и нижняя кора — защитную, фотосинтезирующий слой участвует в процессе фотосинтеза и накапливает продукты ассимиляции, а сердцевина — в прикреплении таллома к субстрату и обеспечении аэрации фикобионта. Такой морфологический тип лишайника представляет собой наиболее высокоорганизованную форму слоевища и характерен для большинства листоватых и кустистых лишайников.

Размножение. Размножаются лишайники главным образом вегетативным путем — частями слоевища, а также особыми специализированными образованиями — соредиями и изидиями (рис.

Соредии формируются под верхней корой в фотосинтезирующем слое и состоят из одной или нескольких клеток фикобион-та, оплетенных гифами гриба. Под давлением разросшейся массы многочисленных соредий корковый слой таллома разрывается, и соредии выходят на поверхность, откуда разносятся ветром, водой и в благоприятных условиях прорастают в новые талломы лишайников.

Изидии представляют собой мелкие выросты слоевища в виде палочек, бугорков, покрытых снаружи корой. Состоят они из нескольких клеток фикобионта, оплетенных гифами гриба. Изидии отламываются и формируют новые слоевища.

Значение лишайников в биосфере и народном хозяйстве.

Известно около 26 тыс. видов лишайников. Они широко распространены в природе за исключением мест, где воздух насыщен вредными газами. Лишайники весьма чувствительны к загрязнению воздуха и поэтому большинство из них в крупных городах, а также вблизи заводов и фабрик быстро погибает. По этой причине они могут служить индикаторами загрязненности воздуха вредными веществами.

Будучи автогетеротрофными организмами, лишайники аккумулируют солнечную энергию и создают органические вещества в местах, недоступных другам организмам, а также разлагают органику, участвуя в общем круговороте веществ в биосфере. Лишайники играют существенную роль в почвообразовательном процессе, так как они постепенно растворяют и разрушают горные породы, на которых поселяются, а за счет разложения их слоевищ происходит формирование почвенного гумуса. Таким образом, лишайники вместе с бактериями, цианобактериями, грибами и некоторыми водорослями создают условия для других, более совершенных организмов, в том числе для высших растений и животных.

В хозяйственной деятельности человека важную роль играют прежде всего кормовые лишайники, такие как олений мох, или ягель, исландский мох и другие, которые поедаются не только северными оленями, но и маралами, кабаргой, косулями, лосями. Некоторые виды лишайников (лишайниковая манна, гигрофора) используют в пищу, также они нашли применение в парфюмерной промышленности —для получения ароматических веществ, в фармацевтической — для изготовления препаратов против туберкулеза, фурункулеза, кишечных заболеваний, эпилепсии и др. Из лишайников получают лишайниковые кислоты (известно около 250), обладающие антибиотическими свойствами.

Билет 7 Простейшие — Основная характеристика и размножение одноклеточных эукариот, значительные группы и представители одноклеточных эукариот с акцентом на простейших, значение простейших в природе и связей с человеком (болезни и их передача)

Простейшие – это одноклеточные организмы, тело которых состоит из цитоплазмы и одного или нескольких ядер. Клетка простейшего – это самостоятельная особь, проявляющая все основные свойства живой материи. Она выполняет функции всего организма.

Одна клетка умеет делать все: и питаться, и двигаться, и нападать, и спасаться от врагов, и переживать неблагоприятные условия среды, и размножаться, и избавляться от продуктов обмена, и защищаться от высыхания и от чрезмерного проникновения воды внутрь клетки.

Размеры простейших от 3—150 мкм до 2–3 см в диаметре.

Известно около 100 000 видов простейших. Среда их обитания – вода, почва, организм хозяина (для паразитических форм).

Простейшие имеют органеллы общего (митохондрии, рибосомы, клеточный центр, ЭПС и др.) и специального назначения. Органы движения: ложноножки, жгутики, реснички, пищеварительные и сократительные вакуоли.

Большинство простейших имеет одно ядро, но есть представители с несколькими ядрами. Ядра характеризуются полиплоидностью.

Цитоплазма неоднородна. Она подразделяется на более светлый и гомогенный наружный слой, или эктоплазму, и зернистый внутренний слой, или эндоплазму. Наружные покровы представлены либо ци-топлазматической мембраной (у амебы), либо пелликулой (у эвглены).

Подавляющее большинство простейших – гетеро-трофы. Их пищей могут служить бактерии, детрит, соки и кровь организма хозяина (для паразитов). Непереваренные остатки удаляются через порошицу или через любое место клетки. Через сократительные вакуоли осуществляется осмотическая регуляция, удаляются продукты обмена.

Дыхание происходит через всю поверхность клетки. Раздражимость представлена таксисами.

Размножение простейших:

1. Бесполое – митозом ядра и делением клетки надвое (у амебы, эвглены, инфузории), а также путем шизогонии – многократного деления (у споровиков).

2. Половое – копуляция. Клетка простейшего становится функциональной гаметой; в результате слияния гамет образуется зигота.

Для инфузорий характерен половой процесс – конъюгация. Клетки обмениваются генетической информацией, но увеличения числа особей не происходит.

Простейшие способны существовать в двух формах – трофозоита (вегетативной формы, способной к активному питанию и передвижению) и цисты, которая образуется при неблагоприятных условиях. При попадании в благоприятные условия обитания происходит эксцистирование, клетка начинает функционировать в состоянии трофозоита.

Для многих представителей типа Protozoa характерно наличие жизненного цикла.

Время генерации для простейших составляет 6– 24 ч.

Заболевания, вызываемые простейшими, называются протозойными, возбудители заболеваний человека и животных: лямблии, дизентерийные амебы, малярийный плазмодий, трипаносома и другие.

Значение простейших в природе и жизни человека:

1. Свободноживущие простейшие являются важным звеном цепей питания водных сообществ.

2. Многие свободноживущие простейшие выполняют санитарную функцию в водоемах.

3. Почвообразование

4. Раковинные амебы и фораминиферы ― отложение известняка, который используют в строительстве.

5. Лучевики и радиолярии участвовали в образовании отложений кремнезема, который используют для шлифовки и полировки металла, изготовления наждачной бумаги.

6. Некоторые инфузории обитают в кишечнике других животных, например, жвачных, где способствуют перевариванию клетчатки.