Грибы – это особая группа живых организмов. Они очень интересны и загадочны. Даже для ученых многое из их жизни остается неясным. Даже их происхождение изучено не так хорошо, как происхождение животных и растений.

Загадка грибов

Многие ученые предполагают, что вначале организмы разделились на три группы – бактерии, растения и еще одну, позже разделившуюся на два царства – животные и грибы. Такое предположение основывается на том, что грибы больше схожи с животными, чем с растениями. Хотя грибы очень долго рассматривались как часть царства растений.

Более того, и сегодня существует предположение, что грибы произошли от водорослей.А некоторые вообще считают, что часть грибов произошла от животных, а часть – от растений.

Особенности грибов

А чем вообще отличаются грибы от представителей других царств живого мира? Вот несколько признаков.

• Грибы всасывают питательные вещества, а не заглатывают. Кстати, всасывают они их намного лучше растений. Гриб впитывает себя все, как губка, в том числе и ядовитые вещества, поэтому отравиться можно даже съедобным грибом, если он растет, скажем, вблизи автомобильной.
• У грибов есть клеточная стенка (как у растений), которая содержит хитин (это животное вещество).
• Грибы не могут осуществлять фотосинтез , они поглощают готовые вещества.
• Грибы, как и растения, не могут активно двигаться.
• Грибы, в отличие от животных, постоянно растут.
• В клетках грибов есть особые органоиды – ломасомы. Ученым до сих пор неясно их назначение.

Размножение и питание

Грибы особенно интересны тем, что освоили множество способов полового и бесполого размножения. Пожалуй, это одна из главных причин того, что столь примитивные, казалось бы, организмы, так широко распространились и процветают. Они, как и растения, распространяются вегетативным способом – то есть отделением определенных частей организма и их развитием в новый организм.

Они могут размножаться бесполым способом , образуя споры. В то же время некоторые грибы освоили несколько способов полового размножения. Такие грибы называют совершенными, а грибы, способные размножаться лишь вегетативным и бесполым способами, - несовершенными.

Суть всех способов полового размножения грибов такова: в результате слияния двух клеток образуются половые споры, из которых и развивается новый организм.

Вредные и полезные

Но есть грибы, которые мирно сосуществуют с зеленым растением, помогая ему в чем-то и получая взамен питательные вещества. Примером могут служить грибы, живущие в клубеньках бобовых и помогающие им впитывать из почвы азот. Подобные «доброжелательные» грибы называют симбиотрофами .

Царство грибов интересно многим ввиду своей загадочности и неповторимости. Каждый день микологами обнаруживается все большее количество видов грибов, которое уже превышает 100 тысяч.Однако так ли они уникальны и насколько отличаются от представителей других царств? Попробуем это выяснить, поэтапно проанализировав строение, способы размножения, питание и другие особенности этих организмов и сравнив их с растениями и животными.

Строение клетки

В первую очередь, стоит обратить внимание на клетки грибов. Несмотря на то, что растения, животные и грибы обладают эукариотическими клетками, схожими по своему строению, у последних есть некоторые особенности:

• К главному отличию клетки гриба можно отнести наличие в большинстве случаев нескольких ядер,количество которых может достигать 30. Животные и растительные клетки имеют по одному ядру.
• Запасным углеводом для клеток грибов является гликоген, чем обуславливается их сходство склетками животных. У растений это крахмал.
• Клетки грибов снабжены хитиновой сеткой. У растений в качестве материала для клеточной сеткивыступает клетчатка, или целлюлоза. Животные клетки вовсе не имеют плотной оболочки.
• У грибов, как и у животных, нет пластид, присутствующих в растительных клетках, за счет которых растения приобретают характерную окраску.
• У грибов нет вакуоли, в то время как клетки растений снабжены одной большой вакуолью, а животных– маленькой, одной или несколькими.

Особенности питания и обмена веществ

Добыча питательных веществ – еще один критерий, по которому можно судить об исключительности грибов. Они не способны воспроизводить органические вещества, как растения в процессе фотосинтеза,поэтому их относят к гетеротрофам, поглощающим готовую органику. Одновременно, в этом они схожи с животными.

