Практическая работа № 4.
Тема. Характеристика царства Грибы. Общее строение низших растений.
Цель. Ознакомится с особенностями строения, жизнедеятельности и разнообразием грибов и водорослей.
Задания.
Ознакомиться с особенностями строения и жизнедеятельности представителей царства Грибов (Fungi). Изучить современную классификацию царства Грибов. Разнообразие Грибов.
Ознакомиться с особенностями строения и жизнедеятельности водорослей. Изучить современную классификацию водорослей. Разнообразие водорослей.
Грибы́ (лат. Fungi или Mycota) — царство живой природы, объединяющее эукариотические организмы, сочетающие в себе некоторые признаки как растений, так и животных. Грибы изучает наука микология, которая считается разделом ботаники, поскольку ранее грибы относили к царству растений.
Весьма велико биологическое и экологическое разнообразие грибов. Это одна из наибольших и разнообразнейших групп живых организмов, ставшая неотъемлемой частью всех водных и наземных экосистем. В соответствии с современными оценками, на Земле существует от 100 до 250 тысяч,[3] а по некоторым оценкам до 1,5 миллиона [2] видов грибов. По состоянию на 2008 год в царстве Fungi описано 36 классов, 140 порядков, 560 семейств, 8283 употребляемых родовых названий, 97861 вид.[4]
Систематическое положение и происхождение
Долгое время грибы относили к растениям, с которыми их сближает способность к неограниченному росту, наличие клеточной стенки, адсорбтивное питание, для чего у них имеется очень большая внешняя поверхность (а не фагоцитоз и пиноцитоз), и неспособность к передвижению. Но из-за отсутствия хлорофилла грибы лишены присущей растениям способности к фотосинтезу и обладают характерным для животных гетеротрофным типом питания, откладывают гликоген, а не крахмал в качестве запасающего вещества, основой клеточной стенки является хитин, а не целлюлоза (кроме оомицетов), используют в обмене мочевину — всё это сближает их с животными. И от животных, и от растений их отличает наличие у многих групп дикарионной фазы и перфораций в межклеточной перегородке.
В результате грибы были признаны отдельным самостоятельным царством, хотя они имеют полифилетическое происхождение от различных жгутиковых и безжгутиковых одноклеточных организмов.
Строение
У множества клеток грибов имеется клеточная стенка, отсутствует она лишь у зооспор и вегетативных клеток некоторых примитивных грибов. На 80—90 % она состоит из азотистых и безазотистых полисахаридов, у большинства основным полисахаридом является хитин. Также в состав клеточной стенки входят белки, липиды и полифосфаты. Внутри находится протопласт, окружённый цитоплазматической мембраной. Протопласт имеет строение типичное для эукариот. Есть запасающие вакуоли, содержащие волютин, липиды, гликоген, жирные кислоты (в основном ненасыщенные) и другие вещества. Ядер одно или несколько. У различных групп преобладают различные стадии по плоидности.
Основа тела грибов — мицелий (грибница) — система тонких ветвящихся нитей — гиф. Грибница обычно имеет большую общую поверхность, так как через неё осмотическим путём всасывается пища. У грибов различают неклеточный (ценотический) мицелий, лишенный межклеточных перегородок и представляющий собой огромную клетку с большим количеством ядер, характерен для зигомицетов, а также клеточный (септированный) с наличием межклеточных перегородок (обозначаются термином септы) и как одного так и многих ядер в отдельной клетке. У низших грибов мицелий не имеет клеточных перегородок.
Гифы растут апикально и обильно ветвятся. Плотно переплетённые группы гиф в плодовых телах грибов образуют ложную ткань, или плектенхиму. Плектенхима напоминает обыкновенную паренхиму, но она образована не трёхмерно делящимися клетками, а плотно сближёнными тяжами гиф.
Рис. 1. Гифы грибов под бревном. Гифы пенициллина (род Penicillium).
Основная функция гиф — поглощение воды и питательных веществ. Некоторые гифы специализируются и преобразуются в гаустории (органы «перекачивания» воды и питательных веществ), ловчие петли (у хищных грибов) и др. При образовании органов спороношения, а иногда и вегетативных структур плотно переплетаются, образуя ложную ткань плектенхиму, иногда она может дифференцироваться на слои с различными функциями, обычно напоминает паренхиму, но в отличие от неё образуется не делением клеток, а переплетением гиф. Параллельное сплетение гиф образует мицелиальные тяжи, иногда достигающие больших размеров и называемые тогда ризоморфами (опёнок, домовый гриб). Особые видоизменения мицелия, служащие для перенесения тяжёлых условий, называются склероциями, из них развивается новый мицелий или органы плодоношения.
Формы мицелия:
Пленки — плотные плоские сплетения гиф, различных размеров, толщины, светлых оттенков служат для прикрепления плоти к субстрату. Разрушают ферменты до целлюлозы и поглощают её.
Шнуры — сросшиеся нитевые гифы гриба. Для прикрепления субстрата и его распространения. Бывают коротко разветвленные или длинные сильно разветвленные.
Ризоморфы — мощные шнуры до 5 метров, состоят из темных плотных наружных нитей гиф и внутренних светлых рыхлых шнуров.
Ризоктонии — тонкие воздушные шнуры. Служат для прикрепления и распространения.
Склероции — очень плотные сплетения гиф. Содержат много нитевидных ветвлений. Часто склероции образуются из плодоношения гриба. Служат для перенесения неблагоприятных условий.
Стромы — плоские плотные срастания с тканью растения хозяина. Служат для сохранения спор гриба.
Плодовое тело — служит для образования спороношения гриба.