Размножение грибов: половое, бесполое и вегетативное размножение

Что такое грибы?

Чтобы понять закономерности размножения грибов, желательно вникнуть в само их устройство. Первое, что необходимо усвоить – это то, что грибы являются очень необычными организмами, которые сочетают в себе признаки и животных и растений одновременно. Это было причиной бесконечных споров и дискуссий, которые закончились тем, что для грибов было выделено отдельное царство. И размеры этого царства просто потрясают!

В царство грибов, кроме собственно грибов, входят еще и их родственники – грибоподобные организмы, называемые микоидами. На сегодняшний день в той или иной степени изучено более ста тысяч видов грибов, но как предполагают ученые, это не более чем треть от их реального количества. Проверить это предположение, скорее всего, невозможно, поскольку в процессе изучения грибов было замечено, что грибы могут не только выживать, но и размножаться в самых сложных условиях.

Грибы способны размножаться порой даже в очень суровых условиях.

По мнению ученых, у грибов не имеется общих корней с растениями. Их предками являются обитавшие в океанских водах особые микроорганизмы. С растениями у них имеются такие общие черты как синтез витаминов, способность к размножению спорами, стационарность и строение клеточной стенки. Помимо этого они, так же как и растения, впитывают питательные вещества из почвы. Общие черты имеются и с миром животных, например, они способны накапливать запасы гликогена, выделять мочевину и не могут сами создавать питательных веществ.

Строение грибов

Многим совершено непонятно как именно выглядят грибы. А без понимания их строения не может быть и четких представлений об их размножении. Основная масса гриба приходится на вегетативное тело, а не на то, что принято называть грибом. Вегетативное тело представляет собой бесчисленное количество очень тонких, не имеющих цвета нитей, которые называют «мицелием» или «грибницей». Делится вегетативное тело на две части. Одна из частей находится довольно глубоко в земле.

Ее функцией является обеспечение питанием. Вторая часть расположена выше и образует органы размножения, которые все и считают грибами. Организм гриба обладает способностью приспосабливаться практически к любой среде, изменяя свое вегетативное тело. Например, паразитируя на своем «доноре», и высасывая питательные вещества из него.

Грибы выживают в любой среде, иногда даже за счет других организмов.

Что такое размножение у грибов?

XC9TZ грибы – это живые существа , принадлежащие к царству (филуму) Fungi , состоящему из эукариотических многоклеточных существ, отличных от растений и животных. Они характеризуются неподвижностью, гетеротрофностью разлагатели ), очень разнообразными формами и клетками с хитиновой клеточной стенкой (вместо целлюлозы, как у растений)

Грибки могут быть микроскопическими или макроскопическими , могут быть свободноживущими или паразитическими , и встречаются в чрезвычайно разнообразных средах обитания. Некоторые виды съедобны для человека или используются им в различных отраслях промышленности, например, дрожжи при приготовлении пива и хлеба

Кроме того, размножение грибов отличается от размножения растений и животных , поскольку грибы не имеют ни стоматитов, ни цветков, как растения , но и не совокупляются, как животные. В отличие от них грибы размножаются спорами , которые представляют собой зародышевые клетки, образующиеся как половым, так и бесполым путем

Такие споры разносятся ветром, животными или другими способами и долгое время находятся в спящем состоянии, ожидая условий, благоприятных для их прорастания

Когда условия подходящие, они дают начало первой гифе. Из него постепенно формируется мицелий, который в некоторых случаях может расти впечатляюще быстро (некоторые тропические грибы растут со скоростью 5 мм в минуту)

Ссылки[]

На русском языке

Энциклопедия грибов
Мир грибов
Грибок — сайт о сборе и определении грибов
Справочник Грибника
Гарибова Л. В., Сидорова И. И. Грибы. Энциклопедия природы России. — М.: 1999
Грибы

Распознавание грибов

Форум сайта Грибы Калужской области— распознавание по фото и обсуждение
Грибы Ленинградской области— распознавание по фото и обсуждение

