1. Систематика живых организмов. Таксономия. Номенклатура.
2. Классификация микроорганизмов. Принципы классификации микроорганизмов. Систематика микроорганизмов. Естественная (филогенетическая) систематика микроорганизмов.
3. Искусственная (ключевая) систематика микроорганизмов. Определитель бактерий Берджи.
4. Принципы таксономии микроорганизмов. Принципы номенклатуры микроорганизмов. Категории таксономической иерархии. Названия таксонов у микроорганизмов.
5. Систематика вирусов. Особенности классификации вирусов. Основные критерии таксономической классификации вирусов.
6. Систематика бактерий. Окраска по Граму. Грамположительные бактерии. Грамотрицательные бактерии. Кислотоустойчивые бактерии.
7. Подвижность бактерий. Скользящие бактерии. Плавающие бактерии. Аэробные бактерии. Анаэробные бактерии. Факультативные бактерии.
8. Определитель Берджи. Группы бактерий определителя Берджи.
10. Систематика простейших. Принципы классификации простейших. Тип Sarcomastigophora. Тип Ciliophora. Тип Apicomplexa.
Грибы отнесены к царству Fungi (Mycota), подразделяемому на отделы Мухотусоta (грибы слизевики) и Eumycota (истинные грибы). Истинные грибы, гифы которых не имеют пepeгoродок, известны как низшие грибы. К ним относят классы Chrytidiomycetes, Hyphochrytidiomycetes, Oomycetes, Zygomycetes. Представители классов Ascomycetes, Basidiomycetes и Deuteromycetes -высшие грибы, так как их гифы имеют перегородки-септы. К ним относят подавляющее большинство видов, вызывающих заболевания у человека.
Зигомицеты [от греч. zygon, сочленение, + mykes, гриб] представлены быстрорастущим видами, обычно обитающими в почве. При культивировании in vitro образуют обильный сероватый или белый воздушный мицелий. Их гифы не имеют перегородок либо септированы части1 но. Размножаются половым и бесполым путём (см. рис. 2-10, 2-11). Бесполое размножение реализуется через образование спорангиофоров со спорангиями. Половое размножение приводит к образованию зигот - зигоспор. Поражения человека носят выраженный оппортунистический характер. Их возбудителями могут быть представители родов Absidia, Mortierella, Mucor, Rhizopus, Entomophthora, Conidiobolus и Basidiobolus.
Аскомицеты [от греч. askos, сумка, + mykes, гриб] получили своё название из-за наличия основного органа плодоношения - сумки, содержащей 4 или 8 гаплоидных половых аскоспор. Гифы имеют выраженные перегородки. Размножаются половым (через образование аскоспор) и бесполым (через формирование конидий) путём. К аскомицетам относят и дрожжи - одноклеточные грибы, утратившие способность образовывать мицелий. Возбудителям микозов человека выступают Pseudoattescheria boydii и представителей родов Geotrichum, Microsporum и Trichophyton.
Базидиомицеты [от греч. basidon, маленькая основа, + mykes, гриб] имеют характерный орган спороношения - базидий. Последний состоит из вздутой терминальной клетки, расположенной на тонком стебле. На базидий путём мейотического деления развиваются, отшнуровываясь от него, базидиоспоры. Единственным патогенным для человека видом выступает Filobasidiella neoformans (половая форма Cryptococcus neoformans var. neoformans).
Дейтеромицеты [от греч. deuteros, вторичный, + mykes, гриб] не образуют настоящую филогенетическую группу, а выступают в качестве таксономической «свалки», куда помещают виды, у которых половая (совершенная) стадия размножения отсутствует либо не выявлена. Их классификация основана на формах спороношения или других внешних признаках и служит только практическим целям. Для них установленным считают лишь бесполое размножение, поэтому дейтеромицеты также известны как несовершенные грибы (Fungi imperfecti). По морфологическим признакам большинство дейтеромицетов сходно с аскомицетами. Большая часть возбудителей микозов человека входит в группу несовершенных грибов.
Кодекс названий грибов
Кодекс названий грибов содержит положения, предусматривающие присвоение отдельных наименований совершенной (половой, или сумчатой) и несовершенной (бесполой, или конидиальной) стадиям. У многих грибов известны бесполые стадии (анаморфы) и неизвестны половые стадии (телеоморфы). Поэтому кодекс разрешает давать различным стадиям (если таковые есть) различные названия. Например, половые формы дрожжевого гриба Cryptococcus neoformans сероваров А и D систематизируют как Filobasidella neoformans var. neoformans либо как С neoformans var. neoformans. Телеоморфы сероваров В и С - как Filobasidella neoformans var. bacillispora либо как С. neoformans var. gatti.