Кроме всего прочего, следует отметить сходство обмена веществ грибов и животных. Конечным продуктом распада поглощаемой органики как в первом, так и во втором случае является мочевина.Мертвые грибы вырабатывают трупный яд, как и останки животных. Энергия у грибов и животных вырабатывается за счет расщепления глюкозы, в то время как у растений – углекислого газа.

Размножение

Грибы могут размножаться различными способами: половым, бесполым или вегетативным . Несмотря на то, что большинство животных размножается половым путем, у этого царства также имеет место вегетативный вид размножения. К гермафродитам можно отнести некоторых улиток, дождевых червей,пиявок.

Что касается растений – они размножаются всеми тремя способами . Но у грибов не бывает семян с многоклеточной структурой и зародышем. Для размножения они используют одноклеточные споры,которые также есть у некоторых видов растений, например, папоротников. Споры могут быть предназначены как для полового размножения (мейоспоры), так и для бесполого (митоспоры). И те, и другие могут присутствовать у одного гриба одновременно. При вегетативном способе у грибов используется мицелий или склероций, тогда как у растений для этого применяются корневища, усы,листья.

Другие важные факты

Следует также отметить и другие факты, из которых можно сделать выводы об отличии грибов отр астений и животных:

1. Грибы и растения добывают пищу путем всасывания, в то время как животные имеют пищеварительную систему и рот.
2. Для животных характерен ограниченный рост. Представители грибного и растительного царств могут расти на протяжении всего периода существования.
3. Грибы и растения ведут прикрепленный образ жизни, в то время как животные могут свободно передвигаться.
4. Грибы и животные формируют питательный субстрат для растений, а растения, в свою очередь, служат для них пищей.
5. Химическое строение ядов животных и грибов имеет большое сходство, в то время как растительные яды значительно отличаются по составу.
6. Все эти организмы изучают разные науки: грибы – микология, растения – ботаника, а животных –зоология.

Представители всех трех царств играют большую роль не только в природе, но и в жизнедеятельности человека. Так, грибы не только употребляются в пищу, но могут использоваться как химикаты,уничтожающие вредных насекомых, а некоторые – как ускорители роста деревьев. Уникальные, но неразрывно связанные с окружающим миром, эти организмы обеспечивают комфортное существование других царств.

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.

Известно более 100 тыс. видов грибов, причем предполагается, что реальное число их значительно больше - 250-300 тыс. и более. Подавляющее большинство их обитает на суше, причем встречаются они практически повсеместно, где может существовать жизнь.

Строение клетки гриба : Клетки грибов, растений и животных имеют много общего не только в химическом составе, но и в строении. Клеточная стенка : обычно около 0,2 мкм. толщиной. Наружный слой клеточной стенки часто аморфный, а внутренний представляет собой гомогенный матрикс с погруженным в него и определенными образом ориентированными микрофибриллами. Нередко бывает и более сложный слой. Клеточная стенка содержит 80-90% полисахаридов, связанных с белками и липидами. Кроме того в её состав входят полифосфаты и меланины. Микрофибрильные скелетные компоненты клеточной стенки состоят из хитина или целлюлозы.

