Белый гриб березовый Царство грибы Учебное пособие по биологии для 6-х классов Авторы: Приймак Т.В., Белоусов Д.Л., учителя биологии МОУ «Лицей 13»

Грибы – многочисленная группа организмов, насчитывающая более 120 тыс. видов. Все грибы гетеротрофные организмы, обитающие главным образом на суше и выполняющие наряду с бактериями важную функцию редуцентов. Грибы характеризуются сочетанием признаков растений и животных Признаки растений: клеточная стенка, неподвижны, размножаются спорами, неограниченный рост, поглощение пищи путем осмоса Признаки животных: клеточная стенка из хитина, гетеротрофность, запасающее вещество - гликоген, продукт обмена – мочевина, внешнее пищеварение Грибы очень разнообразны по внешнему виду, размерам и условиям обитания, но общим для почти всех грибов является наличие мицелия, или грибницы. Мицелий состоит из тонких ветвящихся нитей – гиф, находящихся на поверхности или внутри субстрата (исключение – одноклеточные дрожжи).

По строению мицелия выделяют две большие группы грибов: Низшие грибы: Неклеточный многоядерный мицелий (класс Зигомицеты) Высшие грибы: Мицелий многоклеточный (септированный) (классы Аскомицеты, Базидиомицеты и Несовершенные грибы

Размножение грибов Вегетативным путем Бесполым путем Половым путем Размножение происходит частями мицелия или распадом мицелия на отдельные клетки (хламидоспоры или артроспоры); у дрожжей – почкование. Происходит путем образования эндогенных спор (внутри спорангиев) или экзогенных спор – конидиоспор (на конидиеносцах) Слияние мужских и женских гамет или гаплоидных клеток (Базидиомицеты) с образованием зиготы.

По преобладающему способу питания грибы можно разделить на три группы: По питанию Сапрофиты (шляпочные, плесени) Живут на богатой перегноем почве, разлагают мертвую органику Паразиты Поражают преимущественно растения, развиваясь внутри органов или на поверхности листьев Симбиоты Связаны с водорослями, высшими растениями или бактериями

Для грибов характерно внешнее пищеварение, то есть сначала выделяются в окружающую среду, содержащую пищевые вещества, ферменты, которые вне организма расщепляют полимеры до легкоусваиваемых мономеров, которые всасываются в цитоплазму. Некоторые грибы способны выделять все основные типы пищеварительных ферментов протеазы, расщепляющие белки; липазы, расщепляющие жиры; карбогидразы, расщепляющие полисахариды, поэтому они способны поселяться практически на любом субстрате. Другие грибы выделяют лишь определённые классы ферментов и заселяют субстрат, содержащий соответствующие вещества.

Красно-бурый подосиновик Высшие грибы. Базидиомицеты. Шляпочные грибы Грибы, интересующие натуралиста или просто грибника, - это так называемые макромицеты, имеющие хорошо видимые плодовые тела, растущие чаще всего на поверхности почвы, а иногда и под землей. К классу Базидиальных грибов принадлежит около 25 тысяч видов. Основную массу вегетативного тела составляет хорошо развитый многоклеточный мицелий. У них половое спороношение развивается в виде базидий с базидиоспорами. Большое число видов образует эктомикоризу. Плодовое тело – то, что в обиходе и называют грибом, тоже состоит из гиф, только здесь они очень плотно переплетены. Плодовое тело образовано шляпкой и ножкой.

Строение шляпочных грибов Тело шляпочного гриба состоит из двух частей: грибницы, состоящей из тонких бесцветных многоклеточных нитей – гиф и плодового тела. Грибницы, или, как ее иначе называют, мицелий, по своему строению у всех шляпочных грибов похожа. А вот плодовые тела очень разнообразны и частот ярко окрашены в лиловый, красный, зеленоватый, ярко-желтый и другие цвета.

Слева направо: боровик, подосиновик красный, подберёзовик, маслёнок зернистый, мухомор красный (ядовит)

Если рассмотреть шляпку с нижней стороны, то у одних грибов видны отверстия трубочек, а у других – пластинки. Поэтому по строению нижнего слоя шляпки различают трубчатые и пластинчатые грибы. К трубчатым грибам относят белый, подберезовик, масленок, к пластинчатым – различные сыроежки, грузди, волнушки, шампиньоны.

Питание шляпочных грибов Шляпочные грибы всасывают из почвы воду, минеральные соли, а также органические вещества, образующиеся в почве в результате разложения растительных остатков. Многие шляпочные грибы получают органические вещества из корней деревьев. Симбиоз мицелия гриба с корнями носит название микориза. Корни дерева получают от гриба воду и минеральные соли, а гриб от корней дерева- органические вещества.