Установлено, что грибы заселили Землю еще до появления динозавров (более 500 млн лет тому назад). Это самые необычные живые организмы на планете: они не являются ни растениями, ни животными, но представляют собой что-то среднее между ними, то есть имеют черты как растительных, так и животных организмов.
Общее в характеристике грибов и растений то, что представители обоих этих царств связаны с субстратом и не могут передвигаться. Кроме того, они, как и растения, размножаются спорами, и похожи на растения по способу питания, но в них, в отличие от растений, нет хлорофилла, и они не могут синтезировать в своем теле органические вещества, а питаются готовой органикой.
Общее в характеристике царства и животных – содержание в составе таких веществ, как хитин и гликоген, свойственных животным организмам. Есть сходство и в способе питания (грибы всасывают готовые органические вещества). Но, в отличие от животных, особенность грибов заключается в том, что они не могут передвигаться. Иные у грибов и способы размножения (представители этого царства размножаются вегетативно и спорами).
При классификации грибов учитываются их сходные черты, по которым они и объединяются в общую группу. Все представители данного царства имеют вегетативное тело, называемое мицелием (грибницей). Мицелий состоит из множества тонких ветвящихся и переплетающихся нитей, которые называются гифами, и располагается на поверхности субстрата или внутри него. Грибница обычно занимает довольно большую площадь. Всей поверхностью мицелия гриб всасывает питательные вещества. Общее в характеристике строения грибов – деление грибницы на отдельные клетки или неклеточное строение, представляющее собой голый протопласт. Особенность клеток грибов заключается в том, что они покрыты оболочкой и имеют обычную структуру: цитоплазма и от одного до нескольких ядер.
Основная характеристика клеток грибов – содержание в цитоплазме воды, ферментов, аминокислот, углеводов и липидов. Также важной характеристикой строения грибов является вхождение в состав цитоплазмы особых образований: митохондрий, лизосом и вакуолей. В вакуолях накапливаются запасные питательные вещества грибов (гликоген, липиды, волютин и др.). В отличие от растительных клеток, в клетках грибов нет запасов крахмала. Что ещё следует отметить при характеристике царства грибов, так это содержание в ядре клетки хромосом, содержащих ДНК.
Типы и особенности размножения грибов
Существует три типа размножения грибов: вегетативное (частями мицелия, почкованием), бесполое (посредством спор, путем деления клеток) и половое (путем слияния половых гамет, яйцеклетки и сперматозоида, формирующихся в специальных половых органах гриба, с образованием зиготы с парным набором хромосом). Все эти процессы размножения имеют много особенностей у разных видов грибов.
На Земле известно около 100 тысяч видов грибов. Внешний вид и размеры грибов разнообразны. Кроме того, разные виды грибов различаются по местам обитания и физиологическим функциям, выполняемым грибами. Эти организмы широко распространены по всему миру. На Земле нет ни одного места, где бы ни присутствовали грибы.
Размножение грибов не отличается особой выборочностью, они заселяют самые разные субстраты: микроскопические грибки поселяются на поверхностях растений, животных и человека, на слизистых человека и животных, а также внутри клеток живого организма. Грибы актиномицеты постоянно присутствуют у нас в налете на зубах, не нанося нам вреда. Некоторые виды микроскопических грибов всегда присутствуют в нашем кишечнике.
Способ размножения грибов спорами
Один гриб в период размножения способен дать до нескольких десятков миллионов спор, которые разносятся на большие расстояния ветром, током воды, насекомыми (мухами, муравьями, жуками и др.), животными, в том числе грызунами, птицами и человеком. Насекомое или животное могут распространять эти споры на поверхности своего тела или в кишечнике, так как споры многих грибов не перевариваются в желудочно-кишечном тракте и с испражнениями переносятся на большие расстояния, таким образом, помогая грибам осваивать все новые территории.
Может происходить размножение грибов спорами и при помощи человека: люди переносят споры и кусочки гиф на поверхности своей одежды и обуви, на различных инструментах и других предметах, на саженцах и семенах.
Сложно представить, какое огромное количество спор грибов постоянно находится в окружающей среде. Кроме спор, на большие расстояния могут переноситься и мельчайшие кусочки грибницы.
Одна из основных характеристик грибов заключается в том, что представители этого царства заселяют все экологические ниши на нашей планете, в том числе те, где не могут существовать другие живые организмы.
Высшие и низшие грибы: сведения о классификации отделов
Царство грибов очень многообразно, систематизировать их сложно. Общепринятой классификации грибов в настоящее время не существует. Ученые-микологи систематизируют эти организмы каждый по-своему, поэтому в литературе можно найти много различных классификаций царства грибов, но ни одна из них не является общепринятой.