Органеллы клетки : В цитоплазме клеток грибов различимы рибосомы, митохондрии, аппарат Гольджи и ядра. Протопласт грибов окружен цитоплазматической мембраной – плазмалеммой. Между клеточной стенкой и цитоплазматической мембраной располагаются ломасомы – мембранные структуры, имеющие вид многочисленных пузырьков. В зависимости от происхождения различают настоящие ломасомы и плазмалеммасомы. Последние представляют собой производное плазмалеммы. На границе между цитоплазмой и вакуолью располагается мембрана тонопласт. Между тонопластом и плазмалеммой находится внутренняя мембранная система – эндоплазматическая сеть (ЭПС). Митохондрии грибов сходны с митохондриями растений, но отличаются от них некоторыми деталями строения. В цитоплазме часто присутствуют микротельца - округлые или овальные мембранные структуры. Возможно, они являются предшественниками лизосом или пероксисом – органелл, содержащих соответственно гидролитические ферменты или каталазу. В растущих участках гиф содержаться везикулы, происходящие от ЭПС. Они участвуют в транспорте веществ от аппарата Гольджи к месту синтеза клеточной стенки. В клетке гриба находится от 1 до 20-30 ядер. Их размер обычно около 2-3 мкм. Ядра грибов имеют типичное строение. Они окружены оболочкой из двух мембран. В нуклеоплазме содержаться ядрышко и хромосомы. При митотическом делении ядра ядерная оболочка часто сохраняется. В клетках грибов присутствуют многочисленные включения: гранулы гликогена, капли липидов. В вакуолях часто находятся гранулы белков и волютина. Органеллы движения. Подвижные клетки – зооспоры и гаметы имеют жгутики. Жгутики бывают двух видов: бичевидные гладкие и перистые.

Размножение . Оомицеты : половое и бесполое. Половое: оогамия с образованием оогония с яйцеклетками и антеридия с мужскими ядрами. Сингамия: приводит к образованию ооспоры (зиготы) . Бесполое – посредством зооспор. Гомоталломны: мужские и женские половые органы на одной особи, гетероталомны – на нескольких. Зигомицеты : образование зигоспорангиев в результате слияния двух гаметангиев. Внутри гаметы сливаются в зиготу Бесполое: с помощью спор, образуемых в спорангиях. Аскомицеты : Бесполое – образование конидий, образование из клеток, отшнуровывающихся на верхушках гиф – конидиеносцев. Половое: образование аска или сумки с гаплойдными аскоспорами. Аски возникают на том же мицелии, что и конидии, этому предшествует формирование гаметангиев: антеридия и аскогона, плазмогания – слияние двух протопластов. Одноклеточные аскомицеты – дрожжи, размножаются бесполо делением или почковаием, реже – спорами. Половой процесс – слияние двух клеток (аскоспор) в зиготу, которая может давать диплойдные почки или функционировать как аск. Из аска образуются аскоспоры, которые либо почкуются либо вновь сливаются с образованием аска. Базидиомицеты : образуют базидиоспоры на наружной стороне базидия. При этом происходит кариогамия - слияние ядер дикариона, и образуется зигота, которая без периода покоя делится мейотически. Образовавшиеся при этом четыре гаплоидные клетки становятся базидиоспорами, а клетка, от которой они возникли, - базидией. Обычно базидиоспоры располагаются на маленьких и тонких выростах базидии - стеригмах.Две фазы мицелия: первичный (гаплойдный) и вторичный(диплойдный). Именно вторичный образует базидиокарпы – спорообразующие тела. Такой мицелий называется третичным.Бесполое размножение базидиомицетов осуществляется конидиями, но происходит редко.

Питание и размножение – чрезвычайно важные моменты в жизни любых организмов. В этом и растения отличаются друг от друга принципиально. Эти и позволили ученым выделить грибы в отдельное царство - раньше они считались простейшими растениями. Сейчас изучением растений по-прежнему занимается ботаника, грибы изучает микология.

Способы питания грибов и растений

Растения самостоятельно поддерживают свой жизненный цикл путем превращения в органические. Необходимым условием данного процесса является наличие хлорофилла. Хлорофилл - пигмент зеленого цвета, с помощью которого осуществляется фотосинтез. В свою очередь, фотосинтез невозможен без солнечного света, воды и углерода. Полученные вещества растения сохраняют в виде крахмала. Такой тип питания называется автотрофным. Один из важных моментов жизнедеятельности растений, который для них самих, впрочем, является сопутствующим - растения выделяют кислород.

Грибы не способны самостоятельно воспроизводить органику. Они не имеют хлорофилла и, следовательно, процесс фотосинтеза в данном случае невозможен. Все необходимые вещества они получают уже готовыми, всасывая их в виде водного раствора. Многие грибы существуют в симбиозе , которые и обеспечивают их питательными веществами.

