Гриби - стародавні гетеротрофні організми, які займають особливе місце у загальній системі живої природи. Вони можуть бути як мікроскопічно малі, так і досягати кількох метрів. Поселяються на рослинах, тваринах, людині або на мертвих органічних залишках, на коренях дерев і трав. Їхня роль у біоценозах велика і різноманітна. У ланцюзі живлення є редуцентами — організмами, які харчуються мертвими органічними залишками, піддають ці залишки мінералізації до простих органічних сполук.
У природі гриби відіграють позитивну роль: вони їжа та ліки для тварин; утворюючи грибокорінь, допомагають рослинам всмоктувати воду; будучи компонентом лишайників, гриби створюють місце для водоростей.
Гриби - безхлорофільні нижчі організми, що об'єднують близько 100 000 видів, від дрібних мікроскопічних організмів до таких велетнів, як трутовики, гігантський дощовик та деякі інші.
У системі органічного світу гриби займають особливе положення, представляючи окреме царство, поряд із царствами тварин та рослин. Вони позбавлені хлорофілу і тому вимагають для харчування готової органічної речовини (належать до гетеротрофних організмів). За наявності обміну сечовини, в оболонці клітин — хітину, запасного продукту — глікогену, а чи не крохмалю — вони наближаються до тварин. З іншого боку, способом харчування (шляхом всмоктування, а не заковтування їжі), необмеженим зростанням вони нагадують рослини.
Гриби мають і ознаки, властиві лише їм: майже в усіх грибів вегетативне тіло є грибницею, або міцелій, що складається з ниток — гіф.
Це тонкі, як нитки трубочки, заповнені цитоплазмою. Нитки, що становлять гриб, можуть туго або рихло переплітатися, розгалужуватися, зростатися один з одним, утворюючи плівки на зразок повсті або видимі простим оком джгути.
У вищих грибів гіфи поділені на клітини.
У клітинах грибів може бути від однієї до кількох ядер. Крім ядер, у клітинах є й інші структурні компоненти (мітохондрії, лізосоми, ендоплазматична мережа та ін.).
Будова
Тіло переважної більшості грибів побудоване з тонких нитчастих утворень - гіф. Сукупність їх утворює грибницю (чи міцелій).
Розгалужуючись, міцелій утворює велику поверхню, що забезпечує всмоктування води та поживних речовин. Умовно гриби поділяються на нижчі та вищі. У нижчих грибів гіфи не мають поперечних перегородок і міцелій є однією сильно розгалуженою клітиною. У вищих грибів гіфи поділені на клітини.
Клітини більшості грибів покриті твердою оболонкою, її немає у зооспор та вегетативного тіла деяких найпростіших грибів. У цитоплазмі гриба містяться структурні білки і пов'язані з органоїдами клітини ферменти, амінокислоти, вуглеводи, ліпіди. Органоїди: мітохондрії, лізосоми, вакуолі, що містять запасні речовини – волютин, ліпіди, глікоген, жири. Крохмалю немає. У клітині гриба є одне чи кілька ядер.
Розмноження
У грибів розрізняють вегетативне, безстатеве та статеве розмноження.
Вегетативне
Розмноження здійснюється частинами міцелію, спеціальними утвореннями - оідіями (що утворюються в результаті розпаду гіф на окремі короткі клітини, кожна з яких дає початок новому організму), хламідоспорами (утворюються приблизно так само, але мають більш товсту темнозабарвлену оболонку, добре переносять несприятливі брунькування міцелію або окремих клітин.
Для безстатевого вегетативного розмноження спеціальні пристрої не потрібні, але нащадків з'являється небагато, а мало.
При безстатевому вегетативному розмноженні клітини нитки, що нічим не відрізняються від сусідніх, виростають у цілий організм. Іноді тварини або рух середовища розривають гіфу на частини.
Буває при настанні несприятливих умов нитка сама розпадається на окремі клітини, кожна з яких може зрости цілий гриб.
Іноді на нитки утворюються нарости, які розростаються, відпадають і дають початок новому організму.
Часто деякі клітини збільшують товсту оболонку. Вони можуть витримувати висихання та зберігають життєздатність до десяти і більше років, а у сприятливих умовах проростають.
При вегетативному розмноженні нащадків ДНК не відрізняється від ДНК батька. За такого розмноження не потрібні спеціальні пристрої, але кількість нащадків невелика.
Безстатеве
При безстатевому споровому розмноженні нитка гриба утворює спеціальні клітини, що утворюють суперечки. Ці клітини виглядають як гілочки, нездатні рости і відокремлюють від себе суперечки, або великі бульбашки, всередині яких утворюються суперечки. Такі освіти називають спорангіями.
При безстатевому розмноженні ДНК нащадків не відрізняється від ДНК батька. На утворення кожної суперечки витрачається менше речовин, ніж одного нащадка при вегетативному розмноженні. Безстатевим шляхом одна особина виробляє мільйони суперечок, тому гриб має більше шансів залишити потомство.