Из-за особенностей строения вегетативного тела все грибы, существующие на Земле, условно подразделяют на одноклеточные (или низшие), дрожжи и многоклеточные (или высшие).
У высших грибов мицелий разделен перегородками на отдельные клетки, в каждой из которых имеется одно или несколько ядер. У дрожжей вегетативное тело представлено одной клеткой, которая размножается почкованием. Вегетативное тело низших грибов представляет собой одну огромную клетку, в состав которой входит огромное количество ядер.
Высшие грибы, кроме многоклеточного мицелия, имеют и плодовые тела. Представителями этих грибов являются все шляпочные грибы.
Типичным представителем низших грибов является белая плесень (мукор).
В классификации низших и высших грибов имеются как безвредные для человека, животных и растений виды, так и виды, вызывающие у других организмов различные заболевания.
Представителями патогенных низших грибов являются, возбудитель фитофторы томатов и картофеля, возбудитель рака картофеля, возбудитель черной ножки капусты и многие другие.
Классификация высших и низших грибов основана в первую очередь на различиях в способах размножения и степени развития мицелия. Согласно одной из наиболее современных классификаций грибов, их подразделяют на следующие отделы (группы):
- Хитридиомицеты (Chytridiomycota )
- Зигомицеты (Zygomycota )
- Аскомицеты (Ascomycota )
- Базидиомицеты (Basidiomycota )
- Дейтеромицеты (Deuteromycota )
Все они различаются между собой развитием мицелия, способом размножения и другими признаками. Каждый отдел в свою очередь делится на классы, а классы - на виды.
Этот отдел включает более 120 родов и около 1 тысячи видов. Чаще всего представители этого отдела грибов встречаются в водной среде (на растениях, водных насекомых и животных) или на влажной почве. Среди них много возбудителей заболеваний растений, человека и животных. К этому отделу грибов, например, относятся возбудители черной ножки капусты.
Зигомицеты (Zygomycota ) . У этих грибов иногда имеется небольшое количество клеточных перегородок, а у наиболее примитивных представителей этой группы вегетативное тело одноклеточное, с ризоидами, имеет вид голого комочка протоплазмы. Для них характерно размножение почкованием, спорангиоспорами и зигогамия.
Аскомицеты (Ascomycota ), или сумчатые грибы. У этих грибов мицелий хорошо развит, многоклеточный, с гаплоидным набором хромосом. Они способны к почкованию, образуют склероций, сумки с аскоспорами. Это одна из самых многочисленных групп грибов (около 30% всех известных в настоящее время грибов). Среди них есть как виды микроскопических размеров, так и виды с крупными плодовыми телами.
Дейтеромицеты (Deuteromycota ) , или несовершенные грибы. В эту группу объединены все грибы с развитым мицелием, размножающиеся частями мицелия и конидиями, с неизвестным до настоящего времени половым процессом. Всего известно около 30 тысяч видов этих грибов. Этот отдел включает три класса и огромное количество видов. Большинство представителей этого отдела являются сапрофитами и обитают чаще всего в почве.
Отделы аскомицетов, базидиомицетов и дейтеромицетов объединяют в группу высших грибов (Dikarya), а грибы, имеющие плодовые тела больших размеров объединяются в группу макромицетов (представители базидиомицетов и аскомицетов).
В последние годы из отделов хитридиомицетов и зигомицетов некоторые группы грибов были выделены в отдельные самостоятельные отделы: бластокладиевые (Blastocladiomycota, 5 семейств, 14 родов и 179 видов), гломеромицеты (Glomeromycota, микоризообразователи, 1 класс и 200 видов) и неокаллимастиговые (Neocal/imastigomycota, 1 семейство и 6 родов; это анаэробные грибы, встречающиеся в основном в пищеварительной системе травоядных животных).
Кроме того, в царство грибов перенесли отдел простейших (Protozoa), который ранее выделяли в отдельный самостоятельный отдел.
Согласно другой современной классификации царство грибов делится на два отдела: оомикота (около 4% всех грибов) и эумикота (настоящие грибы, до 96% общего числа видов всех грибов на Земле).
В зависимости от типа органов размножения и строения вегетативного тела отделы делятся на классы.
Отдел оомикота включает два класса - оомицеты и гифохитриомицеты, различающиеся составом клеточных оболочек и количеством жгутиков.
Отдел эумикота условно подразделяется на пять классов (хитридиомицеты, зигомицеты, аскомицеты, базидиомицеты и дейтеромицеты).
Съедобные, несъедобные и условно съедобные грибы (с фото)
Шляпочные грибы подразделяются на трубчатые (нижняя часть шляпки состоит из большого количества мелких трубочек), пластинчатые (нижняя часть шляпки имеет много радиально расположенных пластинок) и сумчатые.