Размножение

Растения размножаются различными способами. Однако чаще всего это происходит при помощи семян, которые в благоприятных условиях прорастают. Семена растений представляют собой многоклеточный организм, основной частью которого является зародыш - все остальное призвано обеспечить его жизнедеятельность. Некоторые источники определяют семя как «зачаточное растение». Довольно часто оно имеет плотную внешнюю оболочку, в некоторых случаях обладают шипами или колючками, которые могут зацепиться, к примеру, за шерсть животного и оказать на значительном расстоянии от материнского растения.

Другие различия

Кроме всего выше сказанного существуют и некоторые другие различия. Первое и самое заметное – внешнее строение грибов и растений. Различно также строение клеток этих организмов. Клетки растений имеют целлюлозную оболочку. Оболочки грибных клеток содержат хитин, что, как бы странно это ни звучало, в какой-то степени делает их похожими на насекомых и ракообразных.

Отличия грибов от животных.

ü ведут прикрепленный образ жизни

ü имеют неограниченный рост

ü размножаются спорами

ü отсутствуют органы и ткани, тело представлено мицелием

ü всасывают воду и питательные вещества

Тело грибов состоит не из типичных клеток, а из нитей - гиф . С миром животных их связывает наличие мочевины в обмене веществ, запасного гликогена, а также хитина в стенках гиф.

Вегетативное тело подавляющего большинства грибов - это мицелий , состоящий из тонких бесцветных нитей, или гиф, с верхушечным ростом и боковым ветвлением.

Размножение грибов . Грибы размножаются бесполым и по­ловым путем. Бесполое размножение осуществляется либо веге­тативно, т. е. частями мицелия, либо спорами. Споры развивают­ся в спорангиях, возникающих на специализированных гифах - спорангиеносцах, поднимающихся над субстратом (почвой).

Ø Вегетативное размножение происходит почко­ванием, частями мицелия или распадением мицелия на отдельные клетки, покрытые толстой буроватой оболоч­кой, которые дают начало новому мицелию.

Ø Бесполое размножение осуществляется посредством эн­до генных или экзо генных спор. Эндогенные споры образу­ются внутри специализированных клеток - спорангиев. Экзогенные споры возникают открыто на концах особых выростов мицелия, называемых. Формы спороношения разнооб­разны и характерны для высших грибов. Попав в благопри­ятные условия, спора прорастает, и из нее формируется новый мицелий.

Ø Половое размножение у грибов отличается исключи­тельным многообразием и заключается в слиянии половых клеток - мужских и женских гамет, в результате чего образуется зигота.

У некоторых групп низших и высших грибов происхо­дит слияние содержимого половых структур - гаметангиев, не дифференцированных на гаметы. Для высших грибов характерно также слияние содержимого двух вегета­тивных клеток мицелия, которое часто происходит путем образования между ними выростов.

По способу питания различают три основные группы грибов:

К грибам сапрофитам относятся шляпочные грибы, которые живут на богатой перегноем лесной почве, встре­чаются на гниющей древесине (опенок, вешенки). Шляпоч­ные грибы (подосиновик, подберезовик, белый, сыроежка, мухомор и др.) питаются при помощи гиф, оплетающих частицы почвы и образующих мицелий, на котором возни­кают органы спороношения - плодовые тела, состоящие из пенька и шляпки. Плодовое тело образовано плотно при­легающими гифами мицелия. Поверхность шляпки, как правило, окрашена, а ее нижняя сторона состоит из трубок (трубчатые грибы - подберезовик, масленок, белый и т.д.) или из плас­тинок (пластинчатые грибы - сыроежка, грузди, лисички и т.д.).

В трубках или на пластинках шляпки развиваются спо­ры. Среди шляпочных грибов выделяют съедобные и ядо­витые (бледная поганка, мухомор, ложный опенок, ложная лисичка и др.).

