Особенности спор грибов

Строение спор

Спора — одноклеточный или многоклеточный специальный орган грибов, предназначенный для расселения и размножения.

Спора окружена клеточной стенкой, или оболочкой, которая выполняет защитную функцию, препятствует лизису клетки в гипотонической среде, осуществляет обменные процессы между внешней средой и внутренними структурами клетки. Клеточная стенка многослойна. В упрощенном варианте ее слои объединяют в хорошо различимые под световым микроскопом жзоспорий, эписпорий и эндоспорий (рис. 12). Эти слои могут быть выражены в разной степени, оболочка споры может быть толстой либо тонкой, иметь одну или несколько ростковых пор.

Рис. 12. Строение споры базидиального гриба хруплянки (Psathyrella velutina) [95]:
1 — пора; 2 — эктоспорий; 3 — цитоплазма; 4 — эндоспорий; 5 — эписпорий; 6 — экзоспорий; 7 — периспорий; 8 — вмятина (депрессия); 9 — апикулюс; 10 — рубец, рубчик (остается на споре после отделения ее от стеригмы); 11 — стеригма

Строение оболочки спор, особенно экзоспория, для многих групп грибов является характерным признаком. Часто экзоспорий скульптурирован: несет на своей поверхности точки, бородавки, бороздки, ребра, сеточки и т. д. (рис. 13). Споры базидиальных грибов иногда имеют рубчик — место прикрепления споры к стеригме. Стеригма представляет собой трубочку, по которой передается цитоплазматический материал из спорогенной клетки для формирования споры. Она может долго сохраняться на споре в виде длинного хвос-2 тика, как это можно увидеть у некоторых дождевиковых грибов. У некоторых спор на месте поры имеется тонкостенная выпуклость — каллус — или супраапикулярный диск (депрессия) — структурно выраженное образование типа вмятины. Встречаются калиптратные споры с частично свободным периспорием в виде вздутых мешков или юбочки. Иногда экзоспорий содержит гликоген, который окрашивается препаратами йода в черный, фиолетовый или голубой цвет; при этом скульптурированность экзоспория становится более четкой. Такие споры называют амилоидными. Они характерны, например, для сыроежковых грибов. Если стенки спор или других структурных элементов таллома грибов окрашиваются препаратами йода в желтовато-бурый или бурый цвет, то такие структуры, включая споры, называют псевдоамилоидными или декстриноидными.

Рис. 13. Орнаментация экзоспория базидиоспор [95]:
а — неорнаментированная (гладкая); б — морщинистая; в — мелкоточечная; г — тонкобородавчатая; д — бородавчатая; е — шиповатая; ж — бугорчатая; з — разбросанно цепочковидно-пунктирная; и — гребенчато-ребристая; к — сетчато-ребристая; л — крылато-сетчато-ребристая; м — продольно-ребристая

Окраска спор является одним из диагностических признаков, широко применяемых в систематике грибов. Бесцветные, прозрачные, стекловидные споры, а также неокрашенные гифы грибов принято называть гиалиновыми. Светлоокрашенные споры в световой микроскоп могут выглядеть бесцветными. Поэтому цвет спор устанавливается по цвету спорового порошка.

В строении спор, независимо от систематической принадлежности, много общих признаков, например, таких, как форма (рис. 14).

Рис. 14. Форма спор базидиомицетов [99]:
а — шаровидная; б — субшаровидная; в — яйцевидная; г — обратно-яйцевидная; д — эллипсоидная; е — лимоновидная; ж — сердцевидная; з — грушевидная; и — веретеновидная; к — субверетеновидная; л — эллипсоидно-веретеновидная; м — лодковидная; н — бобовидная; о — сосисковидная, колбасковидная; п — узкоцилиндрическая; р — короткоцилинд-рическая; с — широкоцилиндрическая, бочковидная; т — угловатая, треугольная; у — многоугольная; ф — широкобулавовидная; х — хвоевидная; ц — угревидная; ч — сигмовидная, изогнутая; ш — нитевидная; э — палочковидная; ю — цепочковидная

Как известно, в филогенетическом отношении грибы — организмы разнородные. Однако эволюция разных групп грибов, возможно, проходила в сходных условиях, в результате чего возникали морфологические структуры, близкие по строению и функциям. Данный феномен, известный как конвергентные линии развития, у грибов, по сравнению с другими организмами, выражен наиболее ярко. Эволюция грибов шла по пути усложнения. В строении спор эта линия проявилась возникновением септ и образованием многоклеточных спор, в которых каждая частичка (пропагула) генетически равнозначна одноклеточной споре. При формировании многоклеточных спор происходит многократный митоз и образование оболочки вокруг ядер. Чем больше спор, тем больше вероятность выживания вида.