Представителями трубчатых грибов являются:
- и др.
К пластинчатым грибам относятся:
- и др.
У сумчатых грибов имеется специальная сумка, в которой созревают споры. К сумчатым грибам относятся:
- Трюфели
- Сморчки.
По съедобности все шляпочные грибы условно подразделяют на съедобные, несъедобные и условно съедобные.
К съедобным грибам относят грибы, которые не требуют длительного отваривания или вымачивания. Условно съедобными считаются грибы, которые содержат слабые токсины, поэтому их перед употреблением нужно долго вымачивать или отваривать (эти токсины при длительном вымачивании, отваривании или хранении разрушаются). Несъедобными считаются грибы, содержащие сильные токсины, имеющие неприятный запах или очень твердую мякоть плодового тела.
Одним из самых ядовитых грибов является бледная поганка, употребление которой в 70% случаев заканчивается смертью.
Эта классификация весьма условна, так как при определенных условиях даже съедобные грибы становятся ядовитыми. Например, в очень жаркую погоду грибы накапливают большое количество токсинов. Кроме того, становятся ядовитыми и старые, переросшие грибы.
По пищевой ценности съедобные грибы подразделяют на три категории: первую, вторую и третью.
На этих фото представлены съедобные и несъедобные грибы разных видов:
Белый гриб на фото 
Подосиновик на фото
Подберезовик на фото 
Маслята на фото
Моховики на фото 
Грузди на фото
Волнушки на фото 
Сыроежки на фото
Лисички на фото 
Строчки на фото
Трюфели на фото 
Сморчки на фото
Способы питания грибов: характеристика и особенности
Классифицируют грибы и по их типам питания.
Среди них выделяют:
- Ксилофилы (питаются древесиной, растут на мертвой древесине)
- Почвенные сапрофиты (питаются растительными остатками, перегноем и т. п.)
- Копрофилы (питаются навозом животных)
- Микоризные грибы (образуют с корнями деревьев микоризу)
- Карбофилы (поселяются на кострищах и пожарищах)
- Бриотрофы (разлагают отмершие участки мхов на сфагновых болотах)
- Микофилы (поселяются на других грибах).
В группе ксилофилов выделяют группу домовых грибов, которые поселяются на стенах и других частях деревянных бань, домов, скотных дворов и других построек.
Есть грибы, поселяющиеся на бумаге и картоне.
Представителями грибов-ксилофилов, которые благодаря характеристикам своего питания селятся на древесине, являются:
- Шиитаке и некоторые другие.
К почвенным сапрофитам относится большинство низших и высших грибов. Микоризными грибами являются подберезовики, подосиновики и многие другие шляпочные грибы. Представителями копрофилов являются навозники, шампиньоны и многие виды низших грибов.
К карбофилам относятся:
- угольная,
- Огневка углелюбивая и некоторые другие.
Микофилами являются преимущественно различные плесени.
Чага на фото 
Трутовики на фото
Опята на фото 
Вешенки на фото
Шиитаке на фото 
Чешуйчатка угольная на фото
Встречается и такая особенность питания грибов, как хищничество. Среди представителей этого царства встречаются виды, представители которых способны охотиться на бактерий, микроскопических животных (нематод, простейших, коловраток) или мелких насекомых. Эти грибы в основном относятся к роду артроботрисов. У них развиваются специальные приспособления для охоты (сжимающиеся кольца, липкие сетки и др.). Эти грибы выделяют токсины, которые убивают жертву, а потом гриб разлагает и высасывает ее ткани.
Много легенд и мифов у разных народов мира связано с так называемыми «ведьмиными кругами» – аномалией, когда грибы растут почти правильными кругами диаметром от одного до нескольких сотен метров. С древних времен такие круги некоторые народы связывают с нечистой силой, называя их «ведьмиными». Они считают, что в этих кругах собираются ведьмы, откуда разлетаются затем по миру, чтобы творить свои черные дела.
Другие народы, наоборот, считают, что в этих кругах водят хороводы феи, и человеку, нашедшему такой круг, это принесет счастье.
По мере изучения развития грибов этому факту нашлось довольно простое объяснение: при одинаковых условиях мицелий гриба растет от центра с одинаковой скоростью, образуя окружность. Со временем центральная часть грибницы отмирает из-за недостатка питания, а по периферии продолжают формироваться плодовые тела грибов.
В Голландии эти грибы не собирают, считая их ведьмиными.
В Шотландии эти круги считают указателями спрятанного в земле заговоренного клада.
Чаще всего такие круги образуют:
- Шампиньоны
- Луговые опенки
- Лисички
Грибы – поразительные создания, они даже вошли в Книгу рекордов Гиннесса. Вот некоторые интересные факты, касающиеся грибов.