Статеве
При статевому розмноженні з'являються нові поєднання ознак. У цьому розмноженні ДНК нащадків утворюється з ДНК обох батьків. У грибів поєднання ДНК відбувається по-різному.
Різні способи забезпечити поєднання ДНК при статевому розмноженні грибів:
Якоїсь миті зливаються ядра, а потім і нитки ДНК батьків, обмінюються шматочками ДНК і поділяються. У ДНК нащадка виявляються ділянки, отримані обох батьків. Тому нащадок чимось схожий одного батька, а чимось — іншого. Нове поєднання ознак може зменшити і збільшити життєздатність потомства.
Розмноження полягає у злитті чоловічих та жіночих статевих гамет, внаслідок чого утворюється зигота. У грибів розрізняють ізо-, гетеро-і оогамію. Статевий продукт нижчих грибів (ооспора) проростає в спорангій, у якому розвиваються суперечки. У аскоміцетів (сумчастих грибів) в результаті статевого процесу утворюються сумки (аски) - одноклітинні структури, що містять зазвичай 8 аскоспор. Сумки утворюються безпосередньо із зиготи (у нижчих аскоміцетів) або на аскогенних гіфах, що розвиваються із зиготи. У сумці відбувається злиття ядер зиготи, потім мейотичний поділ диплоїдного ядра та утворення гаплоїдних аскоспор. Сумка бере активну участь у поширенні аскоспор.
Для базидіальних грибів характерний статевий процес – соматогамія. Він полягає у злитті двох клітин вегетативного міцелію. Статевий продукт - базидія, на якій утворюються 4 базидіоспори. Базидіоспори гаплоїдні, вони дають початок гаплоїдному міцелію, який недовговічний. Шляхом злиття гаплоїдного міцелію утворюється дикаріотичний міцелій, у якому утворюються базидії з базидиоспорами.
У недосконалих грибів, а в деяких випадках та в інших статевий процес замінюється гетерокаріозом (різноядерністю) та парасексуальним процесом. Гетерокаріоз полягає у переході генетично неоднорідних ядер з одного відрізка міцелію в інший шляхом утворення анастомозів або злиття гіф. Злиття ядер у своїй немає. Злиття ядер після переходу їх в іншу клітину називається парасексуальним процесом.
Нитки гриба приростають поперечним розподілом (вздовж клітини нитки не діляться). Цитоплазма сусідніх клітин гриба становить єдине ціле – у перегородках між клітинами є отвори.
живлення
Більшість грибів мають вигляд довгих ниток, що всмоктують поживні речовини всією поверхнею. Гриби всмоктують необхідні речовини з живих і мертвих організмів, з ґрунтової вологи та води природних водойм.
Гриби виділяють назовні речовини, що розривають молекули органічних речовин на такі частини, які гриб може увібрати.
Але в певних умовах організму корисніше бути ниткою (як гриб), а не грудочкою (циста) як бактерія. Перевіримо, чи це так.
Простежимо за бактерією і ниткою гриба, що росте. Міцний розчин цукру показаний коричневим кольором, слабкий світло-коричневий, вода без цукру білим.
Можна зробити висновок: ниткоподібний організм, розростаючись, може опинитися у місцях багатих на їжу. Чим довша нитка, тим більше запас речовин, який клітини, що наситилися, можуть витрачати на ріст гриба. Всі гіфи поводяться, як частини одного цілого, і ділянки гриба, опинившись у багатих на їжу місцях, живлять весь гриб.
Цвілеві гриби
Плісневі гриби поселяються на зволожених залишках рослин, рідше за тварини. Одним з найпоширеніших цвілевих грибів є мукор, або головчаста пліснява. Грибницю цього гриба у вигляді найтонших білих гіфів можна виявити на хлібі, що залежався. Гіфи мукору не розділені перегородками. Кожна гіфа є однією сильно розгалуженою клітиною з кількома ядрами. Одні відгалуження клітини проникають у субстрат та поглинають поживні речовини, інші піднімаються нагору. На верхівці останніх утворюються чорні округлі головки - спорангії, у яких утворюються суперечки. Дозрілі суперечки поширюються повітряними потоками чи з допомогою комах. Потрапивши у сприятливі умови, суперечка проростає у нову грибницю (міцелій).
Другим представником цвілевих грибів є пеніцилл, або сиза пліснява. Грибниця пеніцилу складається з гіфів, розділених поперечними перегородками на клітини. Деякі гіфи піднімаються вгору, і на кінці їх утворюються розгалуження, що нагадують пензлики. Наприкінці цих розгалужень утворюються суперечки, з допомогою яких пеніцилл розмножується.
