Микология – наука о грибах.
Лекция 19. Общая характеристика царства Грибы. Принципы классификации. Краткая характеристика отделов грибов
На лекции рассматриваются разные подходы к классификации грибов и грибоподобных организмов. Царство Страминопилы – Straminopiles (Chromista), отдел оомикота – Oomycota. Отличительные признаки отдела. Различие взглядов на систематическое положение водных плесеней. Распространение и образ жизни, особенности питания. Строение мицелия, специфика размножения и цикла воспроизведения. Деление на порядки, их характерные особенности. Питиальные и пероноспоральные грибы – возбудители болезней растений. Строение, образ жизни, размножение на примере фитофторы. Специфика бесполого размножения в связи с приспособлениями к наземному образу жизни. Эволюция паразитизма у питиальных. Представители пероноспоральных и питиальных, основные черты образа жизни, размножения распространения. Меры профилактики и борьбы с болезнями, вызываемыми питиальными и пероноспоральными грибами.
Царство Миксобионты Myxobiontes (Protozoa), отделы: Миксомикота – Myxomycota , Плазмодиофоровые – Plasmodiophoromycota . Общая характеристика отделов. Знакомство с образом жизни, размножением и особенностями строения некоторых представителей.
Царство грибы – Mycota, Fungi. Грибы как самостоятельное царство органического мира. Характерные признаки царства грибов. Признаки, сближающие грибы с растениями и животными. Специфика грибов. Общая характеристика грибов. Особенности строения клеток и вегетативного тела. Различия грибов по строению мицелия. Видоизменения мицелия, полиморфизм грибов и его причины. Особенности питания и жизнедеятельности грибов, экзо– и эндоферменты, их специфические функции. Размножение грибов. Специфика и разнообразие спороношений. Особенности полового размножения. Циклы воспроизведения. Важнейшие критерии классификации грибов. Критический анализ современных взглядов на происхождение и классификацию грибов. Обзор важнейших отделов грибов.
С эколого-трофической точки зрения к грибам относят гетеротрофные эукариоты с исключительно-осмотрофным типом питания, вегетативное тело, которых обычно погружено в субстрат, а на поверхности субстрата выдвигаются спороносные органы.
Филогенетические построения показывают, что экоморфа «грибы» не является однородной монофилетичной группой, а разделяется на 2 царства. Большая часть – «истинные грибы» (эумицеты), монофилетична и составляет царство грибы, которое разделяют на 4 отдела – Chytridiomycota, Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota.
Меньшая часть – грибоподобные организмы, входит наряду с некоторыми водорослями в состав царства страминопилы Stramenopila, группируясь в 2 отдела – Oomycota и Labyrintulomycota и царство Myxobiontes с 2 отделами Myxomycota и Plasmodiophoromycota.
Царство Myxobiontes Отдел Myxomycota – Миксомикота, или настоящие слизевики
Название «слизевики» связано с обликом вегетативного тела, представленного слизистым голым многоядерным протопластом – плазмодием, размеры которого могут быть микроскопическими или макроскопическими, достигающими несколько десятков сантиметров в диаметре.
В состав плазмодия входит вода (до 75%), белки (около 30%), гликоген, пигменты, придающие яркую (желтую, красную, фиолетовую и др.) окраску. Слизевикам с окрашенными плазмодиями необходим свет для нормального спороношения, т.к. некоторые пигменты играют роль фоторецепторов. Плазмодий способен к активному передвижению (переползанию) к источнику пищи, воды, света.
Вегетативная стадия сменяется различными формами спороношений. Наиболее простой тип: весь плазмодий покрывается оболочкой и приобретает форму лепешки, подушечки. В других случаях образуются более сложные спороношения. Спорангий покрыт болочкой, в ряде случаев содержит целлюлозу и известь. Формирующиеся спороношения могут сливаться, образуя эталий. Внутри спороношений развиваются споры с многослойной оболочкой. У многих слизевиков внутри спороношения образуются гигроскопические переплетающиеся полые нити – капиллиций. Перед образованием спор идет R!.
Гаплоидные споры могут прорастать в воде или на влажном субстрате. В 1 случае из споры образуется 1-8 зооспор с 1 или 2 неравными жгутиками. В отсутствии воды спора прорастает безжгутиковыми миксамебами, кот. перемещаются с помощью псевдоподий. И те и другие, могут попарно сливаться с образованием 2n клетки. Из кот. развивается многоядерный плазмодий.
т.о. в ЖЦ преобладает диплоидная стадия.
Питание происходит путем внутреннего переваривания частиц пищи.
Большинство миксомицетов являются космополитами. В основном – сапротрофы.
Plasmodiophoromycota – Плазмодиофоромикота или паразитические слизевики
К отделу относятся облигатные внутриклеточные паразиты.
Вегетативное тело в виде многоядерного протопласта, не способного к самостоятельному движению и находящегося внутри клетки растения – хозяина.
Специальные спороношения не образуются. Зимующая стадия представлена спорами, образующимися при распаде внутриклеточного плазмодия. При наступлении благоприятных условий споры прорастают двужгутиковыми зооспорами. Жгутики гетероконтные, изоморфные.
В жизненном цикле имеется 2 стадии: 1n и 2 n.
Пораженные ткани разрастаются и формируют наросты неправильной формы на подземных органах растений.
Плазмодиофора Plasmodiophora brassicae – заболевание «кила капусты»
Пораженные корни растения имеют ненормальный, уродливый вид, который придают им объемистые опухоли (рис. 192, А). Заболевание очень вредоносно, так как при заражении капустной рассады кочаны могут совсем не образоваться, а при заражении взрослых растений они недоразвиваются. На срезах корней больных растений в клетках коровой паренхимы видны или небольшие плазменные комочки — миксамебы, или плазмодии, часто заполняющие весь объем клетки. На поздних стадиях развития болезни плазмодий распадается на массу мелких круглых спор (рис. 192, Б, В). Зараженные клетки паренхимы корня по размеру больше здоровых и расположены группами. Причина этого в том, что паразит, находясь в клетке, вызывает увеличение размеров клеток (гипертрофию) и усиленное их деление (гиперплазию), при котором паразит оказывается и в дочерних клетках. За счет таких реакций клеток на заражение и развиваются опухолевые разрастания корней. Более тонкий механизм образования опухоли заключается в нарушении синтеза фенольных и индольных соединений в растении под влиянием паразита.
При сгнивании корней споры попадают в почву. Их распространению в почве способствуют животные (дождевые черви, насекомые), токи воды (дождь, полив), деятельность человека, например перенос земли со спорами на орудиях обработки почвы, и т. п. В почве споры могут годами сохраняться, не теряя способности к прорастанию. При подходящих условиях влажности и температуры и при стимулирующем действии корневых выделений растений-хозяев споры прорастают. Образующиеся из них зооспоры, или миксамебы, заражают новые растения главным образом через корневые волоски.