- Самый большой гриб дождевик был найден в 1985 году в США. Плодовое тело его было в обхвате около 2 м. Также в США в 1946 году был найден трутовик с диаметром плодового тела около 1,5 м и весом около 136 кг.
- Гриб можно считать самым большим существом в мире, так как грибница одного гриба может занимать площадь до нескольких сотен гектаров.
- Считается, что на Земле существует около 2 млн видов грибов, многие из которых еще не изучены. Таким образом, на каждый вид растения на нашей планете приходится по 6 видов грибов.
- Ученые предполагают, что грибы являются одними из самых древних организмов, появившимися на Земле задолго до динозавров.
- Ещё один интересный факт: существуют виды грибов, которые светятся в темноте.
- Существует поверье, что при сборе грибов нельзя ругаться и громко разговаривать, так как грибы могут спрятаться.
- Интересно, что грибы, как и люди, могут «загорать» на солнце, накапливая при этом в своем теле витамин D (как и человек).
- Фактом является и то, что самым дорогим грибом в мире считается черный трюфель, стоимость которого более 2000 долларов за 1 кг.
- Самым быстрорастущим грибом в мире Книгой рекордов Гиннесса признана которая часто встречается и в наших лесах. Скорость роста ее плодового тела - около 5 мм в минуту.
- При нарастании плодового тела гриба в нем создается такое высокое давление, что это плодовое тело пробивает асфальт и даже бетон.
- получили свое название не потому, что их можно употреблять в сыром виде, а потому, что они быстро просаливаются и готовы к употреблению уже через сутки после засолки.
- Люди долго не могли понять, откуда берутся грибы, не имеющие семян (пока не стало известно, что они размножаются спорами), поэтому в древности появилось много легенд и мифов по поводу происхождения грибов. Одни народы считали, что грибы появляются в результате удара молнии о землю, другие были уверены, что они являются «детьми» богов, третьи, что грибы - это создания нечистой силы.
Ацтеки и инки считали некоторые грибы магическими и употребляли их при выполнении различных религиозных ритуалов.
Древние славяне считали, что грибы являются живыми существами, с которыми нужно обращаться с уважением и которые могут отнимать у человека жизненную силу. Они также считали, что грибы могут превращаться в золото, червей или лягушек.
Отношение к грибам с древности было не одинаковым у разных народов. Одни народы употребляли грибы с древних времен (например, в Древней Греции и Древнем Риме), другие (англичане) стали употреблять грибы в пищу сравнительно недавно, третьи употребляли только отдельные виды грибов, а некоторые считали все грибы ядовитыми (например, во Франции очень долго в пищу употребляли только трюфели).
Многие северные народы до сих пор почти не употребляют в пищу грибы (ненцы, саамы, якуты), а также татары, башкиры и некоторые др. Ненцы считают грибы пищей оленей.
В некоторых мусульманских странах употребление грибов считается грехом, так как это запрещено Кораном.
Бытуют различные ошибочные мнения о том, как можно определить, что грибы ядовиты, но мифы следует отделять от реальности, иначе последствия могут быть фатальными.
Например, считается, что для определения съедобности гриба нужно просто в отвар этого гриба опустить серебряную ложку. Если гриб ядовит, ложка должна почернеть. Это не так. Ложка почернеет в отваре любых грибов, даже съедобных, так как серебро темнеет под воздействием аминокислот, содержащих серу, а эти аминокислоты есть как в ядовитых, так и в съедобных грибах.
Другим заблуждением является следующее: если сварить лук или чеснок вместе с грибами, то овощи побуреют. Дело в том, что головки лука или чеснока побуреют даже при отваривании их вместе со съедобными грибами.
Некоторые люди считают, что если ядовитые грибы варить в течение нескольких часов, они становятся съедобными. Это не так. Многие токсины, содержащиеся в ядовитых грибах, при варке не разрушаются.
Бытует мнение, что если ядовитый гриб положить в молоко, оно скиснет. Молоко скисает не только от ядовитых, но и от съедобных грибов.
Многие грибники считают, что все ядовитые грибы имеют неприятный запах. Это не так. Например, запах сырого почти не отличается от запаха самого ядовитого гриба - бледной .
Есть мнение, что если в грибе есть червячки (личинки грибных комариков и некоторых мух), то этот гриб съедобен, а также что улитки не поедают ядовитые грибы. Это неверно. Для некоторых насекомых и улиток грибные токсины могут быть безвредными, и они спокойно поедают эти грибы, и в то же время такой съедобный гриб, как лисичка, они не трогают, так как этот гриб содержит нетоксичные для человека вещества, которые очень ядовиты для насекомых и различных червей.