Дріжджові гриби
Дріжджі - одноклітинні нерухомі організми овальної або подовженої форми розміром 8-10 мкм. Справжнього міцелію не утворюють. У клітині є ядро, мітохондрії, у вакуолях накопичується багато речовин (органічних та неорганічних), у них відбуваються окислювально-відновні процеси. Дріжджі накопичують у клітинах волютин. Вегетативне розмноження брунькуванням або поділом. Спороутворення настає після багаторазового розмноження брунькуванням або поділом. Воно відбувається легше при різкому переході від рясного харчування до незначного, на час вступу кисню. У клітині число суперечка парне (частіше 4-8). У дріжджів відомий і статевий процес.
Дріжджові гриби, або дріжджі, зустрічаються на поверхні плодів, на рослинних залишках, що містять вуглеводи. Від інших грибів дріжджі відрізняються тим, що не мають грибниці і становлять одиночні, здебільшого овальні клітини. У цукристому середовищі дріжджі викликають спиртове бродіння, в результаті якого виділяються етиловий спирт та вуглекислий газ:
З 6 Н 12 Про 6 → 2С 2 Н 5 ОН + 2СО 2 + Енергія.
Цей процес ферментативний, протікає з участю комплексу ферментів. Енергія, що звільняється, використовується дріжджовими клітинами на життєві процеси.
Розмножуються дріжджі брунькуванням (деякі види шляхом розподілу). При брунькаванні на клітині утворюється опуклість, що нагадує нирку.
Ядро материнської клітини ділиться, і одне з дочірніх ядер перетворюється на опуклість. Випуклість швидко зростає, перетворюється на самостійну клітину і відокремлюється від материнської. При дуже швидкому брунькування клітини не встигають роз'єднуватися і в результаті виходять короткі неміцні ланцюжки.
Не менше ¾ всіх грибів - сапрофіти. Сапрофітний спосіб харчування пов'язаний переважно з продуктами рослинного походження (кисла реакція середовища та склад органічних речовин рослинного походження більш сприятливі для їхнього життя).
Гриби-симбіонти пов'язані переважно з вищими рослинами, мохоподібними, водоростями, рідше – з тваринами. Прикладом можуть бути лишайники, мікоризи. Мікориза - це співжиття гриба з корінням вищої рослини. Гриб допомагає рослині засвоювати важкодоступні речовини гумусу, сприяє поглинанню елементів мінерального харчування, допомагає своїми ферментами у вуглеводному обміні, активізує ферменти вищої рослини, зв'язує вільний азот. Від вищої рослини гриб, очевидно, отримує безазотні сполуки, кисень та кореневі виділення, що сприяють проростанню спор. Мікориза дуже поширена серед вищих рослин, вона не виявлена лише у осокових, хрестоцвітих та водних рослин.
Екологічні групи грибів
Ґрунтові гриби
Ґрунтові гриби беруть участь у мінералізації органічної речовини, утворенні гумусу тощо. У цій групі виділяють гриби, що потрапляють у ґрунт лише у певні періоди життя, та гриби ризосфери рослин, що живуть у зоні їх кореневої системи.
Спеціалізовані ґрунтові гриби:
- копрофіли- гриби, що мешкають на ґрунтах, багатих перегноєм (гнойові купи, місця скупчення посліду тварин);
- кератинофіли- гриби, що мешкають на волоссі, рогах, копитах;
- ксилофіти- гриби, що розкладають деревину, серед них розрізняють руйнівників живої та мертвої деревини.
Домові гриби
Домові гриби – руйнівники дерев'яних частин будівель.
Водні гриби
До них належить і група мікоризних грибів-симбіонтів.
Гриби, що розвиваються на промислових матеріалах (на металі, папері та виробах з них)
Шапкові гриби
Капелюшні гриби поселяються на багатому перегноєм лісовому грунті і з нього одержують воду, мінеральні солі та деякі органічні речовини. Частину органічних речовин (вуглеводи) вони одержують від дерев.
Грибниця – головна частина кожного гриба. На ній розвиваються плодові тіла. Капелюшок і ніжка складаються з ниток грибниці, що щільно прилягають один до одного. У ніжці всі нитки однакові, а в капелюшку вони утворюють два шари - верхній, покритий шкіркою, забарвленою різними пігментами, і нижній.
В одних грибів нижній шар складається із численних трубочок. Такі гриби називають трубчастими. В інших нижній шар капелюшка складається з радіально розташованих пластинок. Такі гриби називають пластинчастими. На платівках і стінках трубочок утворюються суперечки, з допомогою яких гриби розмножуються.
Гіфи грибниці обплітають коріння дерев, проникають у них і поширюються між клітинами. Між грибницею та корінням рослин встановлюється корисне для обох рослин співжиття. Гриб постачає рослини водою та мінеральними солями; замінюючи на коренях кореневі волоски, дерево поступається йому частиною своїх вуглеводів. Тільки за такого тісного зв'язку грибниці з певними породами дерев можливе утворення плодових тіл у шапочних грибів.
Освіта суперечка
У трубочках чи пластинках капелюшки утворюються спеціальні клітини — суперечки. Дозрілі дрібні та легкі суперечки висипаються, їх підхоплює та розносить вітер. Розносять їх комахи та слимаки, а також білки та зайці, що поїдають гриби. Суперечки не перетравлюються в органах травлення цих тварин і викидаються назовні разом з послідом.
