Царство гриби: загальна характеристика

Царство гриби: загальна характеристика 04.02.2015 07:12

 

 

Гриби − велика група еукаріотних гетеротрофних організмів, які утворюють самостійне царство живої природи (Fungі), що є предметом біологічної науки − мікології. За клітинною організацією талому в царстві Гриби виділяють два підцарства:

1. Нижчі гриби (Myxobіonta), у яких талом являє собою голу, позбавлену оболонки, багатоядерну цитоплазму − плазмодій.

2. Вищі гриби (Mycobіonta), у яких талом (міцелій) являє собою сукупність тонких довгих одно-, двоядерних або багатоядерних ниток − гіфів. Найпростіші вищі гриби мають зародковий міцелій (ризоміцелій) у вигляді виростів на поверхні голої клітини; у складніше організованих вищих грибів міцелій добре розвинений, але без перегородок, тобто неклітинний, багатоядерний, несептований; у найбільш організованих – багатоклітинний септований.

Міцелій вищих грибів утворює різні сплетення, у тому числі:

1. ризоморфи − довгі шнуроподібні тяжи, що висмоктють поживні речовини із субстрату;

2. склероції − округлі, яйцеподібні, ріжкоподібні, покриті товстою темнозабарвленою оболонкою, добре витримують несприятливі умови навколишнього середовища;

3. плодові тіла − різної форми, у тому числі "шапкові", всередині або на поверхні плодових тіл розміщені органи статевого розмноження.

В абсолютній більшості грибів клітинні оболонки побудовані з вуглеводу хітину. Основні запасні поживні речовини: глікоген, волютин, жири.

Вегетативне розмноження грибів здійснюється шляхом поділу клітини, розриву талому на частини, за допомогою спор вегетативного розмноження, що утворюються у вегетативних клітинах та іншими способами.

Безстатеве розмноження відбувається за допомогою спор безстатевого розмноження, які утворюються або всередині, або на зовнішній поверхні спорангія. Внутрішні спори можуть бути рухливими, із джгутиками − зооспори, або нерухомими − спорангіоспори; зовнішні завжди нерухомі − конидіоспори або конідії.

Статеве розмноження відбувається за типом ізо-, гетеро-, оо-, холо-, зигогамії (кон'югації). У найбільш високоорганізованих грибів статевий процес завершується утворенням спор статевого розмноження, які формуються або всередині зиготи (аск) − аскоспори, або на її зовнішній поверхні (базидія) − базидіоспори. У циклі розвитку грибів чергуються гаплоїдна й диплоїдна ядерні фази, а в найбільш високоорганізованих − дикаріонтична, що являє собою міцну асоціацію двох гаплоїдних ядер − дикаріон.

 

Відділ Міксоміцети, або Слизовики

Положення відділу в сучасній системі організмів:

Надцарство Ядерні – Eucaryota

Царство Гриби – Fungі

Підцарство Нижчі гриби − Myxobіonta

Відділ Слизовики − Myxomycetes

Талом міксоміцетів − мікроскопічна гола багатоядерна диплоїдна клітина, здатна до амебоїдного переміщення. У циклі розвитку в міксоміцетів чергуються безстатеве й статеве розмноження в такій послідовності:

1. Формування всередині плазмодія або на його поверхні в спеціальних вмістищах гаплоїдних одноядерних безджгутикових міксоміцетних спор безстатевого розмноження.

2. Перетворення міксоміцетних спор на рухливі джгутикові гаплоїдні зооспори.

3. Перетворення зооспор на безджгутикові гаплоїдні первинні міксамеби − гамети.

4. Копуляція первинних міксамеб у диплоїдні вторинні міксамеби − зиготи.

5. Перетворення вторинних міксамеб на багатоядерний плазмодій шляхом багаторазового мітозу або злиттям декількох вторинних міксамеб.

Відділ Слизовики поділяється на два класи, що розрізняються за типом харчування.

 

Клас Міксогастероміцети (Myxogasteromycetes)

Клас включає сапрофітні форми, що утворюють яскраво забарвлені макроскопічні скупчення плазмодіїв на лісовій підстилці, пнях, що гниють та ін. Цикл розвитку повний і включає всі п'ять стадій. Представник − Трихія (Trіchіa) (див. рис. 49).

