Грибы — особое царство живых организмов. Долгое время их относили к растениям, но сейчас выделяют в самостоятельное царство, потому что у них есть признаки и растений, и животных. В природе грибы выполняют роль разрушителей (редуцентов), образуют с деревьями микоризу, дают человеку пищу (шляпочные грибы, дрожжи) и лекарства (пенициллин). Вместе с тем они поражают посевы, портят продукты и вызывают болезни. В этой же теме изучаются лишайники — организмы, образованные грибом и водорослью. На экзамене спрашивают о строении, питании, размножении грибов и их главных представителях.
§1. Общие признаки грибов
Грибы — эукариоты: в клетке есть ядро, митохондрии и другие мембранные органоиды. Они гетеротрофы — хлорофилла нет, органические вещества получают в готовом виде.
Тело состоит из тонких ветвящихся нитей — гиф. Совокупность гиф называется мицелием (грибницей). Пушистый налёт на заплесневелом хлебе — это мицелий.
У большинства гифы разделены перегородками на клетки (многоклеточный мицелий), у некоторых перегородок нет, и весь мицелий — одна огромная многоядерная клетка (одноклеточный мицелий, например у мукора).
Пищу всасывают всей поверхностью тела: гифы выделяют в среду ферменты и всасывают расщеплённые вещества.
Признаки, сближающие с животными:
клеточная стенка из хитина (как в скелете членистоногих);
запасной углевод — гликоген;
продукт азотного обмена — мочевина;
гетеротрофное питание.
Признаки, сближающие с растениями:
неподвижность, неограниченный рост в течение всей жизни;
наличие клеточной стенки;
питание путём всасывания;
размножение спорами.
Гриб: эукариот, гетеротроф, стенка из хитина, запас — гликоген, тело — мицелий.
§2. Питание и размножение
По способу питания выделяют три группы:
сапротрофы — живут за счёт мёртвой органики (перегной, лесная подстилка, хлеб, плоды); в экосистеме это редуценты;
паразиты — живут за счёт живых растений, животных или человека и вызывают болезни;
симбионты — живут во взаимовыгодной связи с другим организмом (микориза, лишайники).
Способы размножения:
спорами (бесполое) — главный способ. Споры образуются в спорангиях (мукор) или открыто на концах гиф — в виде конидий (пеницилл, аспергилл). Один гриб даёт миллионы спор, их разносит ветер;
вегетативно — частями мицелия;
почкованием — у дрожжей: на клетке вырастает выпячивание и отделяется;
половой процесс — слияние двух гиф или клеток.
§3. Плесневые грибы и дрожжи
Мукор (белая плесень) растёт на хлебе, овощах, сочных плодах. Мицелий одноклеточный, многоядерный. Сначала образует белый налёт, затем на концах гиф созревают шаровидные спорангии и чернеют.
Пеницилл (зелёно-голубая плесень) — мицелий многоклеточный; на концах гиф на кисточковидных спороносцах образуются цепочки конидий. В 1928 году А. Флеминг обнаружил, что пеницилл подавляет рост бактерий, — так был открыт первый антибиотик пенициллин.
Аспергилл — многоклеточная плесень; некоторые виды накапливают в продуктах опасные токсины, поэтому заплесневелый хлеб и орехи есть нельзя.
Дрожжи — одноклеточные грибы, мицелия не образуют, размножаются в основном почкованием. В бескислородных условиях осуществляют спиртовое брожение:
C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ + энергия
Выделяющийся CO₂ поднимает тесто (хлебопечение), спирт получают при производстве вина и пива. Дрожжи богаты витаминами группы B.
§4. Шляпочные грибы
То, что мы называем грибом, — это плодовое тело: ножка и шляпка. Основная же часть гриба — мицелий в почве; плодовое тело вырастает только для образования спор. Оно тоже состоит из плотно переплетённых гиф.
Под шляпкой находится спороносный слой — гименофор:
трубчатый — мелкие трубочки, выглядит пористым (белый гриб, подберёзовик, маслёнок).
Микориза (грибокорень) — симбиоз, при котором гифы гриба оплетают корни дерева. Гриб доставляет дереву воду и минеральные соли, дерево отдаёт грибу углеводы, образованные при фотосинтезе. Поэтому многие грибы растут только под определёнными деревьями (подберёзовик — под берёзой).
Ядовитые грибы: бледная поганка (самая опасная, её яд не разрушается при варке), красный мухомор, ложные опята. Нельзя собирать и есть незнакомые грибы.
Шампиньоны и некоторые другие грибы выращивают и искусственно.
трутовики — живут на стволах деревьев и разрушают древесину.
Меры борьбы: протравливание семян перед посевом, севооборот, уничтожение поражённых остатков, устойчивые сорта.
У человека и животных: стригущий лишай и другие грибковые поражения кожи, волос, ногтей; кандидоз (на слизистых). Профилактика — личная гигиена, нельзя пользоваться чужой одеждой и обувью.
§6. Лишайники
Лишайник — сложный организм, образованный симбиозом гриба и водоросли (или цианобактерии). Тело — таллом (слоевище): в основном из гиф гриба, между которыми находятся клетки водоросли.
гриб всасывает воду и минеральные соли, защищает водоросль от высыхания;
водоросль фотосинтезирует и создаёт органические вещества.
Размножаются кусочками таллома и мелкими тельцами, содержащими и гифы гриба, и клетки водоросли.
По внешнему виду:
накипные (корковые) — плотно прирастают к камням и коре;
листоватые — пластинчатые, прикреплены к субстрату тяжами (ксантория);
Значение: первыми поселяются на голых скалах и начинают почвообразование (организмы-первопроходцы); главный корм северных оленей в тундре; индикаторы чистоты воздуха — в загрязнённом воздухе с большим количеством сернистого газа лишайники исчезают.
Пример
Сравните шампиньон, дрожжи и пеницилл по питанию и размножению.
Все три — гетеротрофы-сапротрофы: всасывают готовые органические вещества.
Шампиньон — многоклеточный мицелий, споры созревают на пластинках под шляпкой.
Дрожжи — одноклеточные, мицелия нет, размножаются почкованием.
Пеницилл — многоклеточный мицелий, образует конидии на кисточковидных спороносцах.
Ответ: способ питания одинаковый (сапротрофный), строение и размножение различаются.
Пример
Дрожжи сбродили 2 моль глюкозы. Сколько моль этилового спирта и CO₂ образуется?