3.2.2. Сумчатые грибы window.top.document.title = «3.2.2. Сумчатые грибы»;
Аскомицеты (сумчатые грибы; Ascomycotina) – наиболее многочисленная и сравнительно высокоорганизованная группа грибов.
Бесполое размножение осуществляется посредством конидий (небольших спор, созревающих на гифах). При половом размножении внутри специальной структуры, называемой сумкой (аской), образуется от одной до тысячи спор (аскоспоры). Плотно упакованные споры образуют гимений, который обычно находится внутри специфического скопления гиф – плодового тела. Это сложные структуры, по которым и систематизируются аскомицеты.
Модель 3.1. Жизненный цикл грибов |
Сумчатые грибы встречаются в почве, морях и водоёмах, на разлагающихся остатках растений и животных. Среди них немало патогенных видов (например, мучнистая роса). Традиционно подотдел делится на 5 классов (около 30 тысяч видов), однако последние данные генетических исследований заставляют усомниться в данной классификации.
Рисунок 3.2.2.1.Дрожжи. Фотография сделана электронным микроскопом с увеличением в 19000 раз |
Голосумчатые характеризуются не заключёнными в плодовые тела сумками. Наиболее известны среди них микpоскопически мелкие дрожжи, широко используемые в пищевой промышленности. Клетки дpожжей имеют шаpообpазную фоpму. Живут эти гpибы в специальной питательной жидкости, обогащённой сахаpом. Pазмножение пpоисходит путем почкования. В начале пpоцесса на взpослой клетке появляется небольшого pазмеpа выпуклость, котоpая постепенно увеличивается, пpевpащаясь в самостоятельную клетку. Сфоpмиpованная клетка затем отделяется от матеpинской и начинает жить самостоятельно.
Рисунок 3.2.2.2.Возбудитель мучнистой росы (Microsphaera) при большом увеличении |
Рисунок 3.2.2.3.Спорынья поражает злаки |
У плектомицетов аски погружены в волокнистую массу гиф, либо находятся внутри замкнутых шаровидных плодовых тел. Порядок мучнисторосяных – облигатные паразиты высших растений. К эвроциевым относятся пеницилл и аспергилл, широко используемые в промышленности для получения лимонной кислоты и антибиотиков, а также в производстве сыров. Однако эти же грибы, образуя плесени, служат причиной больших потерь продуктов.
У пиреномицетов (свыше 6 000 видов) цилиндрические сумки находятся в плодовых телах (перитециях), которые внешне напоминают колбу. По форме и окраске перитеции сильно варьируют. Некоторые пиреномицеты вызывают болезни плодовых растений (рак яблони, снежная плесень) и злаков (спорынья), а также являются сырьём для изготовления наркотиков.
У дискомицетов (около 6 000 видов) плодовое тело обычно открытое, чашевидное или дисковидное с гимением на поверхности (за исключением трюфелей, образующих под землей аскокарпы с внутренним гимением). Большинство дискомицетов обитает на почве. Встречаются паразиты растений (например, бурая гниль яблок и груш). Один из порядков этих грибов в симбиозе с водорослями образует лишайники. К съедобным дискомицетам помимо трюфелей относятся сморчки и строчки.
Наконец, у локулосумчатых аски окружены двойной оболочкой.
Рисунок 3.2.2.4.Дискомицеты. Слева направо: сморчок, строчок обыкновенный, дальдиния большая, оранжевая чаша, леотия вискозная |
Телеоморфа (половое размножение) у низших форм
Грибы этого класса могут размножаться при помощи половых структур, но без образования гамет. Для осуществления данного процесса на гифах формируются мужские органы и женские. В этом характеристика сумчатых грибов похожа на описание водорослей – у них также имеются немного измененные оогонии.
Если рассматривать низшие формы, то телеоморфа схожа с зигогамией. Это объясняется тем, что образованные гаметангии имеют идентичный вид, а после осуществления процесса их объединения происходит слияние ядер. Но у этих грибов последнее действие затрагивает не все структурные элементы, поэтому множественная кариогамия не случается. После этого осуществляется мейоз, впоследствии которого зигота переходит в сумку.
Значение для человека и планеты
Жизненный цикл сумчатых грибов полезен для наземной сферы планеты. Благодаря тому что они разрушают сухие ветки, деревья, опавшие листья, пополняется запас углерода и азота на Земле. Для животных (например, грызунов, беспозвоночных и др.) аскомицеты являются кормом. В водной среде таких грибов особенно много.
Преимущественная часть лишайников формируется из сумчатых грибов. В их составе этих организмов — больше 95 %. Микориза также образуется с их помощью. Некоторые муравьи и термиты «выращивают» в своем организмы определенный вид грибов.
Часто среди аскомицетов встречаются паразитирующие представители, которые формируются как в растениях, так и в животных. Они же являются возбудителями многих достаточно тяжелых болезней. В человеке сумчатые грибы тоже паразитируют. Некоторые продукты питания, употребляемые людьми, поддаются влиянию со стороны аскомицетов.
