методичка

хушечных клетках гиф, образование зиготы, которая сразу вступает в мейоз. Образовавшиеся 4 гаплоидные клетки делятся митозом, в результате появляется 8 гаплоидных клеток – аскоспор, а клетка, в которой они возникли, превращается в аск – сумку. Аски располагаются на плодовых телах разной формы. К сумчатым грибам относятся пекарские дрожжи, пеницилл, аспергилл, спорынья, сморчок и строчок.

Отдел Базидиомицеты Бесполое размножение осуществляется конидиями, но происходит

редко. Половой процесс – соматогамия. Он заключается в слиянии клеток двух гаплоидных гиф. Специальных органов полового размножения нет. После слияния гиф формируется новый мицелий с дикарионами внутри. Слияние дикарионных ядер происходит в верхушечных клетках мицелия, после чего образуется зигота. Без периода покоя зигота делится мейозом, в результате образуется 4 гаплоидных клетки – базидиоспоры, а клетка, в которой они возникли, превращается в базидию. Базидии располагаются на плодовых телах. К базидиомицетам относятся шляпочные грибы, трутовики, головневые и ржавчинные грибы.

Задание:

1)изучить строение и размножение представителя низших грибов – мукора. Зарисовать и охарактеризовать мицелий со спорангиями;

2)изучить строение и размножение дрожжей пекарских. Зарисовать

исделать обозначения;

3)изучить строение и размножение пеницилла и аспергилла. Зарисовать и сделать обозначения.

Мукор

Мукор – обычный сапрофит, поселяющийся на хлебе, овощах и многих других органических субстратах (рис. 17).

Мицелий состоит из тонких и более толстых гиф. Кое-где видны спорангиеносцы, на верхушке которых располагаются шаровидные спорангии. Вокруг лопнувших спорангиев видны одноклеточные споры. Спорангии находятся на разных стадиях роста: мелкие – бесцветные, крупные имеют черную окраску.

При большом увеличении видно, что гифы мицелия неклеточные, в них есть протопласт, состоящий из цитоплазмы и множества мелких ядер, а также вакуоли.

Половой процесс – гаметангиогамия. Гифы двух физиологически различных мицелиев (+) и ( - ) растут навстречу друг другу. Концы их утолщаются и соприкасаются, от них отделяются перегородками гаметангии. Гаметангии сливаются, образовавшаяся зигота с диплоидными ядрами покрывается толстой темной оболочкой. После периода покоя она прорастает, образуя зародышевую гифу со спорангием, содержащим гаплоидные

20

споры со знаком (+) или ( - ). Из спор вырастают разнокачественные мицелии.

Рис.17. Мукор (Mucor mucedo):

А – мицелий со спорангиями;

Б – образование спорангия; В – прорастание зиготы; Г – гаметангиогамия

Дрожжи пекарские

Дрожжи используют при пивоварении, хлебопечении, виноделии и производстве спирта. Вид известен только в культуре. Вызывает спиртовое брожение, при котором глюкоза превращается в этиловый спирт с выделением углекислого газа.

Для изучения берут пипеткой каплю бродящей жидкости с дрожжами и готовят препарат. При большом увеличении видно множество мелких клеток округлой и овальной формы (рис.18). Таллом одноклеточный. На многих клетках имеются вздутия разной величины – так происходит вегетативное размножение дрожжей почкованием. При благоприятных условиях почкование происходит так быстро, что через сутки из одной клетки можно получить миллионное потомство. Клетка дрожжей имеет цитоплазму, крупную вакуоль (одну или несколько), ядра и мелкие зерна запасных веществ. При благоприятных условиях дрожжи образуют аскоспоры внутри материнской клетки.

21

Лабораторная работа 6

ЦАРСТВО ПРОТОКТИСТА. ГРИБЫ – ВРЕДИТЕЛИ ЛЕСА И ДРЕВЕСИНЫ

Сумчатые грибы (аскомицеты)

Мучнистая роса – болезнь, проявляющаяся в виде белого мучнистого налета, состоящего из мицелия, который в виде паутинки заплетает поверхность пораженного органа (рис. 20). Мицелий, образующий мучнистый налет, паразитирует на клетках эпидермиса. На мицелии формируется большое количество конидий, с помощью которых происходит массовое за-

ражение растений. Поражаются

растения: злаки, крыжовник, виноград («пепелица» винограда), дуб.

Рис. 20. Мучнисторосые грибы: А – мицелий; Б – треснувшее плодовое тело с торчащими асками

Пятнистость листьев – проявляется в появлении пятен разной окраски и формы на листьях растений. Как и мучнистая роса, пятнистость вызывает преждевременное засыхание и опадение листьев.

