Загальна характеристика грибів. Матеріал для учнів 6 класу.

  

                                     Загальна характеристика грибів

Пригадайте, які організми називають автотрофними, а які - гетеротрофними.

Кожен з вас бачив гриби, можливо, збирав їх, вживав у їжу (пригадайте,, чому гриби не відносять ані до рослин, ані до тварин). Ознайомимося із цими організмами детальніше.
Яка різноманітність грибів? Нині відомо понад 100 тисяч видів грибів. Учені щорічно описують сотні видів цих організмів. Знайти в природі нові види зможе й дехто з вас, хто цікавиться цією незвичайною й водночас загадковою групою мешканців нашої планети.


Серед грибів є одноклітинні організми, як-от дріжджі, та багатоклітинні організми, наприклад шапинкові гриби.
Які ознаки притаманні грибам? Гриби - одні з найдавніших мешканців нашої планети. Вони заселили всі можливі середовища життя: ґрунт, водойми. Багато грибів оселяється на поверхні або всередині інших живих істот. Клітини грибів, як і клітини рослин, оточені щільною клітинною оболонкою. Вона розташована над клітинною мембраною (мал. 203). До складу клітинної оболонки грибів входить вуглевод хітин (пригадайте. у клітинних стінках рослин - целюлоза). Ця сполука трапляється в деяких тварин: комах, павуків, раків.
Клітини грибів, так само як і клітини рослин і тварин, мають ядро (одне або два) та мітохондрії. А от хлоропластів вони не містять, тому до фотосинтезу гриби не здатні. У клітинах грибів, як і в клітинах рослин, є вакуолі з клітинним соком.
Тіло багатоклітинних грибів складається з ниткоподібних утворів, які називають гіфами. У шапинкових грибів вони складаються з багатьох клітин, розташованих одна за одною.
Основна їхня функція - вбирання з ґрунту води з розчиненими в ній поживними речовинами. Сукупність гіфів грибів називають грибницею, або міцелієм (мал. 204). На відміну від більшості багатоклітинних рослин і тварин, гриби не утворюють справжні тканини. Ріст гриба забезпечується поділом та ростом клітин міцелію.
/ Цікаво знати, що в найбільш просто організованих грибів, наприклад у одноклітинного мукора, гіфи не поділені перегородками на окремі клітини і тому містять багато ядер.
За рахунок щільного переплетення гіфів утворюються плодові тіла, розташовані над поверхнею ґрунту. У діаметрі вони можуть бути десятки сантиметрів і важити кілька кілограмів. У спеціальних структурах плодових тіл утворюються спори (мал. 205). Завдяки спорам гриби розмножуються та поширюються.

Тривалість життя грибів різна. Якщо в дріжджів час від одного брунькування клітини до іншого за сприятливих умов становить усього 20-30 хвилин, то шапинкові гриби живуть десятки років.
Гриби, як і багатоклітинні рослини, не здатні до активного руху. Вони поширюються або за рахунок розростання міцелію, або за допомогою спор. Спори можуть розповсюджуватися вітром, водою чи тваринами.
Гриби, як і тварини, - гетеротрофні організми. Необхідні їм речовини гриби створюють з тих органічних речовин, які вбирають з навколишнього середовища. У їхніх клітинах, як і в клітинах тварин, відкладається не крохмаль, як у рослин, а інший вуглевод - глікоген. Гриби не здатні споживати тверду їжу, їхні клітини вбирають через оболонку лише розчини різних сполук. Тверді поверхні вони можуть розкладати, виділяючи особливі речовини, що відіграють роль своєрідного травного соку. Мабуть, на нашій планеті немає жодної органічної речовини, яку б не могли розкласти гриби.
Газообмін у більшості грибів відбувається через оболонки їхніх клітин. Нестатеве розмноження, крім спорами, можливе відокремленням ділянок грибниці (пригадайте, як називається нестатеве розмноження, коли від організму відділяється багатоклітинна частина) (мал. 206).
Для грибів також характерні різні форми статевого процесу.
Отже, ви переконалися, що гриби не є ані рослинами, ані тваринами. Вони утворюють окрему групу організмів.

