Строение и способы размножения

Грибы - гетеротрофные нефотосинтезирующие (бесхлорофильные) эукариотические микроорганизмы. Царство грибов (Fungi, Mycetes) насчитывает свыше 100 000 видов, объединенных в 7 классов, которые в свою очередь подразделяются на подклассы, порядки, семейства, роды, виды и штаммы. Среди них встречаются сапрофиты, паразиты и факультативные паразиты растений, животных и человека.

Строение тела гриба. Вегетативное тело большинства грибов предcтaвляeт собой грибницу или мицелий из ветвящихся нитей ­гифов, толщина которых колеблется от 2 до 3 мкм. Такие грибы называют мицелиальными (еще их называют плесенями).

Отдельные виды микроскопических грибов не имеют мице­лия. Это некоторые представители низших грибов, а также дрожжи, представляющие собой одиночные округлые или удли­нeнныe клетки.

Мицелий одних грибов клеточный – гифы разделены перего­родками (септами), а клетки часто многоядерные; мицелий дру­гих неклеточный, гифы не имеют перегородок, и весь мицелий представляет собой как бы одну гигантскую клетку с большим числом ядер.

Из плотного сплетения гифов состоят так называемые плодо­вые тела грибов, в которых находятся органы размножения. Мицелий начинает свое развитие из спор, прорастающих при определенной температуре и влажности.

В зависимости от характера роста различают субстратный и воз­душный мицелий. Мицелий может развиваться частично в суб­страте (субстратный мицелий), пронизывая его и всасывая из него воду и питательные вещества, а частично – на поверхности суб­страта (воздушный мицелий) в виде пушистых, паутинообразных или тонких налетов, пленок.

Строение грибной клетки. Клетки большинства грибов покры­ты жесткой оболочкой, которая состоит из клеточной стенки и различных внеклеточных выделений. Клеточная стенка – основ­ной структурный компонент оболочки. Она придает клетке устой­чивyю и характерную для нее форму, механически защищает от осмотического давления. ­

Клеточная стенка состоит на 80 - 90 % из полисахаридов; в небольшом количестве в ней имеются белки, липиды, полифосфа­ты. Основным полисахаридом клеточной стенки большинства грибов является хитин, некоторых – целлюлоза.

Обычно клеточная стенка имеет толщину около 0,2 мкм. Она составляет от 10 до 50 % сухой массы организма.

Под клеточной стенкой расположена трехслойная цuтоплазматическая мембрана толщиной около 8 нм. Она служит осмотичес­ким барьером организма, контролирует избирательное поступление веществ в клетку.

Внутреннее содержание клетки можно разделить на мембранные структуры и цитоплазму. Цитоплазма представляет собой коллоидный раствор. В его состав входят ферменты, белки, амино­кислоты, углеводы, нуклеиновые кислоты, гранулы запасных ве­ществ. В цитоплазме грибов содержится сильно развитая система внутренних мембран.

К мембранным структурам относятся: эндоплазматический ретикулум; аппарат Гольджи; митохондрии..

Эндоплазматический ретикулум (эндоплазматическая сеть) ­мембранная система из взаимосвязанных канальцев (местами суживающихся или расширяющихся), которая пронизывает ци­топлазму и связана с цитоплазмaтической мембраной и мембра­ной ядра. В этом органоиде происходит синтез многих веществ (ли­пидов, углеводов и др.).

Митохондрии – образования из липопротеиновых мембран, в которых осуществляются энергетические процессы и синтезиру­ется АТФ, – вещество, богатое энергией.

Аппарат Гольджи – мембранная система, связанная с ядерной мембраной и с эндоплазматической сетью. К его многообразным функциям относится транспорт веществ, синтезируемых в эндоплазматической сети, а также удаление из клетки продук­тов обмена.

Рибосомы – очень мелкие, округлые, многочисленные образо­вания. Часть их находится в свободном состоянии, часть прикреп­лена к мембранам. В рибосомах происходит синтез белка.

Лизосомы – мелкие округлые тельца, покрытые мембраной. В них содержатся ферменты, переваривающие (расщепляющие) поступающие извне белки, углеводы, липиды.