Базидиальные грибы (базидиомицеты)

Среди базидиальных грибов наиболее широко известны шляпочные грибы. Эти грибы имеют плодовые тела, на поверхности которых сплошным слоем расположены базидии. Этот слой называется гимениальным, а поверхность, его несущая, – гименофором. Гименофор может быть трубчатый и пластинчатый. Плодовые тела с гименофорами чаще однолетние, но могут быть и многолетними. Многолетние плодовые тела из-за сильного утолщения и уплотнения стенок гиф имеют деревянистую консистенцию, продолжительность их жизни – до 80 и более лет. У таких плодовых тел гимениальный слой ежегодно отмирает и затем нарастает заново. Возникает слоистость плодового тела, по числу слоев можно судить о его возрасте (рис.21). К грибам с трубчатым гименофором относят трутовики,

23

белый гриб, масленок и др.; к грибам с пластинчатым гименофором – шам-

пиньон, сильно ядовитую бледную поганку, сыроежки и др. К базидиаль-

ным грибам относится много паразитирующих на растениях.

Грибы-микоризообразователи

Грибы, вступающие в симбиоз с корнями растений и образующие на них микоризу, или грибокорень. Микотрофными (питающимися через микоризу) являются все хвойные и большинство лиственных деревьев, почти все болотные и луговые растения. Микоризный гриб улучшает всасывание питательных веществ высшими растениями и снабжает их некоторыми биологически активными веществами.

Рис. 21. Базидиальные грибы с тубчатым гименофором:

А – плодовое тело ложного трутовика; Б – белого гриба; В – поперечный срез трубчатого гименофора (видны базидии)

Трутовиковые грибы имеют многолетние твердые деревянистые плодовые тела, по форме напоминающие раковину или копыто. Мицелий – внутренний, развивающийся внутри ствола. Гименофор – трубчатый. Наиболее распространенными представителями являются следующие.

Настоящий трутовик (Fomes fomentarius), паразитирующий обычно на взрослой березе, буке.

Ложный трутовик (Fomes igniarius), поселяющийся на березе, осине, ольхе, дубе и вызывающий обычно образование дупла.

Корневой трутовик (Fomes annesus) и корневая губка паразитируют на корнях хвойных деревьев.

24

Березовый гриб – чага (Inonotus obliquus) – используется в медицине с лечебной целью.

Домовой гриб (Merulius lacrimans) – гриб, разрушающий деревянные строения.

Трутовиковые грибы являются возбудителями болезней древесных растений – гнилей. Деревья заражаются грибами при помощи базидиоспор, которые распространяются ветром, дождем, другими путями. Заражение происходит через места отмерших сучков и всевозможные повреждения ствола. Грибница вначале распространяется по сердцевинным лучам и паренхимным клеткам, а затем и по другим элементам древесины. При этом разрушаются клетки тканей, изменяются их цвет и структура.

Существует два основных типа гниения: деструктивное и коррозий-

ное.

Деструктивное гниение вызывается целлюлозоразрушающими грибами (окаймленный трутовик). Они подвергают гидролизу целлюлозу и гемицеллюлозу, в результате утончаются клеточные стенки и развивается бурая трещиноватая гниль. Она окрашивает древесину в бурый, красновато- или темно-бурый цвет, в ней появляются многочисленные продольные и поперечные трещины, призмочки разных размеров. Такая гниль легко растирается в порошок. Развивается на всех деревьях.

Коррозионное гниение вызывается лигнинразрушающими грибами (настоящий трутовик, опенок осенний). Грибы вызывают разрушение всех компонентов клеточных оболочек – лигнина, целлюлозы, гемицеллюлозы. У хвойных деревьев гнили вызывают появление пестрых гнилей, при которых древесина вначале принимает бурую окраску, затем становится ячеистой и разделяется на волокна. У лиственных деревьев чаще развиваются белые волокнистые гнили, при которых древесина становится более светлой, ломкой, легкой и расщепляется на волокна или мелкие пластинки.

Ржавчинные грибы – весьма распространенные паразиты, живущие на листьях и стеблях высших растений. Мицелий ржавчинных грибов распространяется по межклетникам тканей зараженных растений. Он содержит капли масла, окрашенные пигментом, близким к каротину, в оранжевый цвет. Пораженные растения покрываются подушечками различных оттенков оранжевого или красно-бурого цвета – тканью растения-хозяина, пронизанной гифами гриба. Поэтому болезнь, вызываемая этими грибами,

называется ржавчиной.

Ржавчинные грибы являются также основными возбудителями болезней хвои, известных под общим названием шютте. Хвоя, пораженная шютте, частично или полностью желтеет, засыхает и опадает. При этом на ее поверхности нередко формируются спороношения гриба, а внутри тканей развивается мицелий. Отмирание хвои сопровождается уменьшением

25

ассимиляционного аппарата растения, что приводит к снижению процессов роста и развития.