Плесневые грибы развиваются сапротрофно в почве, на увлажненных продуктах, плодах и овощах, вызывая их порчу. Одним из наиболее распространенных плесневых грибов является мукор , или головчатая плесень. Его гриб­ница появляется на кусках хлеба, сыра и др. продуктах в виде пушистого белого налета, который через некоторое время чернеет. Гифы мукора не разделены перегородками. Каждая из них представляет собой сильно разветвленную клетку с несколькими ядрами. Одни ответвления клетки проникают в субстрат и поглощают питательные в-ва, другие приподнимаются вверх. На их концах развиваются округлые головки-спорангии, в ко-торых образуются спо­ры. Созревшие споры распростра-няются воздушными по­токами или при помощи насе-комых. Попав в благоприят­ные условия, спора прорас-тает в новый мицелий.

Известным представителем плесневых грибов являет-ся пеницилл . Грибница пеницилла состоит из ветвя-щихся нитей, которые разделены перегородками на отдельные клетки. Споры пеницилла расположены на концах некото­рых гифов мицелия, образуя мелкие кисточки. Близки к нему грибы из рода аспергилл. Эти грибы разводят специ­ально для получения антибиотиков, ферментов, органичес­ких кислот.

Дрожжи не имеют грибницы и представляют собой одноклеточные неподвижные организмы овальной формы. Размножаются почкованием. Почки могут отделяться от материнской клетки или оставаться на ней, образуя колонии. Дрожжи имеют практическое значение, так как спо­собны разлагать сахар на спирт и диоксид углерода (спир­товое брожение). Используются в пивоваренной промыш­ленности и в хлебопечении.

Мицелий гриба растет в листьях по межклетникам, а через устьица листа на его нижнюю сторону выходят тон­кие разветвленные гифы, на концах которых развиваются зооспорангии. В присутствии капельно-жидкой среды в зооспорангиях развивается 6-12 зооспор, прорастающих в гифы, которые внедряются через устьица в ткань листа и заражают растение-хозяина. Заболевание проявляется уже в конце лета, когда на листьях картофеля появляются бурые пятна с беловатым налетом. К осени ботва постепен­но чернеет и отмирает.

Заражение может осуществляться также через почву и передаваться через клубни картофеля. На клубнях появля­ются коричневые пятна. Больные клубни плохо хранятся и при высадке служат основным источником первичной ин­фекции на поле.

Головневые грибы поражают злаки (пшеницу, рожь, овес и др.). В зависимости от вида заражение происходит по-разному. В одном случае споры попадают на семена при обмолоте. При посеве таких семян одновременно с их про­растанием прорастает и спора. Развивающаяся из споры грибница распространяется по межклетникам стебля, до­стигает соцветия и разрушает его. От большого количества образующихся на соцветии спор оно выглядит как обуглив­шееся или покрытое сажей. Головневые грибы наносят большой ущерб сельскому хозяйству. Для борьбы с голов­ней применяется химическое протравливание (формали­ном) и термическое обеззараживание семян.

Трутовые грибы. Древесным породам наносят вред тру­товики, которые вызывают задержку роста и гибель дере­вьев. Споры, попав на дерево с поврежденной корой, про­растают в мицелий, выделяющий ферменты, которые разрушают целлюлозные стенки клеток. Затем на поверх­ности деревьев появляются многолетние твердые копыто­образные плодовые тела; На нижней стороне плодового тела в мелких трубочках созревают споры, которые высы­паются и, попав на поврежденные стволы деревьев, заража­ют их.

Грибы-симбионты связаны преимущественно с высши­ми растениями и водорослями, реже - с животными. При­мером симбиоза 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 (эктотрофная микориза) или в клетки паренхимы корня, где могут обра­зовывать клубки (эндотрофная микориза).

Микоризный гриб помогает растению усваивать труд­нодоступные вещества гумуса, ассимилирует свободный азот, активизирует ферменты растения. От высшего растения гриб получает безазотистые соединения, кислород и корневые выделения, которые способствуют прорастанию спор. Микориза обнаружена у большинства высших расте­ний (кроме водных и осок).