Трюфели и сморчки, которые являются представителями этих грибов, часто употребляются в пищу человеком. Дрожжи используются для выпекания хлебобулочных изделий, изготовления некоторых напитков, для создания лекарственных препаратов. Аскомицеты находят свое применение и в науке.
Телеоморфа (половое размножение) у высших форм
Рассматривая процесс размножения у высших форм, нужно сказать, что он осуществляется немного сложнее, нежели у низших. Архикарп распространяется на аскогон. Помимо этого, он дифференцирован. На верхнюю часть он «заходит» в виде трубочки. Антеридий является одноклеточным элементом, который имеет цилиндрическую форму. После слияния цитоплазмы ядра не сходятся, но сближаются. Формируются дикарионы. Их ядра, в свою очередь, разбиваются на части. В процессе размножения сумчатый гриб формирует аски, после чего происходит схождение гаплоидных ядер. Без времени покоя осуществляется мейоз. Образованные ядра делятся метотически. В результате этого формируется восемь структурных элементов.
Виды дрожжей
Дрожжи делятся на пять видов: пекарские, сухие, пивные, прессованные и винные.
Пекарские грибы имеются в каждом магазине. Они способны долго храниться, также их строение настолько просто, что легко из них приготовить тесто даже ребенку.
Прессованные грибы не живут долго: без холодильника их можно держать не больше 14 дней. А при высокой температуре они способны испортиться меньше чем за неделю. Если положить их ниже морозилки, то грибы будут пригодны еще 2 месяца. Перед использованием их следует растворять в теплой воде.
Сухие дрожжи – грибы, отличающиеся долгим сроком хранения. В прохладном месте, где не повышенная влажность, они способны лежать 2 года. Если они активные, то их следует растворять в воде (обязательно теплой). Быстрорастворимые грибы также разводятся, но они готовы к применению будут через 10-15 минут.
Пивные грибы делятся на огромное количество подвидов. Если учитывать, что каждые из них имеют различные вкусы и запахи, то и напиток, изготавливаемый их них, также обладает разными характеристиками. Такие грибы распространяются в жидком виде, поэтому растворять их не нужно. Их же часто используют для кваса, но в отличие от пива в этом напитке имеются и молочные бактерии.
Имеются и кормовые дрожжи, но в пищу человека их не рекомендуется добавлять.
Сумчатые грибы
Сумчатые грибы весьма разнообразны. Многие аскомицеты используются в промышленности. Первыми из них в этом плане являются дрожжи, которых к настоящему времени описано свыше 300 видов.
Сумчатые грибы широко распространены в природе, среди них есть паразитные и сапрофитные виды. Характеризуются хорошо развитой многоклеточной грибницей.
Какие сумчатые грибы вызывают заболевания сеянцев лесных пород.
Класс Ascomycetes ( сумчатые грибы), вместе со следующим классом базпдиальных грибов, относится к группе высших грибов.
Развитие сумок у настоящих сумчатых грибов ( а-я. |
Подкласс плодосумчатые или настоящие сумчатые грибы ( Euascomyceti-dae) характеризуется наличием плодовых тел, внутри или на поверхности которых располагаются сумки. Плодовые тела могут быть трех типов: клейстокарпии, перитеции и апотеции. В цикле развития вначале возникают конидиаль-ные спороношения, затем появляются сумки с сумкоспора-ми. В зависимости от формы плодового тела и расположения в нем сумок подкласс делится на три группы порядков: плек-томицеты, пиреномицеты и дискомицеты.
Типы раковых болезней ( по Воронцову и Семечковой. |
Вызывают рак чаще всего сумчатые грибы, которые поражают участки с тонкой корой. Инфекция поселяется на поврежденных или отмерших участках коры. Болезнь вызывает постепенное ослабление и усыхание вышележащих частей дерева. Чаще всего от рака этого типа страдают лиственные породы ( клен, осина), реже хвойные.
Аскомицеты ( Ascomycetes) — спорообразующие микроорганизмы, или сумчатые грибы, у которых споры образуются в специальных сумках. Аскомицеты имеют разнообразную форму, строение, и сумки у них развиваются и располагаются по-разному. Размножаются аскомицеты половым путем. Класс аскомице-тов состоит из двух подклассов: 1) простейшие аскомицеты ( Рго-toascomycetes), у которых сумки развиваются на мицелии, плодового тела нет, и 2) настоящие, высшие аскомицеты ( Euasco-mycetes) — сумки у них располагаются группами внутри или на поверхности плодовых тел, представляющих собой плотное сплетение гиф мицелия. Первый / подкласс делится а два порядка: пер вичиосумчатые грибы ( Protascales) и экзоасковые ( Ехо-ascales), отличающиеся видом мицелия, местом образования сумок. Порядок первичносумчатых ( подразделяется а семейства.
Пикниды родов. |
Часто в пределах одного и того же рода сферопсидальных грибов есть виды, в цикле развития которых имеются разные сумчатые грибы. Например, грибы рода септория ( Septoria) генетически связаны с представителями нескольких родов сумчатых грибов.