У вологому, багатому перегноєм грунті суперечки грибів проростають, їх розвиваються нитки грибниці. Грибниця, що виникає з однієї суперечки, може утворювати нові плодові тіла лише в окремих випадках. У більшості видів грибів плодові тіла розвиваються на грибницях, утворених клітинами ниток, що злилися, що беруть початок від різних спор. Тому клітини такої грибниці двоядерні. Грибниця росте повільно, лише накопичивши запаси поживних речовин, вона утворює плодові тіла.
Більшість видів цих грибів – сапрофіти. Розвиваються на перегнійному ґрунті, відмерлих рослинних рештках, деякі на гною. Вегетативне тіло складається з гіф, що утворюють грибницю, що знаходиться під землею. У процесі розвитку на грибниці виростають зонтикоподібні плодові тіла. Пеньок і капелюшок складаються із щільних пучків ниток грибниці.
У частини грибів на нижній стороні капелюшка від центру до периферії радіально розходяться платівки, на яких розвиваються базидії, а в них суперечки - це гіменофор. Такі гриби називають пластинчастими. В окремих видів грибів є покривало (плівка з неплідних гіф), що захищає гіменофор. При дозріванні плодового тіла покривало розривається і залишається у вигляді бахроми по краях капелюшка чи кільця на ніжці.
У деяких грибів гіменофор має трубчасту форму. Це трубчасті гриби. Їхні плодові тіла м'ясисті, швидко загнивають, легко ушкоджуються личинками комах, поїдаються слимаками. Розмножуються капелюшкові гриби спорами та частинами міцелію (грибниці).
Хімічний склад грибів
У свіжих грибах вода становить 84-94% від загальної маси.
Білки грибів засвоюються лише на 54-85% - гірше, ніж білки інших рослинних продуктів. Засвоєнню перешкоджає погана розчинність білків. Жири, вуглеводи засвоюються дуже добре. Хімічний склад залежить від віку гриба, його стану, виду, умов проростання та ін.
Роль грибів у природі
Багато грибів зростаються з корінням дерев та трав. Їхня співпраця взаємовигідна. Рослини дають грибам цукор і білки, а гриби руйнують мертві залишки рослин, що знаходяться в грунті, і всмоктують всією поверхнею гіф воду з розчиненими в ній мінеральними речовинами. Коріння, що зрослося з грибами, називають мікоризою. Більшість дерев та трав утворюють мікоризу.
Гриби грають у екосистемах роль руйнівників. Вони знищують мертву деревину та листя, коріння рослин та трупи тварин. Всі мертві залишки вони перетворюють на вуглекислий газ, воду та мінеральні солі — на те, що можуть засвоїти рослини. Харчуючи, гриби набирають вагу та стають їжею тварин та інших грибів.
Плодові тіла грибів утворюють величезну кількість суперечок. Наприклад, на платівках печериці за тиждень дозріває понад 16 мільярдів суперечок, у плодовому тілі дощовика гігантського утворюється 7х10 12 суперечка. Після дозрівання суперечки випадають із плодового тіла. Поширення спор у більшості грибів здійснюється повітряними течіями - ними суперечки переносяться на десятки та сотні кілометрів. Поширенню суперечку сприяють також тварини, які харчуються плодовими тілами різних шапочних грибів, - гризуни, копитні, та якщо з безхребетних - личинки грибних мух, молюски (слимаки). Поширення суперечка з допомогою тварин зветься зоохорії.
Потрапивши у відповідні умови, суперечки грибів проростають, даючи початок гіфам, які швидко наростають у довжину і незабаром стають розгалуженими. Утворюється міцелій, що пронизує субстрат у всіх напрямках. Нитки його продовжують рости, засвоюючи всією своєю поверхнею поживні речовини. На певному етапі розвитку грибниця починає плодоносити: у деяких місцях гіфи міцеліїв, що виросли з різних суперечок, при зустрічі з'єднуються; на місці з'єднання виникає щільний вузлик, а з нього згодом розвивається плодове тіло гриба, зростання якого повністю забезпечується грибницею, що доставляє воду та необхідні поживні речовини.
Схема розвитку гриба: 1 - суперечка, що проростає, 2 - грибниця, 3 - плодове тіло
Розвиток плодових тіл грибів залежить від умов довкілля. Вирішальну роль у своїй грають температура і вологість. Більшість капелюшних грибів плодоносить за середньої літньої температури і досить високого ступеня вологості. Якщо літо помірно спекотне та йдуть часті, але не затяжні дощі, урожай грибів буде високим. У холодне, сухе або надто дощове літо гриби плодоносять погано, з'являються пізно і в невеликих кількостях. На плодоношення грибів впливають також умови попередньої осені. Помічено, що грибниця краще розвивається та більше накопичує поживних речовин, необхідних для розвитку плодових тіл, за теплої та вологої осені. Саме після такої осінньої погоди наступного року очікується рясне плодоношення грибів.