Ссылки на английском языке

The WWW Virtual Library: Mycology
MushroomExpert.com
MykoWeb
Tom Volk’s Fungi
Illinois Mycological Association Mycological Glossary
«Introduction to the Fungi», University of California, Museum of Paleontology
Fungal Biology
Australian National Botanic Gardens Fungi Web Site
Pacific Northwest Fungi, Online Journal
North American Mycological Society
Mycological Society of America
British Mycological Society
Sydney Fungal Studies Group
Fungi pictures on Biocrawler.com
CABI Bioscience Databases

Gobarsko društvo «Lisička», Maribor (словенск.)
[http://www.pilz-baden.ch/index.html Pilzvereins der Region Baden (нем.)

Размножение[]

Большинство грибов способно к вегетативному, собственно бесполому и половому размножению. В отличие от довольно однообразного вегетативного строения формы размножения очень разнообразны (на них основана классификация царства). Характерен плеоморфизм — наличие одновременно нескольких видов спороношений, например, бесполого и полового.

Вегетативное размножение

Частями мицелия.
Специализированными образованиями: артроспорами (оидиями) с тонкими стенками или хламидиоспорами с толстыми, образуются они, с некоторыми отличиями, при распаде мицелия на части, а затем дают начало новому.
Почкование гиф или отдельных клеток (например, у дрожжей). Также почкуются аскоспоры у сумчатых и базидиоспоры у головнёвых. Образующиеся почки постепенно отделяются, растут и со временем сами начинают почковаться.

Бесполое размножение

Файл:Conidia phialoconidia of Aspergillus fumigatus PHIL 300 lores.jpg

Конидии на конидиеносце у Aspergillus fumigatus

Собственно бесполое размножение идёт посредством спор. В зависимости от способа образования различают эндогенные и экзогенные споры.

Эндогенные споры (спорангиоспоры) характерны для низших грибов. Образуются внутри особых клеток, называемых спорангиями.
Экзогенные споры обычно называют конидиями (греч. konia — пыль, eidos — вид), они имеются у высших и у некоторых низших грибов. Образуются на вершинах или сбоку специальных гиф — конидиеносцев, ориентированных вертикально, которые могут быть простыми или разветвлёнными. Покрыты плотной оболочкой, поэтому довольно устойчивы, но неподвижны. Могут подхватываться воздушными потоками или животными и переноситься на значительные расстояния. При прорастании дают ростовую трубку, а затем гифы.

У ряда отделов, не всегда относимых к грибам, размножение идёт посредством зооспор, подвижных засчёт жгутиков. Развиваются они в зооспорангиях.

Половое размножение

Файл:Isogamia-Geterogamia-Oogamia.PNG

Конъюгация гамет

Для низших грибов свойственно слияние гаплоидных гамет путём изогамии, анизогамии (гетерогамии) или оогамии. В случае оогамии развиваются половые органы — оогонии (женские) и антеридии (мужские). При оплодотворении происходит образование ооспоры — это зигота, которая покрывается толстой оболочкой, некоторое время проводит в состоянии покоя, после чего прорастает.

У зигомицетов (зигогамия) сливаются только клетки, расположенные на различных типах мицелия, обозначаемых как «+» или «-», причём внешнее строение у них одинаковое, но в пределах своих групп половой процесс невозможен. Такие грибы называются гетероталличными, а те, которые имеют только один тип мицелия — гомоталличными. Разные типы мицелия у гетероталличных грибов не следует связывать с каким-либо полом, то есть называть их мужскими или женскими.

У аскомицетов сливаются не отдельные клетки, а половые органы (гаметангиогамия): отросток мужского антеридия оплодотворяет женский архикарп, состоящий из трихогины и аскогона. Содержимое антеридия по трихогине переливается в аскогон. Оплодотворение также может осуществляться с помощью мелких клеток спермаций, такой процесс называется сперматизацией. Ядра при этом соединяются, но не сливаются — образуется дикарион. Аскогон даёт выросты — аскогенные гифы, на концах которых, после слияния ядер (кариогамии) образуются сумки (аски), а в них аскоспоры после мейоза. Сумки заключаются в плодовые тела (клейстотеции, перитеции, апотеции или псевдотеции). Процесс может идти по другому, но его итогом всегда бывает образование сумок.