По наличию и расположению перегородок все споры делятся на несколько типов (рис. 15). Амероспоры — одноклеточные споры. Амероспоры аллантоидные — одноклеточные споры, изогнутые толстой колбаской. Дидимоспоры имеют одну центральную перегородку. У дидимоспор асимметричных перегородка смещена к какому-либо концу. Фрагмоспоры имеют несколько поперечных перегородок. Диктиоспоры, или мерангиоспо-ры, или муральные споры, несут множество поперечных и продольных перегородок. Ско-

лекоспоры — удлиненные, нитевидные, с поперечными перегородками. Одноклеточные споры полового спороношения в эволюционном плане моложе многоклеточных.

Рис. 15. Типы спор по признаку септированности [98]:
а — амероспора; б — амероспора аллантоидная; в — дидимоспора; г — дидимоспора асимметричная; д — фрагмоспора; е — диктио-спора; ж — сколекоспора

Одноклеточные споры характерны для холо-базидиомицетов, таких как афиллофороидные, агарикоидные, гастероидные грибы с макроскопическими плодовыми телами — базидиомами. Бази-диомицеты появились на Земле в конце пермского периода — более 250 млн лет назад, а сумчатые — на 100 млн лет раньше [47]. Все многообразие септированных спор встречается у сумчатых грибов практически всего подкласса эуаскомице-тиды. Одноклеточные споры характерны для немногочисленных видов из группы порядков пиреномицеты (мучнисторосяные, гипокрейные), а также для двух порядков дискомицет-ных грибов (пецициевые, трюфелевые).

Особенности спор грибов

Грибы – это уникальное царство существ, сочетающих в себе признаки, присущие растениям и животным. Размножаются они при помощи микроскопических клеток, которые называются спорами. Один гриб способен содержать до 40 млрд этих микроскопических частиц. При этом споры грибов далеко не всегда выглядят одинаково.

Особенности спор грибов

Размножение грибов

Гриб готов к размножению после того, как его споры созрели. Микроскопические одноклеточные образования попадают в воздух или воду. Они способны переноситься на десятки километров от места произрастания гриба. Также они попадают на шерсть животных или перья птиц и путешествуют вместе с ними, пока не осядут на какой-то территории. Не все из них в дальнейшем выживают. Именно поэтому данные организмы обладают огромным количеством частиц, выполняющих функцию размножения.

После того, как споры грибов попадают в среду, пригодную для их жизнедеятельности, они начинают «укореняться», а точнее – прорастать. Появляются гифы, которые похожи на тонкие нитки, если рассматривать их с помощью микроскопа. Из гиф формируется мицелий (грибница), который располагается под поверхностью земли. Мицелий образовывает плодовое тело, которое обычно расположено над поверхностью почвы и которое человек привык использовать в кулинарии. Сам же мицелий расположенный в толще почвы, называется вегетативным телом.

Споры у грибов будут формироваться непосредственно в плодовом теле. После срезания одного плодового тела мицелий дает другое и т.д. Процесс продолжается до тех пор, пока грибница получает все необходимые для существования и развития питательные вещества и воду. В неблагоприятных условиях она погибает.

Процесс образования спор

Образование спор у всех грибов происходит одинаково. Название этих микроскопических частиц в переводе обозначает «семена». Ученые предполагают, что данный способ размножения организмов появился более 400 млн. лет назад. Данный способ размножения помогал живым организмам сохранять энергию для жизни в неблагоприятных условиях. Сегодня организмы, обладающие возможностью размножаться спорами, считаются наиболее жизнеспособными.