Узагальнимо знання

Гриби - різноманітна група організмів, які живляться готовими органічними речовинами. Тобто їм властивий гетеротрофний тип живлення.
Серед грибів є одноклітинні та багатоклітинні організми.
Клітини грибів оточені клітинною оболонкою, до складу якої може входити вуглевод хітин. Основні складові клітин грибів - клітинна мембрана, цитоплазма, ядро мітохондрії та деякі інші органели. Хлоропластів вони не мають, але можуть містити вакуолі з клітинним соком.
Гриби можуть розмножуватись нестатево: спорами або частинами грибниці. їм властиве й статеве розмноження.
Поповніть свій біологічний словник: гіфи, міцелій, плодове тіло.

Перевірте свої знання

Виберіть одну правильну відповідь
1.    Зазначте ознаки, які відрізняють гриби від рослин: а) наявність клітинної оболонки; б) уміст у клітинній оболонці хітину; в) здатність розмножуватися за допомогою спор; г) наявність мітохондрій.
2.    Укажіть структури, які клітини грибів не мають: а) клітинна оболонка; б) ядро; в) хлоропласти; г) мітохондрії.
Дайте відповідь на запитання
1.    Які організми відносять до грибів? Де вони поширені?
2.    Які особливості будови клітини грибів? Чим клітини грибів відрізняються від клітин рослин?
3.    Як відбувається живлення грибів? Чим воно відрізняється від живлення рослин?
4.    Як гриби розмножуються?

                Життєдіяльність і будова гриба. Особливості будови шапинкових грибів

Серед існуючих п'яти царств живої природи на особливому становищі перебувають гриби. Вони мають незвичайні ознаки, що характеризують їх як унікальні, своєрідні, але дуже важливі і корисні для природи і людини організми. Особливості будови і життєдіяльності грибів ми і постараємося розглянути в статті, щоб зрозуміти, в чому ж полягає їх неповторність.

                                 Характеристика

До царства грибів відноситься більше 100 їх видів. Причому серед них можна зустріти найрізноманітніші форми за способом живлення:

• сапрофіти;
• паразіти;
• симбіонти.

Одноклітинні нижчі і багатоклітинні вищі структури даних організмів знаходять широке поширення в природі і займають велике місце в системі органічного світу. Не оминають увагою гриби і людей, будучи організмами, які контактують з ними не тільки зовні, але і на клітинному рівні, зсередини (паразитичні грибки, кандиди).

Велику роль у житті людей грає особливий клас базидиомицетов, або шапинкових грибів. Адже переважна більшість з них - це їстівні види, що використовуються людиною в якості цінного поживного продукту протягом багатьох тисячоліть.

З біологічної точки зору особливої уваги заслуговує саме будова гриба, яке має ряд суміжних рис як з рослинними, так і з тваринами організмами. Хоча зовні воно більше наближене до царства рослин. У загальному вигляді схема будови гриба досить проста: якщо організм одноклітинний, то він складається з неклеточного міцелію та гіф зі спорангіями і спорами. Якщо ж мова йде про вищу представника, тоді структурні частини такі:

• грибниця (міцелій) - підземна частина;
• гіфи, що переплітаються в надземної частини у формі плодового тіла;
• ножка;
• капелюшок.

Є й такі, які представляють собою щось середнє між нижчими та вищими грибами за будовою і способу життя.

                                Класифікація

Сучасна систематика налічує 7 основних класів, об'єднаних в три відділу. Будова і життєдіяльність грибів кожного з них мають свої особливості і властивості. Розглянемо їх детальніше.
Фікоміцети
Переважна більшість даних організмів - це паразитичні і сапрофітні форми, що використовують для життя рослини, тварин, людини, продукти харчування, предмети побуту. До них відносяться три класи:

• Хітрідіоміцети - мешканці прісних і солоних вод. Паразитують на водоростях, також можуть харчуватися сапротрофних, розкладаючи залишки рослинних і тваринних тканин. Являють собою одноклітинні структури. Особливості будови гриба такого виду - в тому, що клітини мають множинні вирости - різоміцеліі, службовці для прикріплення до субстрату, а також для пересування у водній товщі. Представники: хітрідіевие, моноблефарісовие, спізелломіцетовие, різофідіевие організми.
• Ооміцети - дуже небезпечні паразити вищих рослин, а також водяні цвілеві форми. Будова гриба представлено багатоядерним неклітинним міцелієм, розмноження відбувається за рахунок рухомих зооспор. Наявність в клітинній стінці целюлози говорить про близькість з рослинами більшою мірою, ніж інших грибів. Представники: фітофтори, пероноспори та інші. Викликають не тільки гниття частин рослин, але і хвороби морських мешканців, іноді знищують цілі посіви.
• Зігоміцети - мешканці грунту і повітря, одноклітинні ускладнені форми. Детальніше будуть розглянуті на прикладі найяскравішого представника - мукора.
• Гіфохітрідіоміцети - проміжні форми, за будовою і способу життя знаходяться між оомицетов і хітрідіоміцетамі.

Еуміцети
До даної категорії відносяться більш розвинені досконалі форми з трьох класів:

• Аскоміцети - цінні в медичній практиці гриби. Будова тіла увазі наявність міцелію, багатоклітинного, септірованного і досить високо розвиненого. Також свою назву (сумчасті) ці гриби отримали за своєрідні мішечки, поглиблення або аски, в яких дозрівають статеві спори - аскоспори. У будові присутні гіфи, на кінцях яких утворюються конідії, які беруть участь у розмноженні. Представники: дріжджі, пеницилл, аспергилл та інші. Цінуються тим, що багато видів здатні виробляти антибіотики.
• Дейтероміцети, або недосконалі гриби. Найбільше представників налічує рід Кандида, що викликає однойменні захворювання в організмі людини і тварин. Вражають тканини і органи. Не мають справжнього міцелію, тільки псевдоструктури. Розмножуються, формуючи хламідоспори.
• Базидіоміцети, або шапинкових форми. Будова гриба даного класу буде розглянуто докладніше нижче.

                         Схожість з іншими організмами

Будова клітин рослин, тварин, грибів має ряд загальних особливостей. Саме тому досі остаточно не вирішено, чи варто виділяти розглядаються організми в окреме царство чи все ж об'єднати з рослинами або тваринами.
Вся справа в тому, що є ряд ознак, за якими гриби схожі з представниками флори:

1. Здатність до необмеженого росту протягом усього життя.
2. Клітини грибів мають щільні клітинні стінки, як і рослини.
3. Способи розмноження схожі: за допомогою спор і частинами грибниці, тобто вегетативно.
4. Нездатність переміщатися в просторі.
5. Поглинання поживних речовин способом всмоктування.

Проте на противагу тим, хто за цими ознаками відносить гриби до нижчих рослин, слід привести ряд фактів, що свідчать про, не меншому схожості цих організмів з тваринами:

1. У клітинній стінці міститься полісахарид - хітин. Хоча таке ж речовина формує зовнішній скелет ракоподібних та деяких комах.
2. У продуктах життєдіяльності грибів були виявлені сліди сечової кислоти.
3. Запасне поживна речовина в цих організмів - глікоген, як і в людини.
4. За способом поглинання поживних речовин це гетеротрофні організми, так як в їх клітинах не виявлено хлорофілу.

Таким чином, очевидно, що все ж гриби - це окреме царство, зі своїми специфічними особливостями.

                               Будова клітини гриба

Перераховані вище подібності та відмінності з іншими живими організмами також знаходять відображення в будові на більш дрібному, клітинному рівні. Так, грибна клітина має ряд таких особливостей:

1. Зовні вона відокремлена клітинною стінкою, як у рослин. Однак речовини, що входять до складу цієї структури, показують, що схожість є більше з тваринами. Компоненти: хітин (у деяких видів целюлоза), глікани, полісахариди, моносахариди, гетерополімери. З плином часу ця структура може костеніти, накопичуючи солі оксолата кальцію, тоді зовні грибниця і тіло будуть твердими, що нагадують стебло рослин. У деяких випадках клітинна стінка покривається слизом із зовнішнього боку.
2. Далі розташовується стандартного будови плазматична мембрана - рідинно-мозаїчне утворення, що складається з билипидного шару з пронизливими і вбудованими білками різного призначення. Функції мембрани ті ж, що і у вищих організмів, - забезпечення активного і пасивного транспорту в клітину і з неї.
3. Під плазмалеммой розташовується протопласт, що включає вакуоль, ядро з ядерцями, цитоплазму з гиалоплазмой і органоїдами.
4. Вакуолі з клітинним соком - це безумовне схожість з рослинної кліткою. Протягом життя змінюється кількість і розмір даних структур. У дорослому клітці є одна велика пристінкова вакуоль, заповнена розчином, що містить поліфосфати, вуглеводи, поживні органічні молекули.
5. Ядро і ядерце найчастіше маються на єдиних екземплярах. Розташовуються ближче до центру клітини і служать для зберігання і передачі спадкової інформації у вигляді молекул нуклеїнових кислот (ДНК, РНК). Цікаво будову клітини гриба тим, що ядра при діленні митозом подвоюються, але не діляться відразу на дві клітини поперечної перетяжкою. Тому якийсь час в структурі гриба можна виявити двохядерні і трьохядерний освіти.
6. Цитоплазма являє собою гіалоплазму і органели клітини. У рідкому середовищі розчинені вуглеводи, розташовуються включення глікогену, розростаються мікрофіламенти, формується цитоскелет клітини. До органеллам відносяться мітохондрії, рибосоми, діктіосоми. Говорячи про особливості будови гриба, варто згадати про ломасомах. Це напівпрозорі тільця, роль яких поки не з'ясована.

Таким чином, клітина гриба має спільні риси як з тваринною, так і з рослинної. Однак включає вона і узкоспеціфічние компоненти.

             Одноклітинні гриби: мукор

Представників даного роду бачили, мабуть, все. Біла пухнаста цвіль, що з'являється на продуктах харчування, овочах і фруктах, залежалися рослинних і тваринних тканинах - це гриби роду Мукор класу Зигоміцети.
Зовні при розгляді неозброєним поглядом виглядають пухнастим килимком. З часом він темніє і стає сизим, сірим. Це відбувається при дозріванні спор в спорангіях, коли цвіль стала дорослою і готується до репродукції.

Пліснявий гриб мукор будову має досить просте. По-перше, весь він - одна велика клітинна структура, причому саме одноклітинна. Просто міцелій - багатоядерний, але без перегородок, сильно галузиться. Створюється враження наявності багатоклітинного організму, проте це не так.
Гіфи даного гриба ростуть вертикально вгору і на кінці формують спорангий, частіше кулястої форми, в якому дозрівають спори. Інша назва мукор - голівчаті цвілі. Воно було їм дано саме через такого будови і розташування спороносних структур.
Після дозрівання найдрібніші клітинки висипаються з лопнув спорангия і починають самостійне проростання в нову форму. Також в наявності і статевий процес - його теж виробляє пліснявий гриб мукор. Будова потрібних органів являє собою напівпрозорі нитки одного або різних порядків, які з'єднуються, формуючи зиготу. Вона згодом дає нову гіфу зі спорангієм, що і є самостійним організмом.
Така будова гриба аніскільки не робить його шкідливим для людини. Звичайно, деякі форми можуть викликати мукоромікозу тварин і людей, проте позитивне значення представників цього класу також велике. Так, наприклад, вони є продуцентами цінного лікарського препарату - раміціна. Також володіння високою активністю ферментативної уможливлює використання їх в ролі дріжджових заквасок при отриманні деяких типів спиртів, сирів і так далі.

           Багатоклітинні гриби: базидіоміцети

Даний клас налічує понад 31500 тисяч різних представників. Серед них зустрічаються як паразити, так і симбіонти. Найбільш цікаву групу складають їстівні гриби, звані шляпочними. Такі представники царства вступають у взаємовигідне співробітництво з корінням дерев, формуючи так звану мікоризу - щільне переплетення гіф гриба і коренів рослини. Звичайно, так роблять не всі представники, проте ті, що є їстівними, потрапляють під цю категорію.
Особливості будови шапинкових грибів полягають у тому, що він багатоклітинний, досконалий, що має певні частини тіла, які є його відмінними ознаками. Так, кожен такий представник має надземну і підземну частину.