 

Клас Плазмодіофороміцети (Plasmodiophoromycetes)

Включає паразитні форми, мікроскопічні внутрішньоклітинні паразити, в основному культурних рослин. Характерний представник − Плазмодіофора (Plasmodіophora) (рис. 50), що є збудником кили (раку) у коренів капусти. Міксоміцетні спори після відмирання уражених тканин хворої рослини попадають у ґрунт, де за підвищеної вологості проходять такі стадії розвитку аж до утворення первинних міксамеб, які проникають у корінь здорових рослин і заражають їх.

 

 

Вторинні міксамеби утворюються вже всередині клітин ураженої рослини. Агротехнічні засоби профілактики й лікування плазмодіофорезу включають періодичне підсушування ґрунту, вапнування й сівозміна.

 

Запитання та завдання:

 

1. Надайте характеристику царства Гриби.
2. Надайте характеристику відділу Міксогастероміцети, назвіть головних представників.
3. Надайте характеристику відділу Плазмодіофороміцети, назвіть головних представників.

 

Тема 8

Відділ Справжні гриби

 

Місце відділу Справжні гриби в сучасній системі організмів:

Надцарство Ядерні – Eucaryota

Царство Гриби –  Fungі

Подцарство Вищі гриби  – Mіcobіonta

Відділ Справжні гриби  – Eumycota

Відділ Справжні гриби включає організми, талом яких являє собою більш-менш розвинений міцелій у вигляді ризоміцелію (зародкового міцелію), несептованого або септованого міцелію. Поділяється на 6 класів, що розрізняються за ступенем розвиненості міцелію.

 

Клас Хитридіоміцети (Сhytrіdіomycetes)

Клас включає форми, що мають найпростіший ступінь організації міцелію − ризоміцелій. В основному, це мікроскопічні організми, що здебільшого паразитують на вищих рослинах. Вегетативне розмноження невідоме, безстатеве відбувається за допомогою одноджгутикових зооспор; статеве − за типом ізо-, гетеро-, оогамії. Чергування ядерних фаз у циклі розвитку − гаплоїдне.

Найхарактерніший представник − Синхітрій (Synchytrіum) (див. рис. 51) − збудник раку бульб картоплі.

 

Під впливом паразита клітини в бульбі картоплі посилено діляться, розростаються, їх оболонки стають задеревенілими, на поверхні бульби з'являються горбисті пухлини. Зараження відбувається зооспорами, що формуються у пухлинах улітку, а наприкінці осені в них відбувається статевий процес за типом ізогамії. Диплоїдні зиготи, що утворилися, покриті товстою захисною оболонкою, шляхом редукційного розподілу навесні проростають у нові особини паразита прямо в бульбах, у яких можуть зберігати життєздатність до 20 років. Основні способи боротьби з паразитом: селекція стійких сортів, сівозміна, знезаражування ґрунту отрутохімікатами.

 

Клас Ооміцети (Oomycetes)

Клас включає гриби, що мають добре розвинений, густий, сильно гіллястий несептований міцелій. Безстатеве розмноження відбувається за допомогою зооспор, а статеве − за типом оогамії, чергування ядерних фаз у циклі розвитку − гаплоїдне. Клас Ооміцети займає особливе місце у всьому царстві Гриби, тому що клітинні стінки в них побудовані з типового рослинного матеріалу − целюлози. Клас поділяється на два порядки, що розрізняються за умовами існування й типом харчування.

 

Порядок Сапролегніальні ( Saprolegnіales)

Представники порядку – водні гриби, які факультативно паразитують на водних тваринах, а також на комахах, що випадково опинилися у воді. У нормальних умовах гриби живляться сапрофітично на трупах риб, риб'ячій ікрі тощо, однак, оселившись на живих, але ослаблених організмах, переходять на додатковий паразитний тип харчування.

Характерний представник Сапролегнія (Saprolegnіa) (див. рис. 52), що під час безстатевого розмноження формує дводжгутикові зооспори в зооспорангії, відділеному від гіфів тимчасовою перегородкою.

Під час статевого розмноження сапролегнії циліндричний антеридій проростає всередину кулястого оогонія (обидва відділені від гіфів тимчасовими перегородками) і переливає в нього свій вміст. В оогонії гаплоїдні ядра копулюють із гаплоїдними ядрами яйцеклітин й утворюють багато диплоїдних зигот, які після зимового спокою проростають у гіфи нової особини шляхом редукційного розподілу. Сапролегнія − збудник сапролегніозу ставкових й акваріумних риб. Профілактика й лікування − витримування риб у слабкому розчині перманганату калію (КМnО₄).