Самой жизнеспособной на сегодняшний день считается плесень. Некоторые ее виды являются опасными для здоровья человека, оказывают негативное влияние на легкие и кожу, а некоторые используются для изготовления медицинских препаратов и кулинарных блюд. У людей с аллергией, плесневые грибы после созревания спор вызывают насморк, чихание и зуд.

Внутри плодового тела есть особые клетки, которые называются спорангиями. Внутри них и образовываются споры гриба. Клетки, предназначенные для размножения, способны образовываться на воздушном мицелии. Они носят название конидии. Под микроскопом кажется, что воздушный мицелий представляет собой веточки, на концах которых и расположены микроскопические репродуктивные клетки. Клетки, образованные в спорангиях носят название спорангиоспоры (эндогенные споры), вторые же называются конидиями. Некоторые из микроскопических клеток являются подвижными, некоторые не оснащены жгутиками, позволяющими передвигаться.

Строение спор у грибов довольно простое. У многих представителей грибного царства оно незначительно отличается.

Споры любых грибов прорастают только в подходящей среде. При попадании в неблагоприятную среду они погибают. В спорах содержится небольшое количество питательных элементов, что не позволяет им оставаться жизнеспособными на протяжении длительного периода времени. Исключение составляют лишь конидии. Они способны сохранять жизнеспособность на протяжении длительного периода времени. Однако на их формирование уходит гораздо больше времени, чем на формирование спорангиоспор.

Ирина Селютина (Биолог):

По особенностям строения грибы делят на:

  • низшие: к ним относятся грибы с одноклеточным мицелием, а у наиболее примитивных, вегетативное тело представлено голым протопластом (мукор и др.);
  • высшие: характеризуются наличием многоклеточного мицелия (аскомицеты, базидиомицеты).

Бесполое размножение многих низших грибов идет при помощи подвижных зооспор, которые формируются в зооспорангиях. У других грибов, относящихся к этой группе споры, лишенные органов передвижения образуются в спорангиях и называются спорангиоспоры. Спорангии размещаются на особых, отличающихся от остальных гифах – спорангионосцах, которые поднимаются к верху от субстрата, на котором гриб развивается. Такое расположение спорангиев относительно поверхности очень удобно в плане распространения спор токами воздуха.

Бесполое размножение при помощи конидий или конидиоспор характерно для сумчатых, базидиальных, несовершенных и небольшого количества видов низших грибов, которые приспособились наземному образу жизни. Покрытые оболочкой конидии могут по воздуху переноситься на большие расстояния. Есть сведения о том, что споры возбудителя стеблевой ржавчины пшеницы были обнаружены на расстоянии в 1000 км от места их массового развития. У аскомицетов конидии образуются на особых выростах мицелия – конидиеносцах.

Споры у грибов бывают разными. Их поверхность может быть сухая или слизистая. Эти микроскопические клетки за длительный период существования грибов на нашей планете научились адаптироваться к условиям внешней среды.

Диаметр репродуктивной грибной клетки варьируются от 1 до 100 мкм.

Выращивание грибов дома

Некоторые виды грибов можно выращивать дома

Некоторые представители грибного царства обладают целебными свойствами. Их удастся вырастить в домашних условиях. Для этого стоит использовать мицелий или микроскопические клетки – споры.

Нельзя собрать для посева микроскопические клетки, которые образуются в момент созревания организмов, с помощью отделения их от грибного тела. Придется запастись шляпками зрелых грибов, в которых и происходит образование клеток для размножения. Ножки не используют.

Последовательность получения смеси и выращивание мицелия:

  1. Шляпки (порядка 200 г) помещают в чистую воду.
  2. Чтобы ускорить процесс образования спор, в воду добавляют 5 ст. л. сахара или спирта. Данная норма рассчитана на 10 л воды.
  3. Затем банку оставляют в тепле на 24 ч. Желательно выбрать помещение, в котором повышена влажность воздуха. Это позволяет активировать клетки гриба, что проще означает – они будут способны прорасти.
  4. По истечении суток следует хорошо взрыхлить землю на участке под посадку. Разведение представителей грибного царства должно происходить рядом с деревьями.
  5. Верхний слой земли снимают, не повредив при этом корни дерева.
  6. Шляпки, находящиеся в воде, измельчают (перетирают руками до получения однородной кашицы).
  7. После этого осуществляют посев. Активированные клетки, находящиеся в банке с измельченными шляпками, выливают на корни, присыпают их землей. Прорастают грибочки быстро.
  8. Полив осуществляют 2-3 раза в 5 дней.