У базидиальных грибов половой процесс представляет собой слияние участков вегетативных гиф — соматогамию, в результате образуются базидии с базидиоспорами (две «+» и две «-»). Эти гаплоидные споры дают начало гаплоидному короткоживущему мицелию. Два гаплоидных мицелия, сливаясь, дают начало дикариотическому мицелию, на котором вновь образуются базидии.

Грибы, у которых половой процесс не обнаружен, относят к группе дейтеромицетов. Это объединение во многом является искусственным, и по мере обнаружения у того или иного вида полового процесса их относят к определённой систематической группе.

Образование спор

В трубочках или на пластинках шляпки образуются особые клетки — споры. Созревшие мелкие и лёгкие споры высыпаются, их подхватывает и разносит ветер. Разносят их насекомые и слизни, а также белки и зайцы, поедающие грибы. Споры не перевариваются в пищеварительных органах этих животных и выбрасываются наружу вместе с помётом.

Во влажной, богатой перегноем почве споры грибов прорастают, из них развиваются нити грибницы. Грибница, возникающая из одной споры, может образовывать новые плодовые тела лишь в редких случаях. У большинства видов грибов плодовые тела развиваются на грибницах, образованных слившимися клетками нитей, берущих начало от разных спор. Поэтому клетки такой грибницы двухъядерные. Грибница растёт медленно, лишь накопив запасы питательных веществ, она образует плодовые тела.

Большинство видов этих грибов — сапрофиты. Развиваются на перегнойной почве, отмерших растительных остатках, некоторые на навозе. Вегетативное тело состоит из гиф, образующих находящуюся под землёй грибницу. В процессе развития на грибнице вырастают зонтикоподобные плодовые тела. Пенёк и шляпка состоят из плотных пучков нитей грибницы.

У части грибов на нижней стороне шляпки от центра к периферии радиально расходятся пластинки, на которых развиваются базидии, а в них споры — это гименофор. Такие грибы называют пластинчатыми. У отдельных видов грибов имеется покрывало (плёночка из неплодных гиф), защищающее гименофор. При дозревании плодового тела покрывало разрывается и остаётся в виде бахромы по краям шляпки или кольца на ножке.

У некоторых грибов гименофор имеет трубчатую форму. Это трубчатые грибы. Их плодовые тела мясистые, быстро загнивают, легко повреждаются личинками насекомых, поедаются слизнями. Размножаются шляпочные грибы спорами и частями мицелия (грибницы).

Химический состав грибов

В свежих грибах вода составляет 84-94% общей массы.

Химический состав сухого вещества грибов (в %)
Азотные соединения (из них белки составляют до 70%)	15-60
Углеводы (глюкоза, микоза, или грибной сахар, гликоген)	до 24
Жировые вещества	1,5-10
Органические кислоты, витамины B, D, PP (витамин C отсутствует), смолы и эфирные масла (придающие грибам своеобразный вкус и запах), минеральные соединения	до 7

Белки грибов усваиваются только на 54-85% — хуже, чем белки других растительных продуктов. Усвоению препятствует плохая растворимость белков. Жиры, углеводы усваиваются очень хорошо. Химический состав зависит от возраста гриба, его состояния, вида, условий произрастания и др.

Роль грибов в природе

Многие грибы срастаются с корнями деревьев и трав. Их сотрудничество взаимовыгодно. Растения дают грибам сахар и белки, а грибы разрушают находящиеся в почве мёртвые остатки растений и всасывают всей поверхностью гиф воду с растворёнными в ней минеральными веществами. Корни, сросшиеся с грибами, называют микоризой. Большинство деревьев и трав образуют микоризу.

Грибы играют в экосистемах роль разрушителей. Они уничтожают мёртвую древесину и листья, корни растений и трупы животных. Все мёртвые остатки они превращают в углекислый газ, воду и минеральные соли — в то, что могут усвоить растения. Питаясь, грибы набирают вес и становятся пищей животных и других грибов.

