Grybų karalystė praėjusio amžiaus aštuntajame dešimtmetyje buvo išskirta kaip atskiras taksonominis vienetas. Tai yra eukariotai, sujungiantys kai kuriuos augalų ir gyvūnų bruožus. Jie paplitę visame pasaulyje, veda saprofitinį, parazitinį ar simbiotinį gyvenimo būdą. Kai kurie naudojami vaistams gaminti.
Grybų karalystės aprašymas
Bendras aprašymas
Pirmieji grybai pasirodė prieš milijonus metų ir yra laikomi seniausiais organizmais Žemėje. Rūšių apibūdinimas apima keletą bendrų skiriamųjų augalų ir gyvūnų bruožų. Ilgą laiką jie buvo minimi kaip flora, tačiau dabar jie yra atskirti į atskirą karalystę.
Bendri augalų požymiai:
- Maistinių medžiagų įsisavinimas osmoso būdu (daugumoje).
- Fiksuotas (pritvirtintas) gyvenimo būdas ant pagrindo.
- Dauginimas sporomis.
- Augimas be apribojimų laike ir erdvėje.
- Ląstelės sienos buvimas.
- Vakuolių buvimas.
Bendri bruožai su gyvūnais:
- Heterotrofinis valgymo būdas.
- Vienas iš ląstelės sienos elementų yra chitinas, o ne celiuliozė.
- Galutinis azoto junginių mainų produktas yra karbamidas.
- Energiją kaupianti medžiaga - glikogenas.
- Virškinimo fermentų sintezė.
- Gebėjimas sintetinti melaniną gyvomis ląstelėmis.
Šios karalystės tyrinėjimais užsiima mokslas, kuris vadinamas mikologija. Tai apima tikrus grybus ir į grybus panašius organizmus, kurie dėl daugelio priežasčių neatitinka bendro aprašymo. Iš viso yra 100–250 oo0 veislių, nuolat vykdomi stebėjimai ir atrandama naujų, taksonominė lentelė reguliariai atnaujinama. Jie yra įtraukti į tūkstančius genčių ir šimtus šeimų.
Grybai gyvena visose klimato zonose ir pagrindinėse ekologinėse nišose, įskaitant karštus šaltinius ir užšalusią žemę. Jie randami miškuose ir miško diržuose, laukuose ir vandens telkiniuose. Daugelis gyvena gyvų organizmų - gyvūnų ir augalų - paviršiuje, gyvena žinduolių ir žmonių virškinamajame trakte bei vidaus organuose. Šie organizmai būna įvairių dydžių. Pavyzdžiui, miško rūšių grybiena pasiekia dešimčių kilometrų plotą, o mikroskopinės mielės matomos tik po mikroskopu.
Grybų struktūra ir genetika
Pagrindinis grybelio vegetatyvinis organas yra grybiena arba grybiena, kuri atrodo kaip plonas voratinklis. Jį sudaro daugybė hifų ir jis yra tankiai panardintas į buveinę (substratą). Per grybienos sienas pasisavinamos maistinės medžiagos, išskiriami fermentai ir medžiagų apykaitos produktai, atliekamas kvėpavimas, jis tvirtai fiksuoja vaisiaus kūną dirvožemyje ir kituose substratuose. Vienaląsčiuose mikroorganizmuose grybiena yra daugiadumblinis sincitis su vienos ląstelės membrana. Aukštesniuose grybuose jį sudaro daugybė ląstelių, išdėstytų iš eilės.
Grybų hifai auga tik viršūniniame (galiniame) taške, todėl augimas vadinamas viršūniniu. Reprodukcijai vaisiaus kūneliai susidaro kai kuriose daugialąstelėse rūšyse. Jie susideda iš sandariai susipynusių grybų gijų, kylančių virš substrato. Tipiški vaisiniai kūnai su stiebu ir pigmentuotu dangteliu sudaro miško grybus. Kai kurios formos yra panašių formacijų, nors stiebas ir dangtelis čia nėra tokie ryškūs. Tai leidžia subrendusioms sporoms plisti dideliais atstumais.
Ląstelių struktūra
Citologinė grybų struktūra skiriasi nuo gyvūnų ir augalų. Jie visada turi daug branduolių, tuo tarpu chromosomų rinkinys skirtinguose vienos ląstelės branduoliuose dažnai būna skirtingas. Ląstelių sieneles sudaro lipidai, fosfolipidai, baltymai ir kompleksiniai polisacharidai. Jie turi skyles, pro kurias praeina ne tik maistinės medžiagos, bet branduoliai, plazmidės ir kitos ląstelių dalys.