По відношенню до температури та вологості капелюшні гриби поділяються на групи. Найбільша з них – гриби помірної температури та вологості. Однак зустрічаються гриби, які можуть плодоносити при високій температурі та порівняно невеликій вологості. Це - гриби степів, напівпустель та пустель. Багатьом їх характерно властивість зберігати свою життєздатність за умов навіть тривалої посухи. Наприклад, м'ясисті великі плодові тіла печериці степового та гриба-парасольки білого, що висихають при посусі, після дощів оживають і навіть продукують цілком життєздатні суперечки. Інші гриби, навпаки, відносяться до групи холодостійких форм: опінок зимовий і глива, а також деякі гігрофоруси можуть плодоносити при температурі нижче 0°С.
Капелюшні гриби по-різному реагують на світ. Наприклад, печериця однаково розвивається як на світлі, так і в темряві, утворюючи нормальні плодові тіла, а при поміщенні в темряву у опенька зимового і щілинника лускатого розвиваються потворні плодові тіла з сильно витягнутою ніжкою і недорозвиненим капелюшком.
Капелюшні гриби поділяються на групи також і по відношенню до субстратів, що живлять. Величезна більшість капелюшкових грибів відрізняється сапрофітним способом харчування. Серед них розрізняють підстилкових сапрофітів, що живуть на лісовій підстилці, дереворуйнівних грибів - ксилофагів, що поселяються на деревині. Підстилкою називають верхній шар ґрунту в лісі, до складу якого входять різноманітні залишки відмерлої рослинності - опала хвоя і листя, шматочки кори, гілочки, стебла і листя різних лісових трав і т. п. Всі ці елементи розкладаються в основному бактеріями і грибами - підстилочними сапрофітами. Використовуючи рослинні залишки як джерело харчування, гриби засвоюють їх, переробляють і повертають у ґрунт у вигляді простих органічних сполук, які стають доступними іншим рослинам. Тим самим гриби безпосередньо збагачують лісовий ґрунт і беруть активну участь у загальному кругообігу речовин у природі. У цьому одна з багатьох сторін корисної діяльності капелюшних грибів.
У свою чергу, капелюшні гриби (ксилофаги) грають двояку роль у лісовому господарстві. Багато хто з них поселяються на залишках деревини, вже непридатних для використання в господарських цілях, і здійснюють, як правило, кінцевий етап розпаду деревини, розпочатий грибами з інших систематичних груп, наприклад, трутовими грибами.
Отже, довершуючи розкладання деревини, більшість капелюшних грибів (ксилофагів) бере участь у збагаченні лісового ґрунту так само, як і підстилкові сапрофіти, і корисне значення їхньої діяльності не викликає сумнівів.
Однак у групі ксилофагів є й шкідливі гриби. Це насамперед шахтний, або погребний гриб, який відноситься до злісних руйнівників деревини у спорудах. Поселяючись на колодах і дошках у сирих непровітрюваних приміщеннях, погрібний гриб руйнує деревину, наводить її на стан повної непридатності. Погребний гриб відносять до групи особливо шкідливих дереворуйнівників – до будинкових грибів. Інший капелюшковий гриб - ксилофаг - пілолистник лускатий руйнує залізничні шпали, придорожні стовпи, палі мостів та ін.
Дуже цікаву та корисну групу складають гриби – мікоризоутворювачі. Сутність мікоризи - симбіоз гриба і вищої рослини - була з'ясована російським ученим Ф. М. Каменським (1881), який вперше виявив, що розгалуження грибниці деяких грибів при зустрічі з дрібними бічними корінцями дерев, що живуть поблизу, обплітають їх і утворюють на них більше менш щільний чохол.
Дещо пізніше німецький вчений А. Франк запропонував назвати таке поєднання мікоризою, або грибокорнем.
Розрізняють два типи мікориз - зовнішню, або ектотрофну, коли гриб утворює на поверхні кореня чохол і іноді проникає в клітини первинної кори з утворенням в них мережі Гартіга, і внутрішню, або ендотрофну, коли гриб впроваджується всередину кореня і утворює в його клітинах клубки гіф, міхурові здуття, деревоподібні розгалуження і т. д. Для капелюшкових мікоризних грибів характерна ектотрофна мікориза; їх симбіонтами є багато деревних і чагарникових рослин.
Сутність мікоризи полягає в обміні життєво необхідними речовинами між грибом та вищою рослиною. Рослина доставляє грибу вуглеводи, які він, як організм безхлорофільний, синтезувати не може, і отримує від грибниці воду з розчиненими в ній мінеральними речовинами – азотом, фосфором, калієм – у вигляді простих сполук, доступних для засвоєння. З'ясовано також, що гриб і рослина можуть обмінюватися вітамінами та ростовими речовинами, які сприяють зростанню та розвитку обох симбіонтів.
