Лекция

Питание, паразитизм и специализация грибов

План:

1. Питание грибов.

2. Паразитизм грибов (сапротрофы, паразиты).

3. Специализация грибов (филогенетическая, онтогенетическая, органотропная).

Литература:

1 Семенкова И.Г.Фитопатология. - М.: Академия, 2003. – 478 с.

2 Семенкова И.Г. Лесная фитопатология. - М.: Издательство Моск. гос. ун-та леса, 2002. - 201с.

1. Питание грибов

Грибы характеризуются гетеротрофным способом питания. Они используют в пищу только готовые органические веще­ства растительного или животного происхождения и минераль­ные соединения. Питательные вещества поступают в организм гриба непосредственно через оболочки гиф осмотическим пу­тем. Поэтому грибы могут поглощать их только в виде водных растворов. Высокая поглощающая способность хорошо разви­того мицелия обеспечивается очень большой суммарной по­верхностью гиф.

Питание грибов осуществляется с помощью мощного фер­ментного аппарата, включающего экзоферменты, выделяемые грибом в питательную среду, и эндоферменты, действующие внутри грибной клетки. Воздействуя ферментами на субстрат, грибы превращают сложные органические соединения расти­тельных тканей в более простые водорастворимые соединения. При участии ферментов протекает и обратный процесс — синтез высокомолекулярных соединений, идущих на построение тела гриба и необходимых для нормального хода обмена ве­ществ. Различают ферменты конститутивные, постоянно выра­батываемые патогеном независимо от состава питательного субстрата, и адаптивные (индуцированные), дополнительно синтезируемые патогеном при развитии на определенных суб­стратах.

Грибам свойственны ферменты всех основных групп: гидро­литические, окислительно-восстановительные и бродильные. Среди гидролитических ферментов грибов наибольшим разно­образием отличаются карбогидразы, т. е. ферменты, осущест­вляющие гидролиз углеводов — основных источников питания фитопатогенных грибов. Из них широко распространены целлюлазы и гемицеллюлазы, гидролизующие клетчатку и гемицеллюлозу — соединения, которые являются важнейшей со­ставной частью клеточных оболочек высших растений; пекти-назы, разрушающие пектиновые вещества растительных тканей и вызывающие их мацерацию; амилазы, гидролизующие крахмал, и др. Гидролиз белковых соединений растительных и животных тканей обеспечивается комплексом протеолитических ферментов-протеиназ; расщепление жиров осуществляют ли­пазы. Окислительные ферменты грибов представлены оксидазами и дегидразами, а восстановительные — редуктазами. Бродильные ферменты (зимазы) свойственны некоторым сумчатым (например, дрожжевым), несовершенным и мукоровым грибам, благодаря чему они находят применение в пищевой промыш­ленности.

У отдельных групп и видов грибов имеется набор специализированных ферментов, участвующих в гидролизе специфических компонентов питательного субстрата и промежуточных продуктов их расщепления, а также катализирующих процессы энергетического обмена и биосинтез сложных метаболитов.

Наличие ферментов определенной группы и их состав тесно связаны с образом жизни и степенью специализации гриба. Так, неспециализированные грибы-сапрофиты, поселяющиеся на отмерших частях растений и животных, органических ос­татках и других мертвых субстратах, обладают наиболее бога­тым и разнообразным набором ферментов, что позволяет им использовать самые различные источники питания. Чем больше выражена специализация гриба в отношении питающего субстрата, тем обычно беднее и специфичнее ассортимент выраба­тываемых им ферментов. Активность ферментов у грибов мо­жет изменяться под влиянием температуры, влажности, вели­чины рН и других условий внешней среды.