Citoplazmoje, be branduolio, yra vakuolių, turinčių maistinių medžiagų (lipidai, amino rūgštys, glikogenas, polinesočiosios riebalų rūgštys). Mitochondrijų (ląstelių, kurios sintezuoja ATP, energijos stočių) sienos turi plastinę struktūrą. Chitino gijos, kaip ir nariuotakojų, veikia kaip skeletas, palaikantis ląstelės struktūrą. Iš viršaus citoplazminė membrana, kaip ir augaluose, yra apsupta polisacharidų sienos.
Genetikos ypatybės
Grybų genetika buvo pradėta nagrinėti neseniai
Grybelinės genetikos aprašymai pasirodė pastaraisiais dešimtmečiais. Įvairių rūšių chromosomų skaičius svyruoja nuo 2 iki 25 vienetų, vidutiniškai 10–12 vienetų. Genetinės medžiagos kiekis yra mažesnis nei augalų ir net kai kurių bakterijų. Būdingas grybelių bruožas yra trumpų B chromosomų, neturinčių informacijos, reikalingos organizmo gyvybinei veiklai, buvimas. Tai „atsarginė“ medžiaga, įterpta tam tikruose pagrindinių chromosomų taškuose, gerinanti organizmo prisitaikymą prie naujų sąlygų (padidina parazitinių padermių virulentiškumą (gebėjimą užkrėsti), atsparumą sausrai, naują substrato cheminę sudėtį ir kt.).
Dalis genetinės medžiagos (DNR grandžių) yra plazmidėse - specifinėse citoplazminėse formacijose. Jie būdingi grybeliams ir bakterijoms ir praktiškai nerandami kitų karalysčių atstovų. Taip pat DNR randama mitochondrijose. Daugelyje egzempliorių randama svetima genetinė medžiaga, įvesta specifinių virusų. Tai vaidina ir teigiamą, ir neigiamą vaidmenį. Patogeniniai grybeliniai virusai gali sunaikinti ištisas populiacijas.
Grybų mityba
Heterotrofai yra grybeliai, pritaikyti maistinėms medžiagoms iš išorinės aplinkos pasiimti osmoso būdu per ląstelės sienelę. Jie nesugeba savarankiškai gaminti organinių medžiagų naudodamiesi fotosinteze, pavyzdžiui, žolė. Tam svarbiausia yra chlorofilo, kurio nėra grybelinėse ląstelėse.
Per ląstelės sienelę prasiskverbia tik paprastos medžiagos. Todėl daugumai grybų būdingas išorinis virškinimas. Grybiena yra sintetinamas ir išleidžiamas į išorinę aplinką - lipazės (skaido riebalus), proteazės (skaido baltymus), angliavandenės (skaido kompleksinius polisacharidus, t. Y. Pagal anglies grandinę).
Yra rūšių, turinčių tik vieno tipo fermentus, todėl jos nusėda tik ant tam tikro substrato. Vienaląstelinės mielės neturi fermentų, jos gali gyventi tik aplinkoje, kurioje gausu paprastųjų angliavandenių (gliukozės, sacharozės).
Pagal mitybos tipą visi grybai skirstomi į:
- saprofitai;
- parazitai;
- simbiontai.
Saprofitai: tai yra gausiausios grupės, kurioje gyvena dirvožemis, vandens erdvė, negyvi objektai, pavadinimas. Jie gauna maistines medžiagas iš išorinės aplinkos (skaido likučius), sintetina visų rūšių fermentus. Sudėtingas pradines organines medžiagas saprofitiniai grybai skaido į paprastesnius komponentus, kuriais vėliau jie maitinasi.
Parazitai: gyvena nuo kitų organizmų (augalų, gyvūnų), palaipsniui eikvoja ir galiausiai juos žudo. Dažniausiai jie nusėda ant lapų, medžio žievės, gyvūnų ir žmonių odos paviršiaus. Bet jie taip pat gali prasiskverbti į vidaus organus.
Simbiozė: ypatingas gyvų organizmų sugyvenimo tipas, kai jie teikia vienas kitam naudą. Daugybė grybų į savo šaknis įpina medžio šaknis, hifai auga į ląsteles. Jie augalą aprūpina mineraliniais elementais ir vandeniu, iš jo gauna organines medžiagas, kurios naudojamos maistui. Ypatingas simbiozės tipas yra kerpės, pavyzdžiui, kerpės. Juose grybelis yra atsakingas už mineralų tiekimą, o dumbliai - už fotosintezę. Yra grybų, kurie gyvena gyvūnų virškinamajame trakte ir yra susiję su virškinimu.