Мікориза є у більшості рослин. Група мікоризоутворюючих грибів також досить велика - лише серед агарикових грибів їх налічується понад 70 видів. Більшість мікоризних грибів не відрізняється вузькою спеціалізацією у виборі симбіонту, наприклад, білий гриб утворює мікоризу з сосною, ялиною, березою або дубом. Однак деякі гриби все ж таки вважають за краще вступати в симбіотичні відносини тільки з певною породою. Наприклад, підберезник - з березою, подосиновик - з осиною, маслюк модрина - з модриною.
Безсумнівна користь мікоризи для грибів та їх симбіонтів доводиться, по-перше, широким поширенням мікотрофного способу харчування (тобто харчування рослин за допомогою грибів-мікоризоутворювачів) у природі, а також тим, що лісові мікоризні гриби поза лісом зазвичай не живуть і в штучних умовах, не плодоносять, і, крім того, тим, що без мікоризи багато деревини, особливо молоді дерева, погано ростуть або гинуть.
Багато людей вважають, що гриби – це особливий вид рослин, але насправді гриби рослинами не є. До середини 20 століття вчені дійсно відносили їх до рослин, але потім було зроблено дослідження, які показали, що відносити ці організми до рослин зовсім неправомірно.
На даний момент систематики виділяють гриби в окреме самостійне царство живої природи нарівні з рослинами, тваринами та бактеріями. Раніше вони належали до нижчих спорових рослин і в старому науковому розумінні вважалися нижніми безхлорофільними рослинами. Нині налічується близько 100 тисяч видів грибів.
Гриби не здатні засвоювати вуглекислоту з повітря та харчуються за рахунок готової органічної речовини, що знаходиться у ґрунті. Гриби відрізняються від рослин за цілим рядом дуже суттєвих ознак. В їх клітинах відсутній пігмент хлорофіл, який міститься тільки в зелених рослинах і в деяких бактеріях, і завдяки йому рослини здатні самостійно виробляти органічні речовини з вуглекислого газу, що міститься в повітрі та воді, яку вони поглинають за допомогою свого коріння. Гриби не здатні до фотосинтезу, і вони відповідно не здатні виробляти самостійно органічні речовини. Це одна з найголовніших ознак, яка відрізняє їх від рослин.
Схожість грибів та тварин
Незважаючи на те, що ці організми зовні ні чим не нагадують тварин і, здавалося б, нічого спільного між ними бути не може, проте це не так. Між грибами та тваринами існує невелика кількість загальних рис. Наприклад, гриби, як і тварини, харчуються лише готовими органічними речовинами, які виробляють інші живі організми, переважно це рослини. Крім іншого, до складу клітин грибів входить особлива речовина - полісахарид, який називається хітін. Крім грибів, хітин був виявлений і в клітинах тварин, зокрема він входить до складу покривів комах.
Схожість грибів із рослинами
З рослинами ж гриби ріднить той факт, що зростання цих організмів продовжується протягом усього їхнього життя. Скільки б часу не існував гриб, тобто його грибниця, вона протягом усього цього часу зростатиме та збільшуватиметься у розмірі. Те саме відбувається і у рослин. Навіть тисячолітній дуб щороку дає невеликий, але таки приріст. І коренева система рослини також зростатиме постійно протягом усього її життя.
Багато людей вважають, що гриби хоч і смачна страва, але абсолютно непотрібна в харчовому відношенні, проте, це помилка. У грибах, які ми використовуємо в їжу, міститься кілька білків, крім того, там містяться амінокислоти, які необхідні нашому організму. І, найголовніше, там міститься кілька вітамінів, які нашим організмом самостійно не синтезуються.
Різновиди та розмноження грибів
Ми з вами звикли бачити гриби, такі як підберезники, подосиновики, поганки, мухомори, і вважаємо, що це цілий організм, проте це не так. Основна частина гриба знаходиться під землею або в стовбурі дерева та прихована від наших очей. Гриб є грибницею або міцелієм, який складається з найтонших ниток, які називаються "гіфи гриба". А ось те, що ми бачимо на поверхні, це зазвичай плодове тіло, тобто це та частина живого організму, яка служить для розмноження - поширення суперечка.
Гриби поширюються саме спорами, а не насінням, як рослини. Та сама грибниця, яка знаходиться або в грунті, або в стовбурі дерева, що гниє виконує дуже важливу функцію розкладання органічних останків. Саме тому гриби відносяться до групи редуцентів, тобто організмів, здатних повертати органічну речовину в стан, доступний для кореневої системи рослин. Якби не гриби, то наші ліси були б заповнені відмираючим щороку листям, гілочками та іншими останками.
Гриби - це дуже велика група організмів. Сюди входять не тільки ті гриби, які ми звикли збирати в лісі, або ті, що доступні нашому погляду. Це різні їстівні та не їстівні гриби, трутовики. До них відноситься ще й пліснява (цвілевий гриб) – це саме та пліснява, яку можна зустріти на сирі, на хлібі, і взагалі де завгодно.