 

Порядок Пероноспорові (Peronosporales)

Представники порядку – наземні гриби, облігатно паразитуючі на сільськогосподарських рослинах. В оогонії формується одна яйцеклітина й, відповідно, одна зигота з дуже товстою оболонкою, на яку витрачається вся цитоплазма оогонія.

Характерний представник − Картопляний гриб (Phytophthora) (див. рис. 53) − небезпечний паразит картоплі.

 

Міцелій фітофтори перебуває в міжклітинниках губчатої тканини листя картоплі, а через продихи назовні виходять довгі гіллясті гіфи, на кінцях яких формуються зооспорангії. У вологу погоду в зооспорангіях формуються зооспори, що заражають нові рослини картоплі. У суху погоду зооспори не утворюються й зараження відбувається лише зооспорангіями, які відриваються від гіфів і переносяться вітром з однієї рослини на інші. Усе це, а також непроникність товстої оболонки зиготи для отрут, забезпечує широке поширення паразита й ускладнює застосування в боротьбі з ним хімічних й агротехнічних засобів. Найбільш надійний спосіб боротьби – селекція сортів картоплі, імунних до паразита (наприклад, сорт Лорх).

 

Клас Зигоміцети (Zygomycetes)

Міцелій представників класу добре розвинений, густий, гіллястий, несептований. Безстатеве розмноження здійснюється нерухомими безджгутиковими спорангіоспорами або конідіями. Тип статевого розмноження − зигогамія. Чергування ядерних фаз у циклі розвитку − гаплоїдне. Клас поділяється на два порядки, що розрізняються за способом безстатевого розмноження й типом харчування.

 

Порядок Мукорові (Mucorales)

Представник порядку − гриб Мукор (Mucor) (див. рис. 54) − збудник чорної цвілі на продуктах харчування.

 

Міцелій мукора перебуває всередині субстрату, із якого виходять довгі негіллясті гіфи, що несуть чорні округлі спорангії, заповнені дуже дрібними й легкими зооспорами, які є засобом поширення цвілі в сприятливих умовах. У несприятливих умовах відбувається статеве розмноження за типом зигогамії, що призводить до утворення великих диплоїдних зигот з дуже товстою, темнозабарвленою горбистою оболонкою, що легко витримує несприятливі умови навколишнього середовища. Гриб завдає великої шкоди народному господарству, викликаючи псування продуктів харчування, у тому числі тих, що зберігаються в холодильниках, тому що оптимум росту й розвитку гриба перебуває в діапазоні від + 1 до + 5◦С.

 

Порядок Ентомофторові (Entomophthorales)

Для представників порядку характерний факультативний сапрофітизм, тобто тип харчування, під час якого у звичайних умовах гриб паразитує на живих організмах, а після їх загибелі переходить на сапрофітне харчування.

Характерний представник порядку − Ентомофтора (Entomophthora) − паразитує на жировій тканині домашньої мухи. Безстатеве розмноження здійснюється конідіями, що утворюються на довгих відростках гіфів (конідієносіях), які стирчать із дихалець мухи. Підвищений осмотичний тиск у конідієносів "вистрілює" конідії, які, потрапивши на мух, що пролітають повз, осідають на їх тілі й проростають у їх жирову тканину. В особливо несприятливих умовах переходять на статеве розмноження.

Багато ентомофторових грибів у природних умовах є вузькоспеціалізованими паразитами комах, у тому числі сарани, комарів, попелиці та ін. Проводяться роботи з використання ентомофторових грибів для біологічної боротьби з комахами − шкідниками сільського й лісового господарств, переносниками деяких небезпечних інфекційних захворювань.

 

Запитання та завдання:

 

1. Надайте характеристику класу Хитридіоміцети, назвіть головних представників.
2. Надайте характеристику класу Ооміцети, назвіть головних представників.
3. Надайте характеристику класу Зигоміцети, назвіть головних представників.

 

Використовувати методичний посібник: Федоненко О.В., Яковенко В.О. Посібник до вивчення дисципліни «Систематика нижчих рослин з основами мікології». – Дн-ськ, 2009.