Самым опасным заблуждением является лечение отравления грибами алкоголем. Этого делать ни в коем случае нельзя, так как алкоголь увеличит скорость всасывания грибных токсинов в вашем желудке и кишечнике.
- Шляпочными грибами питаются и лечатся все дикие животные (лоси, кабаны, лисы, белки и др.), а некоторые даже заготавливают их на зиму (например, белка развешивает их на веточках деревьев для сушки).
- В настоящее время в разных странах мира культивируются некоторые виды грибов: вешенки, шампиньоны, трюфели, сморчки, опята и некоторые др. Самым древним окультуренным грибом считается шиитаке, который в Китае, Японии и некоторых других азиатских странах люди выращивают уже более 2 тысяч лет. Вырастить грибы у себя на даче совсем не сложно, если создать для них оптимальные условия: подходящий субстрат, температуру и влажность. Ограниченный объем книги не позволяет мне рассмотреть этот интересный вопрос, но вы сможете с этим ознакомиться в специальной литературе.
Общая характеристика. Грибы - царство живых организмов, которые сочетают в себе признаки растений и животных.
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. В мире ежегодно описывают более тысячи новых видов. Подавляющее большинство их обитает на суше, причем встречаются они практически повсеместно, где может существовать жизнь. Подсчитано, что в лесной подстилке 78-90% биомассы всех микроорганизмов приходится на долю грибной массы (примерно 5 т/га).
Строение грибов. Вегетативное тело подавляющего большинства видов грибов - это мицелий, или грибница, состоящая из тонких бесцветных (иногда слегка окрашенных) нитей , или гиф, с неограниченным ростом и боковым ветвлением.
Мицелий обычно дифференцируется на две функционально различные части: субстратный, служащий для прикрепления к субстрату, поглощения и транспортировки воды и растворенных в ней веществ, и воздушный, поднимающийся над субстратом и образующий органы размножения.
Размножение. Грибы размножаются бесполым и половым способами. Бесполое размножение происходит частями мицелия или отдельными клетками, которые дают начало новому мицелию. Дрожжевые грибы размножаются почкованием.
Бесполое размножение может осуществляться также посредством эндо- и экзогенных спор. Эндогенные споры образуются внутри специализированных клеток - в спорангиях. Экзогенные споры, или конидии, возникают открыто на концах особых специализированных выростов мицелия, называемых конидиеносцами. Попав в благоприятные условия, спора прорастает, и из нее формируется новый мицелий.
Половое размножение у грибов особенно многообразно. У некоторых групп грибов половой процесс происходит путем слияния содержимого двух клеток на концах гиф. У сумчатых грибов при этом наблюдается слияние содержимого антеридия и женского органа полового размножения (архегония), не дифференцированного на гаметы, а у базидиальных грибов - слияние содержимого двух вегетативных клеток, при котором между ними часто образуются выросты, или анастомозы.
Питание грибов. Для нормальной жизнедеятельности грибов необходимы готовые органические питательные вещества, минеральные соли, витамины. Некоторые грибы используют только готовые соединения. Другие могут сами синтезировать значительную часть питательных веществ, но при этом нуждаются в некоторых дополнительных пищевых компонентах.
Грибы поглощают питательные вещества, всасывая их всей поверхностью тела.
Сапрофитные грибы выделяют самые разные пищеварительные ферменты (от лат. ферментум - "закваска"), разрушая сложные органические вещества до простых неорганических, поэтому активно участвуют в круговороте веществ. Например, зеленая плесень - гриб пеницилл - вырастает на хлебе, на сырой коже, гниющих фруктах.
Грибы-хищники из семейства зоопагаловых грибов ловят обитающих в почве червей нематод и подвижных амеб, пользуясь своими клейкими утолщениями на концах гиф или специальными петлями-ловушками, которые от прикосновения к ним мгновенно набухают и стягиваются. Пойманное таким способом животное, например, нематода, прочно удерживается (рис. 123). В жертву быстро врастают нити гиф. Они выделяют в нее ферменты, и затем гриб отсасывает содержимое тела нематоды.
Грибы-симбионты широко распространены в природе, сожительствуя с разными видами растений (высшими и низшими). С высшими растениями грибы образуют особое сожительство - так называемый грибокорень, или микоризу, а с низшими растениями и цианобактериями - лишайник.
КЛАССИФИКАЦИЯ ГРИБОВ
На основании типов полового процесса, характера жгутикования у подвижных стадий (зооспор и гамет), развития спор полового размножения и других признаков грибы подразделяют на основные классы.
Хитридиомицеты (Chytridiomycetes). Мицелий этих грибов развит слабо или отсутствует. Зооспоры и гаметы с одним задним бичевидным жгутиком.