Ще до царства грибів належать такі організми, як дріжджі. Це ті ж самі дріжджі, які використовуються і в хлібопеченні, і при виробництві різних алкогольних напоїв, тобто в процесах, пов'язаних із бродінням.
Ще гриби входять до складу таких організмів як лишайники. Лишайник – це організм симбіотичний, тобто до його складу входить представники двох різних царств – царства грибів та царства рослин. Це взаємне співжиття гриба та водоростей. Серед лишайників теж зустрічаються такі, які використовують і в медицині, наприклад ягель, або оленячий мох, який росте в наших соснових лісах і є таким білим покривом на ґрунті. Якщо рік сухий і літо сухе, то ягель хрумтить під ногами, а у вологий період він м'який і дуже добре помітно, що до його складу входить, власне, гриб.
Гриби належали до нижчих рослин остаточно ХХ століття. У 1970 року вони остаточно виділено окреме царство Гриби, т.к. мають ряд ознак, що відрізняють їх від рослин і зближують із тваринами.
Загальна характеристика
Царство гриби - це одноклітинні та багатоклітинні організми. Нині систематики нарахували понад 100 тис. видів грибів.
Гриби – гетеротрофні організми, що не мають хлорофілу. Вони займають проміжне положення між тваринами та рослинами, оскільки характеризуються рядом властивостей, що зближують їх з тваринами та рослинами.
Загальні ознаки грибів та тварин:
- У оболонці клітин є хітин;
- як запасний продукт у них накопичується глікоген, а не крохмаль;
- внаслідок обміну утворюється сечовина;
- відсутність хлоропластів та фотосинтезуючих пігментів;
Загальні ознаки грибів та рослин:
- Необмежене зростання;
- абсорбтивне харчування, тобто. не заковтування їжі, а всмоктування;
- наявність яскраво вираженої клітинної стінки;
- розмноження спорами;
- нерухомість;
- здатність синтезувати вітаміни
Харчування грибів
Багато видів царства Грибів живуть у співживництві (симбіозі) з водоростями та з вищими рослинами. Взаємовигідне співжиття міцелію грибів з корінням вищих рослин утворює мікоризу (наприклад, підберезник з березою, подосиновик з осиною).
Багато вищі рослини (дерева, тверда пшениця та ін) не можуть нормально рости без мікоризи. Гриби отримують від вищих рослин кисень, виділення коренів та сполуки, що не містять азоту. Гриби «допомагають» вищим рослинам засвоювати важкодоступні речовини з перегною, активізуючи діяльність ферментів вищих рослин, сприяють вуглеводному обміну, фіксують вільний азот, який у ряді сполук використовується вищими рослинами, дають їм ростові речовини, вітаміни тощо.
Царство Гриби умовно поділяють на нижчі та вищі. Основа вегетативного тіла грибів – грибниця, або міцелій. Грибницяскладається з тонких ниток або гіф, схожих на пушок. Ці нитки знаходяться всередині субстрату, на якому живе гриб.
Найчастіше грибниця займає більшу поверхню. Через міцелійвідбувається всмоктування поживних речовин осмотичним шляхом. Грибниця нижчих грибів або розподіляється на клітини, або міжклітинні перегородки відсутні.
Одно- або багатоядерні клітини грибів у більшості випадків покриті тонкою клітинною оболонкою. Під нею знаходиться цитоплазматична мембрана, що огортає цитоплазму.
У клітині грибів є ферменти, білки та такі органоїди (лізосоми), у яких протеолитическими ферментами розщеплюються білки. Мітохондрії мають схожість з такими у вищих рослин. У вакуолях містяться запасні поживні речовини: глікоген, ліпіди, жирні кислоти, жири та ін.
У їстівних грибах є багато вітамінів та мінеральних солей. Приблизно 50% сухої маси грибів становлять азотисті речовини, у тому числі білки припадає близько 30%.
Розмноження грибів відбувається безстатевим шляхом:
- Спеціалізованими клітинами – спорами;
- вегетативно – частинами міцелію, брунькуванням.
Процесу спороутворення може передувати статевий процес, який грибів дуже різноманітний. Зигота може утворюватися в результаті злиття соматичних клітин, спеціалізованих на гамети, і статевих клітин - гамет (що утворюються в статевих органах - гаметангіях). Зигота, що утворилася, проростає відразу або після періоду спокою і дає початок гіфам з органами статевого спороношення, в яких утворюються суперечки.
Суперечки різних грибів поширюються комахами, різними тваринами, людиною та повітряними течіями.
Значення грибів у природі та житті людини
Плісневі гриби поселяються на продуктах харчування, у ґрунті, на овочах та плодах. Вони викликають псування доброякісних продуктів (хліба, овочів, ягід, фруктів тощо). Більшість цих грибів – сапрофіти. Однак деякі цвілеві гриби є збудниками заразних хвороб людини, тварин та рослин. Наприклад, гриб трихофітон викликає стрижучий лишай у людини та тварин.