* * *

Размножение грибов

Размножение грибов, объединенных в отдельное большое царство, происходит 4 способами:

вегетативным;
почкованием;
бесполым;
половым.

Т.е. размножаются они с помощью всех способов, известных науке на сегодняшний день.

Вегетативный способ размножения

Этот способ удобно использовать при выращивании культуры на даче, в подвале или на грибных фермах. Его суть заключается в том, что происходит деление мицелия. Некоторые части отделяются от основного вегетативного тела и начинают развиваться отдельно. Это самый быстрый способ, часто встречающийся и в дикой природе.

Особенностью вегетативного размножения грибов является то, что у многих видов образовываются оидии или хламидоспоры. Эти клетки дают начало новым грибницам. Оидии образуются в результате распада гиф. Каждая такая клетка дает грибницу. Особенностью хламидоспор является то, что эти клетки покрыты плотной оболочкой, иногда окрашенной в цвет, отличающийся от цвета мицелия. В этой оболочке хранятся питательные вещества, позволяющие клетке «переждать» неблагоприятные условия. Жизнеспособной хламидоспора остается на протяжении 7-10 лет.

Но деление путем образования оидий или хламидоспор не относят сугубо к вегетативному способу. Его классифицируют как нечто среднее между вегетативным и бесполым размножением грибов.

Почкование

Почкование по своей сути является формой вегетативного способа. На мицелии возникает новообразование, которое со временем увеличивается и становится отдельным организмом. Сначала почка имеет микроскопические размеры. Среди высших организмов почкование встречается редко, а вот представители класса низших (дрожжеподобные, к примеру) его используют часто.

Бесполый способ размножения

При бесполом способе грибы размножаются микроскопическими спорами. Разведение спорами аналогично разведению семенами, но посадочный материал собрать сложнее. Споры разносятся не только ветром, хотя чаще всего путешествуют именно с воздушными потоками, но и прилипают к шерсти животных. Интересным является то, что эти микроскопические частички не тонут. При попадании в благоприятную среду они развиваются, образовывая мицелий.

Формироваться споры могут внутри или снаружи спороносящих органов. Различаются они и структурой. Некоторые споры оснащены жгутиками, позволяющими им перемещаться, и называются подвижными. Другие таких жгутиков не имеют, и называются неподвижными.

Интересным является то, что из спор вырастают копии родителей с незначительными мутациями. Если посмотреть на количество представителей царства, то видно, что даже при бесполом способе происходят существенные изменения видов. Происходит это потому, что за сезон вырастает несколько поколений, каждое из которых имеет некоторые изменения. А в конечном итоге, незначительные мутации каждого поколения приводят к появлению новых видов.

Спорообразование характерно для многих шляпочных грибов, в частности паразитов, произрастающих на деревьях. Их питание представляет собой поглощение питательных элементов из тела хозяина, что приводит к гибели дерева.

Половой способ размножения

Из названия понятно, что речь идет о процессе слияния. При половом размножении грибов сливаются мужские и женские клетки (гаметы). Но это происходит на второй стадии размножения. Первая стадия предполагает образование этих клеток. В процессе слияния возникают споры, из которых и формируется новый организм. При бесполом способе образование спор не предполагает слияние клеток, в чем и заключается их отличие. Клетки могут иметь одинаковый внешний вид, а могут отличаться.

Интересным является то, что низшие грибы, размножающиеся с помощью слияния клеток, сразу же дают половую спору. Представители высшего класса сначала образуют мицелий, который несколько отличается от того, из которого появляются грибы. Характерен данный способ и для сумчатых микроорганизмов. Но у них слияние клеток происходит непосредственно внутри сумки. Образовавшаяся внутри сумки клетка способна к делению и образованию новых спор.