Ядро (или несколько ядер) окружено двойной мембраной. В ядре находятся ядрышко и хромосомы, содержащие ДНК. В ядерной оболочке расположены поры, обеспечивающие транспорт веществ от ядра к цитоплазме.

Вакуоли – полости, окруженные мембраной и заполненные кле­точным соком, а также включениями запасных питательных веществ.

Способы размножения грибов. Особенностью грибов является большое разнообразие способов и органов размножения. Один и тот же гриб часто имеет несколько форм размножения.

Грибы размножаются вегетативным, бесполым и половым путями. Вегетативное размножение происходит без образования специализированных органов – любая часть мицелия дает начало новому организму. Вегетативное размножение происходит обычно при поддержании культуры на искусственных питательных средах.

При бесполом и половом размножениu образуются специализированные клетки – споры, с помощью которых и осуществляется размножение.

При бесполом способе размножения споры образуются на осо­бых гифах воздушного мицелия, внешне отличающихся от дру­гих гифов. У одних грибов споры образуются экзогенно (открыто) на вершине гифов снаружи их. Такие споры называются конидиями, а гифы, несущие их, - конидиеносцами.

Конидии образуются непосредственно на конидиеносце или на специальных клетках, расположенных на его вершине. Эти клет­ки обычно имеют форму бутылочек и называются стеригмами. Ко­нидии располагаются на конидиеносцах (или на стеригмах) поодиночке, группами, цепочками и т.д.

У других грибов споры образуются эндогенно - внутри особых клеток, развивающихся на концах гифов. Эти клетки – вместилища спор – называются спорангиями, находящиеся в них споры ­ спорангиоспорами, а гифы, несущие спорангии со спорами, ­ спорангиеносцами (рис. 6).

Распространение спор грибов обычно происходит при помощи ветра, дождя, насеко­мых, животных и человека. Споры бесполого размножения служат для быстрой колонизаuии субстрата.

При половом размножении грибов спорообразованию предше­ствует половой процесс - слияние половых клеток с последую­щим объединением их ядер. При этом образуются специализиро­ванные органы размножения. Развитие этих органов и формы полового процесса у грибов многообразны.

Большинство грибов может размножаться бесполым и поло­вым путем, такие грибы называют совершенными. Некоторые гри­бы не способны к половому размножению, их называют несовер­шенными.

Особенности способов размножения и строения органов размножения используют при распознавании грибов. Эти особен­нocти лежат в основе их классификации.

 

 

Систематика грибов.

 

Систематика организмов, в том числе и грибов, периодически совершенствуется. В настоящее время большинство микологов (М. В. Горленко и др.) считают, что развитие грибов шло разными эволюционными путями, в результате чего сформировались два отдела.

У представителей отдела Oomycota, как и у растений, в стенках клеток содержится целлюлоза. Подвижные стадии имеют один или два жгутика.

У настоящих грибов (отдел Eumycota) в стенках клеток содержится хитин. Они составляют более 95 % всех грибов и объединены в пять классов: 1) хитридиемицеты (Chytridiomycetes); мицелий слаборазвитый, одноклеточный; под­вижные стадии имеют один бичевидный жгутик; 2) зигомицеты (Zygomycetes); мицелий несептированный, хорошо развитый; размножение осуществляется чаще спорангиеспорами (эндоспо­рами); 3) аскомицеты, или сумчатые грибы (Ascomycetes); мейос-поры (споры полового размножения) образуются внутри спе­циальных клеток — сумок, или асков; митоспоры (споры бесполого размножения) представлены конидиями; 4) базидиомицеты (Basidiomycetes); имеют хорошо развитый многоклеточный мице­лий; митоспоры представлены конидиями; мейоспоры образуются на специальных клетках — базидиях; к этому классу относится большинство съедобных грибов — макромицетов; 5) дейтеромицеты (Deuteromycetes); размножаются бесполовым путем — кониди­ями; мицелий септированный; они представляют собой «бывшие» аскомицеты, или базидиомицеты, которые в процессе эволюции утратили половые спороношения; многие из дейтеромицетов — паразиты животных, растений и человека.