Не образует микоризу один из самых ценных съедобных грибов – шампиньон. Поэтому шампиньоны издавна разводят в специальных теплицах. В настоящее время разработаны технологии выращивания на искусственных почвах разные виды грибов (вешенки, рядовки и др.)

Жизненный цикл шляпочных грибов. Плодовые тела служат для образования спор. Трубочки и пластинки позволяют во много раз увеличить поверхность, на которой образуются споры.

Многие грибы употребляются людьми в пищу в качестве вкусного продукта с древних времен. В плодовых телах грибов много воды и широкий набор органических и минеральных веществ. Большую часть сухого вещества грибов составляют белки и азотистые соединения (азотсодержащий полисахарид – фунгин, вещество, аналогичное хитину, из которого состоят покровы насекомых и панцири ракообразных). Хорошей усвояемости грибов мешает значительное содержание в них клетчатки, пропитанной хитином. Хитин не только не переваривается в желудочно- кишечном тракте человека, но и затрудняет доступ пищеварительным сокам и перевариваемым веществам. Усвояемость грибов ухудшатся, в частности, также и тем, что грибные белки в основном принадлежат к трудно растворимым веществам. Поэтому грибные блюда врачи рекомендуют только для здоровых людей.

Съедобные грибы Сыроежка желтая, чернушка, рыжик сосновый, боровик, подосиновик красный, подберёзовик, маслёнок зернистый

Съедобные грибы богаты витаминами А, В1, В2, С, D и РР. Витамина А особенно много в лисичках и рыжиках (в виде каротина – провитамина А), который и окрашивает эти грибы в яркий цвет. По содержанию тиамина (витамина В1) многие грибы не уступают зерновым продуктам. Никотиновой кислоты (витамина РР) в грибах примерно столько, сколько в печени. По наличию минеральных веществ грибы приближаются к фруктам. В состав грибных клеток входят соли калия, фосфора (почти столько же, сколько и в рыбе), натрия, кальция, железа. В грибах имеются цинк, медь, фтор и другие микроэлементы, правда, не выше нормы, обычной для растительных продуктов.

Почти все виды сем. Болетовые съедобны и ценятся высоко (Белый гриб – рис. 3; подберезовик, подосиновик и др.). Среди сем. Лепиотовые крупные грибы съедобны (Зонтик пестрый – рис. 1), а все малых размеров – ядовиты. Много съедобных грибов и среди сем. Дождевиковые, но ценные они до тех пор, пока мякоть у них незрелая (Дождевик шиповатый – рис. 2)

Есть съедобные грибы и среди класса Аскомицеты. В сем. Сморчковые большинство видов сморчков (Сморчок съедобный – рис. 1) съедобны, а строчки – в сыром виде смертельно опасны. Широко известным деликатесом являются виды сем. Трюфеливые, развивающиеся под землей и напоминающие бугристый камень или картофелину (Трюфель итальянская – рис.2, Трюфель летний – рис.3) 11 3

Ядовитые грибы Среди грибов встречаются ядовитые, вызывающие смертельные отравления, но даже самые хорошие съедобные грибы могут вызвать токсичный синдром, особенно, если они переросли, изъедены паразитами или пострадали от внезапного похолодания или жары, т.к. накапливают в себе токсины, сходные с теми, что накапливаются в загнивающем мясе. Наиболее ядовитыми являются: Белая поганка, мухоморы, говорушки, чернильный гриб, млечники, ложные опята и др.

Слева направо: бледная поганка, красный мухомор, серо-жёлтый ложный опёнок, восковатая говорушка, тонкая свинушка Ядовитые грибы

Надёжных методов отличить съедобные и ядовитые грибы не существует; часто они входят в состав одного и того же семейства, поэтому следует собирать только те грибы, в которых вы уверены. Отравление могут вызвать и условно съедобные грибы – сморчки и строчки, непроверенные свинушки, не про соленые волнушки, белянки и другие грибы с едким вкусом. Грибной яд опасен тем, что его действие проявляется лишь через 12–24 часов после отравления, когда нейтрализовать его практически невозможно. В случае отравления необходимо уложить больного в постель, можно дать ему грелку и крепкий чай. Желудок следует очистить, выпив воду с содой. После этого необходимо срочно вызвать врача. Бледная поганка Очень опасна для жизни бледная поганка. Она несколько похожа на шампиньон, но пластинки не розовые, а белые. Сверху шляпка бледной поганки белая или зеленоватая, на ножке есть кольцо, как у шампиньона, а при основании ножки колпачок

Серо-желтый ложный опенок Осенний опенок Опенок летний Существуют ядовитые грибы – двойники съедобных: ложная лисички, серо-желтые ложные опята. Если гриб вызывает хоть малейшее сомнение, лучше его не брать.