Grybų dauginimas
Grybai turi sudėtingą reprodukcijos procesą
Grybai dauginami įvairiais būdais:
- vegetatyvinis;
- seksualinis;
- aseksualus.
Skirtingų rūšių grybai tam tikrais gyvenimo laikotarpiais pasirenka vienokį ar kitokį dauginimosi būdą, priklausomai nuo aplinkos sąlygų.
Vegetatyvinis dauginimas
Vegetatyvinis dauginimasis yra paprasčiausias, jį turi pirmuonys, kai kurie augalai. Metodo esmė yra ta, kad dalis organo yra atskirta ir suteikia gyvybę naujam organizmui. Grybelis dauginasi vegetatyviai:
- Atskiriant dalį grybienos.
- Artrosporos (oidijos), susidariusios po to, kai grybiena suskaidoma į atskiras daleles.
- Susiformavę hyfae (būdingi mielėms, aukštesnių veislių askosporoms).
Neseksualus dauginimasis
Neseksualus dauginimas atliekamas naudojant sporas, tačiau, priešingai nei lytiniu būdu, genetinė medžiaga nekeičiama. Aseksualaus dauginimosi metu yra tokios sporų rūšys:
- Endogeninė: ląstelių viduje išsivysto sporangija, būdinga žemiesiems karalystės atstovams.
- Egzogeninės (konidijos): susidaro ant specialių grybienos gleivių - konidioporų, kurie auga vertikaliai, gali būti paprasti arba šakoti. Sporos yra padengtos stipriu apvalkalu ir jas neša vėjas, vanduo ir gyvūnai.
- Zoosporos: ypatinga judančių sporų rūšis su mažais žvyneliais, būdinga daugeliui apatinių grybų.
Lytinis dauginimasis
Lytinis dauginimasis yra sudėtingas procesas, kuris turi savo ypatybes ir skiriasi skirtingomis grybų kategorijomis.
Lytinis dauginimasis vyksta po ląstelių dalijimosi mejozės būdu. Tik pusė motinos chromosomų išlieka dukterinėse struktūrose. Tai užtikrina genetinės medžiagos mainus ir rūšių kintamumą. Lytiniam dauginimuisi grybeliai turi šiuos mechanizmus:
- Dviejų to paties dydžio ir struktūros ląstelių izogamija arba susiliejimas.
- Anisogamy, heterogamy arba oogamy (lytinių vyrų ir moterų lytinių organų suliejimas).
- Zygogamy („+“ ir „-“ grybienos rūšių suliejimas, kuris nėra vyriškas ar moteriškas).
- Gametangiogamija (vyriškų ir moteriškų lytinių organų suliejimas).
- Somatogamija (vegetatyvinių hifų susiliejimas, kad susidarytų bazidijos ir bazidiosporos).
Pirmieji 2 reprodukcijos tipai būdingi žemesniems grybeliams, kiti 3 - aukštesniems. Miške aptinkamos veislės sudaro specialų dauginimo sluoksnį apatinėje dangtelio dalyje - hymenoforą. Jis yra kanalėlių ar plokštelių pavidalo, tarp kurių susidaro sporos. Koja neša dangtelį aukštai virš žemės, kad sporos per anksti neprarastų gyvybingumo.
Irina Selyutina (biologė):
Dangtelio apačioje yra speciali dalis, atsakinga už grybelio - himenoforo - dauginimąsi. Jos požymiai yra svarbūs tiek identifikuojant dideles grybų grupes, tiek išaiškinant skirtumus tarp glaudžiai susijusių rūšių. Himenoforo paviršius dažnai yra labai gerai išvystytas ir tai leidžia grybeliui susidaryti daugybei sporų. Grybus paprastai suskirstome į dvi grupes, tačiau iš viso yra penki tipai hymenophores:
- Sluoksnis: pavaizduotas plonomis plokštėmis, radialiai besiskiriančiomis nuo koto.
- Vamzdiniai: vaizduojami tankiai išdėstytais vamzdžiais, atsidarančiais į apačią su poromis.
- Labirintas: vamzdelio modifikacija.
- Nugara: susideda iš smaigalių (kūginių ar į adatas panašių), esančių dangtelio apačioje.