                         Зовнішній вигляд

Зовнішня будова гриба складається з формування капелюшки різної форми, плодової ніжки неоднаковою масивності і довжини і підземної частини - мікоризи, що складається з міцелію та гіф в сукупності з корінням дерев.
Напевно, кожен, хто хоч раз гуляв по лісі, міг бачити різнокольорові ніжні капелюшки грибів, що визирають з переплетення листя та лісової підстилки. Білі, червоні, помаранчеві, жовті, коричневі, маленькі і великі, ароматні і м'ясисті, смачні і дуже поживні - ці організми міцно увійшли в життя людей і становлять певну частину раціону більшості з них.
Зовні можна бачити лише саме плодове тіло, а ось особливості будови шапинкових грибів можна зрозуміти лише при більш тонкому аналізі, розрізі і мікроскопірованіі.

                                  Будова тіла

Пеньок, капелюшок, міцелій (грибниця) - ось основні структурні частини таких представників. Будова плодового тіла гриба буває різним. Вірніше, відрізняються між собою їх розміри і колір, а також деякі особливості капелюшки. Усередині ж що ніжка, що капелюшок - це щільне переплетення грибних гіф в різних комбінаціях.
Так, ніжка містить кілька сотень тисяч найтонших ниточок, тісно сплетених в загальну структуру. У нижній частині вона плавно переходить в міцелій, захований під землею. Якщо зрізати гриб дуже акуратно, то можна побачити ці тонкі білі ниткоподібні вирости, що тягнуться із землі і вростають в пеньок.
У верхній частині, відразу під капелюшком, ніжка гриба має покривало або його залишки при скороченні у деяких видів. Така особливість дозволяє розрізняти отруйні види і їстівні, а також систематизувати і класифікувати їх.
Верхня частина ніжки вінчається капелюшком. У ній і полягає особливість. Будова шапинкових грибів дозволяє відрізнити їстівні форми від отруйних. Так, капелюшок буває двох типів:

• Пластинчаста - являє собою з внутрішньої сторони невеликі пластинки, в яких розташовуються і дозрівають спори. Приклади організмів: вовнянки, сироїжки, рижики.
• Трубчаста - утворена трубочками, видимими неозброєним поглядом. На даних структурах також розвиваються спори для розмноження. Приклади: маслюки, білі гриби, підосичники, лисички.

Така структура капелюшки та спорангії отримала назву гіменофора. Зовні капелюшок покрита тонким і ніжним шаром шкірки, також зсередини представляє собою гіфи. Вона якраз має різне забарвлення, за якою можна судити про вид гриба.

                        Будова міцелію

Грибниця - дуже важлива частина, яку утворюють гриби. Будова тіла являє собою гіфи, як ми вже згадували. А ось міцелій - це витягнуті багатоядерні клітини, позбавлені будь-яких пігментів.

Саме грибниця вступає в симбіоз з корінням дерев і проводить по міцелійним виростам до дерева мінеральні речовини і воду. Натомість же гриб отримує від рослини органічні речовини, що і робить його гетеротрофам за способом живлення.
Будова шапинкових грибів увазі розмноження спорами. Однак міцелій при попаданні в нормальні умови (хороша вологість, температура) може сам давати початок новим плодовим тілам. Тому грибницю сміливо називають органом вегетативного розмноження.

                                  Спори

Ці найдрібніші структури, які у великій масі представляють собою порошок різного кольору, є основним джерелом продовження роду грибів. Висипаючись з спорангіев на капелюшку, вони підхоплюються вітром і розносяться на великі відстані. Багато тварин, що поїдають гриби, не можуть перетравлювати їх спори, тому виводять разом з екскрементами у навколишнє середовище. Тут майбутні шапинкових види отримують шанс на життя у випадку вкорінення і проростання спори. За формою, розмірами і забарвленням цих клітинок ідентифікують більшість видів грибів, співвідносячи їх з тим чи іншим класом.
На закінчення хочеться сказати, що представники царства грибів - це дуже важливі організми, що впливають на цілі екосистеми, що входять до складу ланцюгів живлення, що завдають непоправної шкоди живим істотам, а й дають нам протиотруту від багатьох захворювань.