Желчный гриб (рис.1) очень похож на Белый гриб, но ножка у него имеет более тонкий рисунок, на разрезе мякоть розовеет, ножка с пустотами. Гриб ядовит. Грабовик (рис.3) является условно съедобным, но употреблять в пищу надо сразу же после сбора, т.к. очень быстро разлагается и может вызвать отравление. Рядовка желто-красная (рис.2) также является условно съедобным грибом и не представляет никакой пищевой ценности, хотя в России ее маринуют и жарят после отваривания. 12 3

Плесневые грибы Колонии Пеницилла на питательной среде. Кроме шляпочных, в природе встречаются и другие грибы, например плесени. Гриб – пеницилл (класс Аскомицеты) образует зеленую плесень. Некоторые виды пеницилла выделяют вещество, губительно действующее на бактерии. Из пеницилла научились изготавливать одно из самых известнейших лекарств – пенициллин. Результаты лечения гнойных ран спорами зеленых плесеней описаны русским ученым А. Г. Полотебновым еще в 70-х годах 19 века. Первый антибиотик был открыт в 1928 г. А. Флемингом, а в 1938 г. Говард Флори из Оксфордского университета выделил пенициллин в чистом виде.

Однако лишь в 1941 г. биохимикам удалось разработать методы получения и очистки пенициллина. В этом же году пенициллин был впервые испытан на пациенте с тяжелым воспалительно – гнойным заболеванием, вызванным бактериями. Сейчас трудно представить, как раньше обходились без пенициллина и родственных ему препаратов. Грибница пеницилла состоит из ветвящихся нитей, разделенных перегородками на отдельные клетки. Бесполое размножение осуществляется с помощью конидий: на верхушках специальных гиф – конидиеносцев – отшнуровываются многочисленные конидиоспоры. Половое размножение происходит с образованием аска (сумки) с гаплоидными аскоспорами. К аскомицетам относятся многочисленные плесневые грибы (зеленые, красные, сизо-зеленые, бурые), вызывающие порчу пищевых продуктов.

Много плесневых грибов и среди низших грибов – представителей класса Зигомицетов. Они имеют вид белых, серых и черных пушистых налетов на гниющих остатках растительного или животного происхождения. Типичный представитель этого класса – мукор. Плесневый гриб мукор часто появляется на хлебе, овощах в виде пушистого белого налета, который через некоторое время становится черным. Грибница мукоpа пpедставляет собой скопление тонких бесцветных нитей, составляющих одну сильно pазpосшуюся клетку со множеством ядеp в цитоплазме.

У белой плесени бесполое размножение осуществляется с помощью споp, котоpые образуются в округлых черных головках (спорангиях) на концах вертикальных гиф. До тех пор, пока споры не созреют, головки остаются закрытыми, а затем вскрываются. Ветром споры разносятся вокруг. Половое размножение происходит в результате слияния (конъюгации) двух многоядерных гаметангиев с образованием зигоспорангия, мейотическое деление которог деление деление клеток которого приводит к образованию зигоспор.

Грибы-паразиты Трутовики разрушают деревья Большой вред лесному хозяйству причиняют грибы-трутовики из сем. Гименохетовые и Полипоровые, разрушающие древесину деревьев. Деревья заражаются спорами этих грибов через раны в коре. Споры грибов – трутовиков попадают в рану и прорастают в грибницу. Грибница распространяется по древесине, разрушает ее, делает трухлявой. Спустя несколько лет после заражения дерева грибницей гриба – трутовика на коре появляется его плодовое тело с волокнистой или деревянистой мякотью.

Часто плодовые тела располагаются на стволах деревьев друг над другом в виде своеобразных полочек. На нижней стороне плодового тела в мелких трубочках созревают споры. У большинства грибов- трутовиков плодовые тела многолетние. После того как грибница гриба проникает в древесину, остановить ее рост уже невозможно. Через несколько лет после заражения на стволе образуются обычно копытообразные плодовые тела. Многолетние деревянистые плодовые тела трутовиков иногда достигают гигантских размеров 0,5 1 м в диаметре.

Различные виды трутовиков: 1. Polyporus pallidus, 2. Настоящие трутовики 1 2 2

Многие грибы из этих семейств являются сапрофитами и поселяются исключительно на мертвых стволах деревьев (Кориопус многоцветный и Дрожалка оранжевая из сем. Дрожалковых).