Гифохитриомицеты (Hyphochytriomycetes). Мицелий развит слабо или отсутствует. Зооспоры и гаметы с одним передним перистым жгутиком.
Оомицеты (Oomycetes). Мицелий хорошо развит. Неклеточный. Зооспоры с двумя неодинаковыми жгутиками - перистым и бичевидным. Половой процесс - оогамия.
Зигомицеты (Zygomycetes). Мицелий хорошо развит, за немногими исключениями неклеточный. Подвижные стадии отсутствуют. Бесполое размножение у большинства видов с помощью неподвижных спорангиеспор, образуемых внутри спорангиев. Реже - с образованием конидий. Половой процесс - зигогамия (слияние двух гаметангиев, по строению хорошо отличимых от вегетативных гиф, на которых они образуются).
Аскомицеты (Ascomycetes) . Мицелий хорошо развит, клеточный. Подвижных стадий нет. Бесполое размножение с помощью конидий. Половой процесс - гаметангиогамия. Споры полового размножения образуются эндогенно, в сумках.
Базидиомицеты (Basidiomycetes) . Мицелий хорошо развит, клеточный (обычно дикарионтичный). Подвижных стадий нет. Бесполое размножение с помощью конидий. Половой процесс - соматогамия. Споры полового размножения образуются экзогенно, на базидиях.
Дейтеромицеты , или несовершенные грибы (Deuteromycetes, Fungi imperfecti). Мицелий хорошо развит, клеточный. Размножение только вегетативным и бесполым путем, в последнем случае с помощью конидий. Половой процесс отсутствует. Группа находится в стадии становления, связана по происхождению преимущественно с двумя предыдущими классами.
Подробности
Грибы относятся к царству Fungi (Mycetes, Mycota). Это многоклеточные или одноклеточные нефотосинтезирующие (бес-хлорофильные) эукариотические микроорганизмы с клеточной стенкой.
Классификация грибов . Грибы можно разделить на 7 классов: хитридиомицеты, гифохитридиомицеты, оомицеты, зигомицеты, аскомицеты, базидиомицеты, дейтеромицеты .
Среди фикомицетов различают:
1) хитридиомицеты , или водные грибы, ведущие сапрофитический образ жизни или поражающие водоросли;
2) гифохитридиомицеты , имеющие сходство с хитридиомицетами и оомицетами;
4) зигомицеты включают представителей рода Mucor, распространенных в почве и воздухе и способных (например, грибы рода Mucor) вызывать мукоромикоз легких, головного мозга и других органов.
При бесполом размножении на плодоносящей гифеспорангиеносце образуется спорангий - шаровидное утолщение с оболочкой, содержащее многочисленные споры (спорангиоспоры) .
Половое размножение (оогамия) у зигомицетов осуществляются путем образования зигоспор, или ооспор .
Эумицеты представлены аскомицетами и базидиомицетами (совершенные грибы ), а также дейтеромицетами (несовершенные грибы ). Аскомицеты (или сумчатые грибы) объединяют группу грибов, имеющих септированный мицелий и отличающихся способностью к половому размножению. Свое название аскомицеты получили от основного органа плодоношения - сумки, или аска , содержащего 4 или 8 гаплоидных половых спор (аскоспор) . К аскомицетам относятся представители родов Aspergillus, Penicillium и др., отличающиеся особенностями формирования плодоносящих гиф.
У Aspergillus (леечная плесень) на концах плодоносящих гифконидиеносцев имеются утолщения - стеригмы, на которых образуются цепочки спор - конидии. Некоторые виды аспергилл могут вызывать аспергиллезы и афлатоксикозы.
Плодоносящая гифа у грибов рода Penicillium (кистевик) напоминает кисточку, так как из нее (на конидиеносце) образуются утолщения, разветвляющиеся на более мелкие структуры - стеригмы, на которых находятся цепочки конидий. Пеницициллы могут вызывать заболевания (пенициллинозы). Многие виды аскомицетов являются продуцентами антибиотиков.
Представителями аскомицетов являются и дрожжи - одноклеточные грибы, утратившие способность к образованию истинного мицелия. Дрожжи имеют овальную форму клеток, диаметр которых 3-15 мкм. Они размножаются почкованием, бинарным делением (делятся на две равные клетки) или половым путем с образованием аскоспор . Дрожжи используют в биотехнологических процессах. Заболевания, вызываемые некоторыми видами дрожжей, получили назва-ние дрожжевых микозов.
Базидиомицеты - шляпочные грибы с септированным мицелием.
Дейтеромицеты
- несовершенные грибы
(Fungi imperfecti) - являются условным классом грибов, объединяющим грибы с септированным мицелием, не имеющих полового размножения
. Они размножаются только бесполым путем, образуя конидии.