Всім добре відомий одноклітинний гриб мукор, або біла пліснява, яка поселяється на овочах, хлібі та кінського гною. Спочатку біла пліснява має пухнастий наліт, а згодом вона чорніє, тому що на грибниці утворюються округлі головки (спорангії), у яких утворюється величезна кількість суперечок темного кольору.
З низки пологів цвілі (пеніцилін, аспергілл) отримують антибіотики.
Гриби - це безхлорофільні, багатоклітинні або одноклітинні організми, які харчуються гетеротрофно. Гриби поділяються на нижчіі вищігриби.
Нижчі гриби- Одноклітинні. Сюди відноситься відома всім біла пліснява, або гриб борошно. Цей гриб часто з'являється на хлібі, овочах у вигляді пухнастого білого нальоту, який через деякий час стає чорним.
Грибниця мукора складається з тонких безбарвних ниток, хоча це лише одна клітина, що сильно розрослася, з безліччю ядер в цитоплазмі. Розмножується мукор спорами. Деякі нитки грибниці ( міцелію) піднімаються нагору і розширюються на кінцях у вигляді чорних головок. Тут утворюються суперечки, які після дозрівання розсипаються та розносяться вітром.
Поселяючись на харчових продуктах, мукор викликає їх псування. У природі мукор грає позитивну роль, розкладаючи залишки відмерлих організмів.
Пеніцилл поселяється на харчових продуктах та на ґрунті. Його грибниця складається з ниток, що гілкуються, розділених перегородками на окремі клітини. Цим він відрізняється від гриба борошна. Спори пеніцилу розташовані не в голівках, а на кінцях деяких ниток грибниці у дрібних пензликах.
Пеніцилл розводять спеціально для отримання ліків - пеніцилінуякий широко застосовується для придушення багатьох хвороботворних бактерій, наприклад, при ангіні, запаленні середнього вуха, при запаленні легень.
Мікроскопічно дрібні багатоклітинні гриби овальної чи подовженої форми. Міцелію не утворюють. Живуть у поживній рідині, багатій на цукор. Розмножуються брунькуванням. Спочатку на дорослій клітині з'являється невелика опуклість, яка поступово збільшується і перетворюється на самостійну клітину, яка незабаром відокремлюється від материнської.
Нирки клітини дріжджів схожі на ланцюжки, що гілкуються. У тісті дріжджі розкладають цукор на спирт та вуглекислий газ. У цьому звільняється енергія, необхідна дріжджам їхнього життєдіяльності. Бульбашки вуглекислого газу, що утворюються в тісті, роблять його легким і пористим. Цей процес з давніх-давен застосовується в хлібопекарській справі, пивоварстві, виноробстві та інших галузях промисловості та сільського господарства (кормові дріжджі). Хлібні, чи пивні дріжджі існують лише у культурі, винні ж зустрічаються й у природі різних соковитих плодах.
Дріжджові грибки можуть викликати хворобу слизових оболонок – молочницю. Молочниця може поширюватись і на внутрішні органи.
Гриби пеніцилл, аспергілл та дріжджові гриби відносяться до сумчастим грибам, або їх ще називають аскоміцети, тому що у них внаслідок статевого процесу утворюються аскоспори(Від грецьк. «аскос» - мішок, сумка та суперечки).
До аскоміцетів ще належать гриби трюфелі - дуже цінні їстівні гриби, що ростуть у листяних лісах, чагарниках на півдні Європи.
Назва «головня» пов'язана з тим, що колос, на якому розвивається сажковий гриб, покривається величезною кількістю чорних суперечок і нагадує обгорілу сажку.
Трутовики, сажкові і іржі гриби завдають значної шкоди лісовому господарству, садам і паркам. Основним способом боротьби з трутовиками є санітарна рубка хворих дерев та негайне їх видалення. Основними методами боротьби з сажевими та іржовими грибами є виведення стійких сортів культурних рослин, дотримання правил агротехніки, хімічна обробка рослин тощо.
Особливу групу грибів базидіоміцетів складають капелюшкові гриби. Їх налічується близько 8 000 видів, поширених по всій земній кулі. Усі вони є за способом харчування сапрофітами. Назву «капелювальні» вони отримали від того, що на поверхні міцелію утворюються плодові тіла, що мають вигляд ніжки та капелюшки. Ніжкою гриб з'єднаний з міцелієм, а на капелюшку з нижнього боку розміщуються пластинки або трубочки, на яких утворюються органи спороношення зі спорами.
Плодові тіла (ніжка і капелюшок) багатьох шапкових грибів їстівні, а в деяких вони отруйні та небезпечні для життя людини.
Найбільш цінне та їстівне тіло у білого гриба, його ще називають гриб-боровик. Відомо, деякі гриби мають цілющі властивості. Це – дощовик, білий гриб, печериці. Вони чудові антисептики.