Hа полях во время сбора урожая можно заметить колосья странного чёрного цвета, похожие на обуглившиеся головешки, покpытые мельчайшими чёpными пылинками - споpами гpиба-паpазита головни (пор. Головневые). Pазличные виды головнёвых гpибов поpажают репродуктивные органы овёса, ячменя, пpоса, кукуpузы, пшеницы и дpугих злаки, в колосьях которых гриб сильно pазpастается и обpазует массу споp, pазpушая зpелые зеpновки и пpевpащая их в чёpную пыль. Для уничтожения споp головни зеpно пеpед посевом пpотpавливают слабым pаствоpом фоpмалина или подобными по действию веществами.

Другой гриб-паразит из сем. Ржавчинные поражает листья и молодые побеги злаков. Гриб имеет двух хозяев: кустарник Барбариса и злаковые культуры. Весной гриб развивается на листьях барбариса и зрелые споры ветром попадают на злаки; на увядших листьях злаков образуются зимние споры. Известны и многие другие заболевания растений, вызываемые грибами- паразитами: парша плодовых деревьев, плодовая гниль (монилиоз) яблони и груши, фузариоз льна, аскохитоз гороха и др. Так, на зеpновых культуpах живет также гpиб-паpазит споpынья (сем. Аскомицеты), пpевpащающая здоpовые зеpновки в ядовитые чёpные pожки.

Спорыньевые грибы паразитируют на сотнях видов культурных и дикорастущих злаков и осок. К моменту созревания зерна в колосе на месте пораженной завязи пестика мицелий уплотняется и превращается в склероции, которые зимуют в почве или зернохранилище, а весной прорастают. Практический ущерб, приносимый спорыньей, проявляется в токсическом действии алкалоидов, содержащихся в склероциях. Склероции, попавшие после размола в муку, могут вызывать тяжелые заболевания (токсикозы) у людей, выражающиеся в виде конвульсий («злые корчи») или в гангренозной форме («антонов огонь»). Алкалоиды спорыньи (эрготин) широко применяют в медицине для лечения сердечнососудистых и нервных заболеваний, в акушерстве и гинекологии.

Грибы-паразиты поражают преимущественно растения, что приводит к снижению урожайности многих культур, значительному ущербу сельскохозяйственного производства. У большинства фитопатогенных грибов мицелий развивается внутри тканей корня, стебля, листа и плода, у некоторых (например, мучнисторосяных) на поверхности органов растения.

Мучнисторосяные грибы (сем. Аскомицеты) поражают сотни видов культурных и дикорастущих растений. На поверхности пораженных органов развивается белый, позднее темнеющий мицелий. На мицелии через несколько дней после заражения развивается конидиальная стадияконидиеносцы с цепочками конидий. В это время пораженные органы растений покрыты мучнистым налетом конидий (отсюда название заболевания «мучнистая роса»). Мучнисторосяные грибы опасные паразиты пшеницы, ржи, люпина, виноградной лозы, сеянцев дуба, крыжовника и многих других растений. Грибы-паразиты, бывает, размещаются даже на других грибах. Так, моховик паразитирующий селится на плодовом теле ядовитых дождевиков, а паразитирующая вольвариелла - на говорушках. Мицелий «мучнистой росы»

Большой вред пасленовым культурам (картофель, томаты и др.) наносит гриб-паразит фитофтора (сем. Оомицеты – низшие грибы), вызывая некроз, гниль и язвы органов. Мицелий развивается в межклетниках листьев, а спороносцы, пройдя через устьица образуют бурые пятна на нижней стороне листа. Перезимовывает гриб в почве и клубнях картофеля. Среди грибов встречаются хищные грибы, «поедающие» простейших, коловраток, нематод и мелких насекомых. После кольцевидного захвата гифы прорастают внутрь и переваривают жертву. Рис. Б. Гифы вешенки, сходящиеся у обездвиженной нематоды. В. Хищный гриб захватил нематоду.