- Sulankstytas: jo paviršius padengtas radialinėmis raukšlėmis ar raukšlėmis - jos yra storesnės nei lamelinės himenoforo plokštės. Labai dažnai grybai, turintys šio tipo hymenoforą, pavyzdžiui, voveraitės, apibūdinami kaip lameliniai grybai.
Hymenoforas iš viršaus yra padengtas hymenium arba hymenial sluoksniu, kuriame iš tikrųjų susidaro sporos bazidijose ar asciose. Jis linijuoja išorinį sporą dengiantį atvirų vaisių kūnų, tokių kaip diskomicetai, ar vaisių kūnų vidines ertmes, pasižyminčių uždara ar pusiau uždara struktūra.
Iš negyvo ar išpjaustyto vaisiaus kūno jie pasklinda dideliais atstumais vėjo, vandens ar gyvūnų dėka. Skrandyje sporos netenkina virškinimo fermentų veikimo, išeina nepakitusios, sudygsta ir sukelia kitas grybų kartas. Kai kurioms rūšims specialus krepšys, vadinamas ask, yra sporų indas.
Grybų vertė gamtoje
Grybai labai svarbūs gamtai
Grybai yra neatsiejama biocenozės dalis. Virškinimo fermentų pagalba jie skaido kompleksinius polisacharidus (krakmolą, celiuliozę, skaidulą), baltymus, lipidus. Paprastesne forma šios medžiagos tampa prieinamos bakterijoms, kurios tęsia grybelių „darbą“. Aplinka neapsaugota nuo šiurkščių augalų ir gyvūnų liekanų. Mineralizuojasi organinės medžiagos, tos. skilimas iki mineralų. Paprastus cheminius elementus absorbuoja augalai ir vėl virsta organinėmis medžiagomis, užbaigiant bet kokį biologinį ciklą.
Grybai dalyvauja miško kritusių lapų ir spyglių perdirbime, žemės floroje ir vaisių liekanose. Pelėsiai auga maisto paviršiuje ir leidžia suprasti, kad jie pasidarė blogi. Kai kurios rūšys gyvena gyvūnuose, nepakenkdamos jiems. Po mirties jie tampa aktyvūs, o tai prisideda prie greito lavonų irimo.
Kai kurie grybai pradeda simbiozę su kitais gyvais organizmais. Yra augalų, kurie negali egzistuoti be grybų, supančių šaknis, nes jų pačių šaknų plaukai atrofuojasi, kad absorbuotų vandenį ir mineralus.
Šio tipo simbiozė tarp medžio ar krūmo vienoje pusėje ir grybelio iš kitos pusės yra vadinama mikorizija. Ekspertai nustato šiuos tipus:
- Ektomikorizė.
- Endomikorizė.
- Ektoendomikorizė.
Visi šie tipai skiriasi pagal jų struktūros ypatybes. Grybai, kurie sudaro mikorizę, yra vadinami mikorizės formuotojais.
Kad medis augtų, jis per grybieną turi absorbuoti viską, ko jam reikia. Iš dumblių simbiozėje su grybais išsivystė specialūs organizmų tipai, vadinami kerpėmis.
Yra ir kitų simbiozės pavyzdžių. Daugelis atrajotojų žinduolių virškinimui naudoja grybelinius fermentus. Daugiau nei 100 vabzdžių rūšių vienaip ar kitaip sąveikauja su grybais. Šie mikroskopiniai organizmai gyvena termitų skrandyje ir padeda jiems virškinti kietą pluoštą. Lapų pjovimo skruzdėlės, specialiai auginamos ant surinktų lapų, palieka grybą, kuris yra skanus jų požiūriu, maitina jomis lervas ir valgo patys. Jaunikliams maitinti grybus naudoja žievės vabalai, kai kurios vapsvų rūšys. Šių vabzdžių grybiena yra žarnyne ir iš ten patenka į medieną. Lervos maitinasi tiek vaisiaus kūnais, tiek skaidulomis, kurias pusiau suvirškina grybeliniai fermentai.
Grybų vertė žmonėms
Žmogaus gyvenime ši karalystė taip pat vaidina didelį vaidmenį. Daugelis žmonių eina į mišką skinti grybų. Jų pasirodymo laikas prasideda vasarą ir baigiasi vėlyvą rudenį, lapkričio pabaigoje. Vertingiausios yra kilmingos rūšys - baravykai, baltieji, baravykai. Daugiaspalviai vaisiniai kūnai gerai auga naktį ir po lietaus. Grybuose gausu baltymų ir kitų maistinių medžiagų. Todėl jie tapo neatsiejama daugelio tautų dietos dalimi. Šių produktų vartoti nėra uždrausta, net religijose, kuriose yra apribojimai maistui, musulmonams ir žydams leidžiama juos valgyti.