Половое размножение грибов

При половом размножении происходит объединение содержимого двух разных клеток гриба, в результате которого возникает зародыш нового грибного организма, несущий в себе генетический код обеих объединившихся клеток. В природе существует множество способов полового размножения грибов и ниже, для примера, перечислены некоторые из них:

Изогамия – при которой обычная зооспора, являющаяся органом бесполого размножения, может приобретать функцию гаметы и способность к половому слиянию с другой зооспорой, происходящей даже из одного с ней зооспорангия. Такая возможность обычно проявляется при неблагоприятных природных условиях, когда возможности бесполого размножения становятся ограниченными. При объединении двух таких преобразованных зооспор сначала происходит слияние протоплазменной массы, а затем сливаются и два клеточных ядра, образуя диплоидное ядро. Затем диплоидная клетка проникает внутрь клетки хозяина и разрастается внутри неё в диплоидный абемоид, который, по мере созревания, приобретает утолщенную оболочку и превращается в спору. Дождавшись благоприятных природных условий, спора прорастает. При таком способе полового размножения две исходные зооспоры совершенно одинаковы, без деления на мужскую и женскую.
Гетерогамия – при которой в специальных клетках – гаметангиях формируются разные по размеру клетки – гаметы, которые активно передвигаются с помощью жгутиков, а затем сливаются. При этом меньшая клетка всегда сливается с большей, после чего сначала происходит плазмогамия, а затем и объединение ядер. При таком процессе, клетки изначально специализированы как мужская и женская.

Оогамия – при которой на одной из ветвей мицелия образуется особая многоядерная женская половая клетка – оогония, которая постепенно развивается, формируя внутри себя единое материнское ядро, окруженное так называемой оосферой. Затем от другой части мицелия отделяется многоядерная мужская половая клетка – антеридия, содержащая внутри себя маленькие подвижные клетки с одним жгутиком – антерозоиды. Достигнув зрелости, антерозоиды покидают антеридий, устремляются к оогонию и самый удачливый из них проникает внутрь него, сквозь имеющееся отверстие, и сливается с оосферой, оплодотворяя её. Оплодотворенная клетка покрывается твердой оболочкой и превращается в ооспору, которая прорастает при возникновении благоприятных природных условий.
Соматогамия – при которой в половом процессе участвуют две вегетативные клетки, содержимое которых не дифференцируется на гаметы. При этом способе из центральной клетки одной особи гриба вытягивается тонкий жгутик, который внедряется в клетку другой особи, после чего осуществляется плазмогамия. Слияние ядер, однако, происходит не сразу. Образовавшаяся зигота сначала приобретает оболочку и какое- то время находится в покое, пока на её поверхности не образуется вырост, куда и переходят для слияния два ядра. Получившиеся диплоидное ядро многократно делится, образуя множество галоидных ядер, вокруг которых и формируются зооспоры.

Зигогамия – при которой две многоядерные клетки, происходящие, как из одного и того – же, так и из двух разных мицелиев, начинают расти по направлению друг к другу. В процессе их формирования участки материнского неклеточного мицелия отделяются от остальной грибницы особыми перегородками. Клетки одинаковы и по форме, и по своему содержанию, обе являются многоядерными и продолжают расти навстречу друг другу, пока не соприкоснутся. После этого оболочки клеток рвутся в месте соприкосновения, и содержимое обеих клеток сливается. В итоге зигота образуется в месте соприкосновения двух клеток и, обзаведясь оболочкой, превращается в зиготоспору, которая, пережив состояние покоя, начинает прорастать.

Грибы – невероятно жизнестойкие и упорные организмы, обладающие множеством способов размножения, и никогда не упускающие ни малейшего шанса оставить на земле своё многочисленное потомство.

Биология — Грибы — Размножение

Грибы Этимология Происхождение и эволюция Строение Генетика и наследственность Питание Классификация Ископаемые грибы Роль в биоценозе Значение для человека

Большинство грибов способно к вегетативному, собственно бесполому и половому размножению. В отличие от довольно однообразного вегетативного строения грибов, формы их размножения очень разнообразны. Характерен плеоморфизм наличие одновременно нескольких видов спороношений, например, бесполого и полового.