Наиболее известные грибы-паразиты Отдел Заболевание Хозяин Гриб Oomycota Картофельная гниль Картофель Phytophthora infestans Вызвала картофельный голод в Ирландии в 1845 г., в результате большая часть населения была вынуждена эмигрировать в Америку Ложная мучнистая роса (милдью) Виноград Plasmopara viticola Вызывает одну из самых опустошительных болезней виноградников. Случайно завезён в Европу из Америки в XIX в. Лук, табак, капуста, лакфиоль Peronospora spp. Вызывает, как правило, не очень опасные заболевания (Водяная) плесень Рыба и икра Saprolegnia spp. Многие виды наносят серьёзный ущерб рыборазводным хозяйствам Zygomycota Мягкая гниль Яблоки и другие плоды Rhizopus stolonifer Вызывает, как правило, не очень опасное заболевание

Настоящая мучнистая Хмель, хлебные злаки, Erysiphe роса яблони, розы и др. Е. graminis Опасные паразиты, способны нанести значительный экономический ущерб, особенно в зерновых хозяйствах Ascomycota Бурая гниль Косточковые плоды Monilinia fructigena Возбудитель опасного заболевания, распространённого по всему земному шару Парша яблонь Яблони Venturia inaequalis Один из самых серьёзных паразитов яблонь. Поражает листья, ветви, завязавшиеся плоды, ослабляя дерево и ухудшая качество плодов Спорынья Рожь Claviceps purpurea Образует склероции, известные под названием «спорынья», на месте завязи. Спорынья содержит алкалоиды, близкие к галлюциногену ЛСД; при попадании в пищу может вызывать летальный исход. Отдел Заболевание Хозяин Гриб

Аспергиллёз Люди, птицы Aspergillusf umigatus («лёгкие фермера») Вызывает болезнь лёгких, похожую на туберкулёз (у людей редко). Этот же вид грибов иногда вызывает плесень сена Basidiomycota Ржавчина, Головня Многие растения Puccinia graminis и др. (бобы, хлебные злаки, гвоздика) Способны нанести большой экономический ущерб. На поверхности листьев и стеблей видны пятна из спор, часто окрашенные в ржавый цвет. Образуют массу чёрных, как сажа, спор. Наносят большой экономический ущерб в основном зерновым хозяйствам. Может быть заражено само зерно, что делает его непригодным для использования Fungi Imperfecti Стригущий лишай, Человек. Картофель, лён, Tricho-phyton spp. грибковые заболевания томаты, бананы и др. Fusarium spp. Вилт Вызывают стригущий лишай (чаще встречается у детей), а также грибковые заболевания ног (преимущественно у взрослых). Кожные заболевания Поражает проводящую ткань, вызывая увядание растений

Дрожжи (сем. Аскомицеты) Не все знают, что продающиеся в магазинах пачки дрожжей – спрессованные живые организмы. Если взять на кончик иглы немного дрожжей, развести их в капле воды и рассмотреть под микроскопом, то будет видно множество овальных клеток. Внутри клеток заметны вакуоли и капли жира ( дрожжи очень богаты жирами). Дрожжи не имеют мицелия и представляют собой неподвижные клетки овальной формы размером 210 мкм. Размножаются дрожжи почкованием или делением. У них наблюдается и половой процесс, протекающий в виде копуляции двух клеток. Образовавшаяся при этом зигота превращается в сумку с 48 спорами.

Предполагают, что дрожжи произошли от многоклеточных предков. Упрощение их организации произошло в связи с обитанием в жидких сахаристых средах. Наибольшее практическое значение имеют пекарские дрожжи, представленные несколькими сотнями рас винными, пивными, хлебопекарными и др. Они применяются в пивоварении, хлебопечении, производстве спирта. Винные дрожжи встречаются в природе на поверхности плодов (например, винограда), в нектаре цветков, в истечениях деревьев и используются в виноделии. В пищевой промышленности грибы используются в процессе брожения. Одноклеточные дрожжи превращают сахар в углекислый газ и спирт.дрожжи Почкование дрожжей

Значение грибов в биосфере и народном хозяйстве. 1. Грибы наряду с бактериями играют важную роль в общем круговороте веществ в биосфере. Разлагая с помощью ферментов органические вещества до простых неорганических соединений, они делают их доступными для автотрофных организмов, участвуют в образовании плодородного слоя почвы гумуса, выполняют большую санитарную работу по очищению среды. 2. Грибы широко используются в народном хозяйстве (биотехнология) для получения кормового белка, лимонной кислоты, ферментов, витаминов, антибиотиков, ростовых веществ. Съедобные грибы употребляют в пищу. 3. Однако велика и отрицательная роль грибов. Паразитируя на растениях и животных, а также развиваясь сапротрофно на пищевых продуктах, промышленных материалах и изделиях из кожи, дерева, бумаги, пластмассы, произведениях искусства, грибы вызывают их порчу и наносят большой ущерб народному хозяйству. Некоторые грибы вырабатывают ядовитые вещества и могут вызвать тяжелые отравления.