Jums nereikia eiti į žygį ar eiti į mišką skinti grybų. Žmonės išmoko patys auginti skanius grybus. Valgomųjų rūšių auginimas tapo visa pramonės šaka. Dažniausiai Rusijoje dirbtinai auginami populiarūs pievagrybiai, rudens grybai, ankstyvieji nepretenzingi austrių grybai.
Naminių grybų auginimas yra pelningas verslas, nes tam nereikia didelių išlaidų ir pastangų, jam reikalingos įrangos reikia paprastos. Pakanka nusodinti grybą substrate ir periodiškai sudrėkinti. Derlius pasirodo per porą savaičių. Grybų lovą galima lengvai pastatyti įprastame rūsyje ar garaže. Medaus grybai auginami ant senų kelmų sode ar giraite, ąžuolo ar drebulės žievėje.
Paprastos buitinės pelėsiai leido gydyti daugelį bakterinių infekcijų.Iš šių organizmų buvo gautas pirmasis antibiotikas - penicilinas, kuris išgelbėjo daugelį sovietų kareivių gyvybių Didžiajame Tėvynės kare. Iki šiol jie tebėra daugelio antibakterinių vaistų šaltinis. Taip pat yra vaistų nuo vėžio, taip pat veiksmingų nuo diabeto, kurie gaunami iš tam tikrų rūšių grybų. Gamtoje yra psichotropinių variantų, kuriuos buvo bandoma naudoti psichiatrijoje ir alkoholizmo gydymui. Tačiau dabar šios idėjos atsisakyta.
Grybų pažeidimas
Iš grybų yra ne tik nauda, bet ir žala. Miške augančios nuodingos rūšys kasmet apsinuodija šimtus žmonių. Visada verta patikrinti savo „laimikį“, nuodingų veislių kojelė kartais būna su gumbų pailgėjimu prie jos pagrindo, aplink ją dažnai būna savotiškas maišelis, skrybėlė ryški, kūnai pjūvio metu tampa raudoni. Tačiau dažnai sunku atpažinti jų ženklus be specialių žinių, todėl abejotiną egzempliorių geriau išmesti iš krepšio. Kai kurios veislės yra sąlygiškai valgomos, gali skoningai kartotis, todėl prieš valgant patariama mirkyti ir užvirti. Susipažinti su valgomųjų ir nuodingų grybų įvairove reikia laiko ir praktikos. Tačiau teorijos negalima pašalinti. Ir dėl to būkite kantrūs ir pradėkite tyrinėti grybus su atlasu rankose.
Parazitiniai grybeliai gyvena ant žmogaus odos ir gleivinių. Normaliomis sąlygomis imuninė sistema kontroliuoja jų augimą ir neleidžia jiems sukelti ligų. Tačiau susilpnėjus organizmo gynybai, staiga, tarsi iš niekur, atsiranda grybelinė odos, nagų, plaukų, gleivinių ir net vidaus organų infekcija, kurią sunku išgydyti. Norint išvengti užteršimo, medicinos instrumentai turi būti gerai sterilizuoti ir švarūs. Ligos „užuomazgos“ jau pradeda gyti, ankstyvas gydymas neleis problemai tapti lėtinė.
Parazitai dažnai sukelia didžiulę pasėlių mirtį. Jie sukelia daugumą šių augalų ligų, paveikdami stiebus, lapus, vaisius ir sėklas, tiek šviežius, tiek paliekamus saugoti. Daugybę veiksmingų priešgrybelinių vaistų šiandien nesunku rasti, tačiau ne visi yra veiksmingi. Kai kurie jų netinka perdirbti, jie turi žemą saugumo lygį.
Slaptoji grybų karalystė, apibrėžusi mūsų pasaulį
Biologija I Grybų karalystė. Bendrosios savybės ir struktūra. Mes ir toliau ruošiamės egzaminui
Grybų struktūra ir veikla. Biologijos video pamoka 5 klasė
Išvada
Grybai randami visur, kaip ir daugelis bakterijų. Rūšių įvairovė dar nėra iki galo suprantama. Gamtai šie organizmai yra svarbūs. Jie užtikrina cheminių elementų cirkuliaciją, dienos ir nakties „darbą“ valant aplinką nuo pūvančių produktų.