В соответствии с изложенным выше, для бактерий характерен преимущественно разрыв С17 — С20 — связи. Сумчатые грибы, базидиомицеты и фикомицеты сравнительно мало участвуют в этих реакциях. Наиболее же характерно метаболическое превращение прогестерона в тестололактон для несовершенных грибов, 103 вида которых способны отщеплять боковую цепь и 65 видов — расщеплять кольцо D. Такое различие в числе видов, осуществляющих обе реакции, частично объясняется тем, что во многих случаях процесс не доводился до конца, поскольку тестололактон является нежелательным побочным продуктом.
Что касается крахмала и клетчатки, то они как источники углеродного питания очень плохо усваиваются мукоровыми грибами. Сумчатые грибы из рода хетомиум ( Chaeto-mium), наоборот, способны хорошо и энергично усваивать клетчатку. Пенициллы усваивают не только моно — и дисахариды, но и крахмал, а некоторые из них и клетчатку. Аспергиллы, помимо простых источников углерода, ассимилируют и сложные ароматические, в частности непищевые, углеводородные соединения, как, например, некоторые продукты нефти.
В общей системе протофитов микробы-продуценты биологически активных веществ относятся к различным классам, порядкам, семействам, родам и видам. Среди них известны бактерии, актиномицеты, несовершенные грибы, сумчатые грибы и базидиомицеты. Потенциально каждый вид может выступать продуцентом одного или нескольких биологически активных веществ
Однако в практику внедрены лишь те виды, продукция которых оказалась наиболее важной для человека.
При превращении глюкозы в глюконовую кислоту плесневые грибки по своему действию превосходят бактерии уксуснокислого брожения. Такое же действие на глюкозу оказывает большинство кислотообразующих Aspergillaceae и многие другие сумчатые грибы; иногда хороший выход достигается лишь в буферной среде ( углекислым кальцием связывается образующаяся кислота); другие грибки действуют также и в кислом растворе.
Дрожжи – самый популярный представитель
Это название объединяет 1500 различных представителей. Они способны обитать в жидких и полужидких субстратах.
Слово «дрожжи» образовано от праславянского глагола, который переводится как «давить», «месить». Это название известно каждому русскоязычному человеку. Корень «дрожь» буквально точно описывает все процессы, которые происходят при брожении этих грибов. Стоит заметить, что на английском название звучит как yeast. В переводе на русский оно означает «выделять газ».
Как выглядят сумчатые грибы (дрожжи), известно всем, ведь именно они уже несколько столетий их используются хозяйками для выпекания. Пиво стало вариться примерно шесть тысяч лет назад до нашей эры, уже тогда применялись эти грибы. Технологией выпечки люди овладели чуть позже – к 1200 году до н. э.
Впервые дрожжи были обнаружены в микроскоп в 1680 году, однако тогда из-за отсутствия хоть каких-то движений их не распознали в качестве живых организмов. Чуть позже была выдвинута теория того, что дрожжи на самом деле — биологические вещества, а их реакции – химические. Со временем эта теория была опровергнута. Доказано, что спиртовое брожение – естественный процесс.
Сумчатый гриб: краткое описание, признаки
Существуют ли сумчатые грибы? Этот вопрос интересует каждого второго школьника, с увлечением изучающего курс биологии. Эти грибы относятся к царству, куда входят представители с разделенным вегетативным телом. Они имеют специфические половые элементы – сумки. В них входит восемь аскоспор. Некоторые виды этих грибов относятся к несовершенным, потому что в процессе жизнедеятельности утрачивают половые возможности. Они же имеют бесполое размножение.
Настоящие ткани у этих грибов практически никогда не формируются. Исключениями являются лишь некоторые паразитические организмы. В состав каждого представителя этого класса входит хитин (от 20 до 25 процентов) и глюкан.
Живут сумчатые грибы (представители будут перечислены ниже) на остатках растений или животных.
Стоит заметить, что многие виды плесени (красная, бурая, сизо-зеленая) относятся к аскомицетам. Благодаря оранжево-розовому грибку сфера генетики добилась многих успехов. Аскомицеты распространены по всему миру.
Класс сумчатых грибов включает в себя приблизительно 2 тысяч родов и 30 тысяч видов. Наиболее известными представителями являются дрожжи, трюфель, сморчок, пармелия, строчка.
Размножение: выводы
В зависимости от принадлежности к определенным видам этого класса размножение во многом может упрощаться. Например, антеридии могут не образовываться – они заменяются вегетативным телом или конидиями. Потоками воздуха, воды или через насекомых спермации переносятся на трихогину, после чего происходит слияние цитоплазмы клеток. Гифы и сумки образуются не только беспорядочно, но и на телах, где имеются плотно переплетенные структурные ветки.
Плодовые тела делятся на четыре вида:
- Апотеции. Грибы коренные сумчатые с таким видом имеют огромную сумку. В них могут формироваться парафизы.
- Перитеции. Сумки таких грибов замкнуты полностью или наполовину. Их форма кувшинообразная.
- Клейстотеции. Плодовое тело таких грибов имеет замкнутую форму.
- Псевдотеции. Такое тело принадлежит только определенному виду грибов. Половой процесс у них осуществляется после формирования гаметангий. Перитеции располагаются на гифах, которые имеют название стромы.