К несовершенным грибам относятся грибы рода Candida
, поражающие кожу, слизистые оболочки и внутренние органы (кандидоз
). Они имеют овальную форму, диаметр 2-5 мкм; делятся почкованием (бластоспоры), образуют псевдомицелий (почкующиеся клетки из ростковой трубочки вытягиваются в нить), на концах которого находятся хламидоспоры. Эти грибы называют дрожжеподобными. Истинные дрожжи (аскомицеты) образуют аскоспоры, не имеют псевдомицелия и хламидоспор.
Подавляющее большинство грибов, вызывающих заболевания у человека (микозы), относятся к несовершенным грибам.
Плесневые грибы разделяют на пять классов в основном по особенностям размножения.
1. Класс Архимицетес (архимицетовые). Наиболее примитивные грибы, у которых вообще нет мицелия или он слаборазвит. Бесполое размножение осуществляется подвижными зооспорами.
Другой гриб вызывает рак картофеля. Споры его перезимовывают в почве, весной прорастают в подвижные зооспоры, которые заражают молодые растения.
2. Класс Фикомицетес (фикомицетовые). Сюда входят плесневые грибы с хорошо развитым мицелием, почти у всех несептированным. Размножаются половым или вегетативным способом. Споры (в первом случае - зооспоры или зигоспоры, во втором - подвижные зооспоры с двумя жгутиками) образуются в спорангиях. К классу фикомицетов относятся широко распространенные в природе грибы рода Мукор, обитающие в почве и на различных пищевых продуктах. Размножаются они с помощью спор, образующихся в спорангиях на особых гифах - спорангиеносцах - различной формы.
Рис. 8. Головчатая плесень рода Мукор: а - спорангии со спорами; б - споры; в - мицелий.
3. Класс Аскомицетес (аскомицетовые, или сумчатые грибы). Различные по строению и свойствам плесневые грибы, имеющие одноклеточный или многоклеточный мицелий. Бесполое размножение осуществляется конидиями, половое - спорами в сумках (аскоспоры).
Представителями мицелиальных сумчатых грибов являются грибы рода Эндомицес, мицелий которых часто распадается на отдельные клетки. Клетки размножаются почкованием. К сумчатым грибам, не образующим мицелия, принадлежат дрожжи.
Аспергиллус (булавовидная плесень) часто встречается на поврежденном зерне, в хмеле, в сырых помещениях, на сырой таре и на остатках сахаросодержащих жидкостей.
Молодые конидии имеют светло-зеленую окраску, затем темнеют и становятся серо-бурыми. Конидиеносцы прямые с шаровидными вздутиями на концах. На вздутиях радиально вырастают клетки - стеригмы, по форме напоминающие бутылки (рис. 9, а). Из стеригм в большом количестве развиваются и отшнуровываются конидии. Иногда они совершенно закрывают вздутие конидиеносца.
Рис. 9. Сумчатые грибы (аскомицеты): а - Аспергиллус: 1 - конидии; 2 - мицелий с конидиеносцами разного возраста; 3 - конидиеносец; 4 - раздвоенные стеригмы; б - Пенициллиум: 1 - конидии; 2 - прорастающие конидии и развитие мицелия; 3 - развитие конидиеносца; 4 - различные конидиеносцы с конидиями.
Пенициллиум (рис. 9, б) - зеленая кистевидная плесень. Для всех видов рода Пенициллиум общим признаком является окраска, которая вначале развития бывает белой, затем серо-зеленой и наконец серо-бурой.
Многоклеточные конидиеносцы плесени Пенициллиум имеют вид кисти и оканчиваются разветвленными стеригмами. На концах их, как четки, расположены конидии. По мере созревания конидии осыпаются, образуя на окружающих предметах сизую пыль. Эта плесень распространена повсеместно и при наличии влаги появляется на всех пищевых продуктах. Конидии грибов Пенициллиум постоянно находятся в воздухе, на плодах, зерне (особенно на раздавленных зернах), солоде и др.
Отдельные виды применяют для получения лечебного препарата - антибиотика пенициллин.
Некоторые виды фузариумов вызывают порчу картофеля (болезнь «сухая гниль»). Гриб Ботритис вызывает порчу лука, капусты, моркови, томатов, заболевания ягод. Альтернария поражает корнеплоды в период хранения (болезнь «черная гниль»). Гриб Оидиум портит квашеные овощи и кисломолочные продукты, прессованные дрожжи, образуя на поверхности белую бархатистую пленку. Некоторые фузариумы вызывают также сердцевинную гниль свеклы. На пищевых продуктах (масле, сыре, мясе, яйцах) появляются черные пятна, что приводит к их порче.
Загрузка...