Задание:

1)дать характеристику основным болезням растений, вызываемым грибами сумчатыми и базидиальными;

2)изучить гербарий повреждений, определить мучнистую росу, ржавчину, пятнистость листьев разных растений. Сделать рисунки;

3)изучить грибы, вызывающие гнили, определить плодовые тела трутовиков, сделать рисунки.

Мучнистая роса дуба вызывает усыхание листьев и встречается на многих видах дуба, а также на буке и каштане (рис. 22).

На пораженных листьях формируется рыхлый паутинистый налет грибницы, который постепенно разрастается, уплотняется и при сильном развитии покрывает всю поверхность листа, преимущественно его верхнюю сторону, а также молодые побеги. Летом на грибнице образуются конидии, и она становится поро-

шистой, как бы мучнистой, а после созревания конидий – войлочной.

При развитии мучнистой росы в растениях разрушается хлорофилл, снижается энергия фотосинтеза, содержание воды, нарушаются обменные процессы, что приводит к преждевременному засыханию и отмиранию листьев.

Рис.22. Мучнистая роса листьев березы

Черная пятнистость листьев клена, ивы, березы вызывается раз-

ными возбудителями. Внешними признаками является появление на листьях черных выпуклых подушечек или мелких блестящих пятен. У клена подушечки сливаются. Это строма гриба. Летом в ней формируются органы спороношения – пикниды с конидиями. Сильно зараженные листья преждевременно засыхают и опадают.

26

Бурая пятнистость листьев дуба, березы вызывается грибами, об-

разующими на листовой пластинке коричневато-бурые, серо-коричневые, красноватоили оливково-бурые нечетко очерченные пятна до 10 мм, которые увеличиваются и покрывают большую часть листа. Пораженные листья преждевременно засыхают.

Ржавчина хвои ели (рис.23) поражает молодые деревья. Болезнь наиболее часто встречается на территориях, расположенных вблизи заболоченных участков, а также в защитных полосах вдоль дорог.

Рис. 23. Пузырчатая ржавчина хвои сосны:

1 – пораженная хвоя; 2 – поперечный срез с эцидиями гриба; 3 - конидиальное спороношение; 4 - конидиеспоры

При поражении хвоинок на нижней стороне их в начале лета образуются многочисленные золотистые пузырьки диаметром 2-3 мм или краснооранжевые подушечки длиной 2-6 мм. Созревшие споры рассеиваются воздушными потоками, оседая в виде желтоватого порошка на растущих рядом растениях. Пораженная хвоя желтеет и отмирает.

Шютте бурое вызывает засыхание хвои и молодых ветвей взрослых деревьев сосны, ели, пихты, можжевельника. На пораженной хвое появляется темно-бурая паутинистая грибница. Хвоя под действием токсинов гриба становится буровато-коричневой и отмирает, но не опадает, а продолжительное время остается на ветвях. Заражение происходит осенью, внешние признаки болезни обнаруживаются весной следующего года, а в конце лета в местах густых сплетений мицелия образуются темноокрашенные шаро-

видные плодовые тела с сумками (рис. 24).

Рис. 24. Шютте ели: а – пораженная хвоя; б – плодовые тела гриба на пораженной хвое; в – попе-

речный срез хвои с апотециями гриба; г – сумки со спорами гриба

27

Шютте обыкновенное встречается на сосне (рис. 25). Наибольший вред наносит сеянцам и молодым растениям до 5-6 лет. Пораженная хвоя в результате разрушения зеленых пигментов приобретает красновато-бурую окраску и через некоторое время осыпается. Под ее эпидермисом формируются конидии в виде мелких черных вместилищ длиной 0,1-0,2 мм. Зрелые конидии разрывают эпидермис и выходят на поверхность хвои.

Рис. 25. Шютте обыкновенное: А – пораженная сосна; Б – цикл развития болезни (1 – осенью, 2 – весной, 3 – летом)

Гнили

Опенок осенний (рис.26) – возбудитель белой заболонной гнили хвойных и лиственных деревьев, кустарников, плодовых культур. Чаще всего поселяется на пнях, на валежной и сухостойной древесине, выступая в роли сапрофита, разлагающего мертвую древесину. Но при определенных условиях опенок ведет паразитический образ жизни, вызывая отмирание деревьев. Признаки поражения: образование на корнях и нижней части ствола подкорковой грибницы, ризоморф (тяжей гиф) и плодовых тел. Плодовые тела обычно располагаются группами и образуют мясистые шляпки, сидящие на центральных ножках. Шляпки вначале округлые, с небольшим бугорком в центре, затем они уплощаются. Сверху шляпки ме- дово-желтые, рыжевато-бурые или светло-коричневые, сверху с многочисленными мелкими более темными волосисто-косматыми чешуйками. Время образования – сентябрь-октябрь.

28