Даже в малой части раствора, сделанного из грибных шляпок и воды, содержится огромное количество клеток, предназначенных для размножения.

Интересные факты

Образование спор и механизмы способны вызвать особый интерес:

  1. Споры у гриба можно назвать словом «умные», т.к. их отделение от вегетативного тела происходит в наиболее подходящее время.
  2. Рекордсменом по образованию клеток для размножения является лангерманния гигантская. Она образовывает 7 триллионов спор.
  3. Интересным является способ распространения спор грибов. Данные организмы способны создавать движение воздуха, способствующее распространению клеток. Температура шляпки понижается в результате испарения влаги, что позволяет образовываться небольшому воздушному потоку в области ее края. Этот поток незаметен человеку, однако легкие споровые клетки он поднимает на 8-10 см.
  4. Клетки гриба, которые образуются в сумке (базидии), для размножения должны сохранять родительские гены. Если бы этого не происходило, новые плодовые тела, которые из них прорастают, внешне отличались бы. Однако они сохраняют все внешние сходства. Процесс сохранения генов не является удивительным. Однако у споровых грибов размер клеток, предназначенных для размножения, мал. Поэтому многих интересует, как они сохраняют в себе информацию о генотипе. Это объясняется наличием особой молекулы, в которой сохраняются данные. Во время «распаковки» этой молекулы для получения информации запускается особый механизм. Он также существует в клетках пыльцы и в сперматозоидах.
  5. Некоторые споры, которые находятся в сумке (базидии), выходят с ускорением, равным 20 тыс. единиц, после того, как созревают. При этом перегрузка в 3 единицы у человека приводит к его смерти, а вот для спор такие перегрузки вполне безопасны. Во время выброса некоторые микроскопические клетки достигают скорости 25 м/с.
  6. Практически в любом помещении при взятии проб воздуха будут обнаружены грибные споры. В воздухе находятся клетки нескольких представителей грибного царства.
  7. Некоторые активированные споры после созревания и высвобождения из сумки способны выдержать воздействие высоких температур (80-90 °С).
  8. Споры есть не только у представителей грибного царства, но и у бактерий. Однако они выполняют различную функцию. Отличие заключается в том, что споры для гриба являются способом размножения, а для бактерии те же клетки служат защитой, позволяющей выжить в неблагоприятной среде.
  9. Грибные споры способны проникать внутрь организма человека, животных и растений. Внутри другого организма они начинают развиваться. При попадании в организм мелких животных и насекомых они зачастую вызывают смерть. Развиваясь в человеке, они провоцируют появление проблем со здоровьем. Паразитируя на растениях, они питаются их соками, что приводит к гибели. Лишь в некоторых случаях союз грибов и растений является взаимовыгодным. Чаще всего это – микориза.

Лечение человека зачастую отнимает много времени из-за того, что уничтожить все микроскопические клетки крайне сложно. Наиболее опасными для человека являются патогенные организмы.


Характеристика грибных спор

Споры грибов – микроскопические клетки, посредством которых размножаются представители царства. Они также необходимы для распространения грибницы в природе. Имеют репродуктивную функцию и расположены либо в особых органах – спорангиях – либо на поверхности гриба.

Характеристика грибных спор

Общая информация

Спора гриба – прозрачная, белая либо пигментированная репродуктивная структура, которая образуется в процессе бесполого или полового размножения. Строение у нее преимущественно одноклеточное. Грибные «семена» располагаются группами, но отдельно взятая спора развивается независимо от остальных в этой группе.

Размер грибной споры настолько мал (1-100 мкм), что рассмотреть ее можно только с помощью микроскопа.

Строение

По строению и описанию внешнего вида условно выделяют в отдельные группы подвижные и неподвижные споры.

  1. Подвижные или зооспоры: они выглядят как комочки протоплазмы без оболочки. Особенность их строения – наличие жгутиков, с помощью которых они передвигаются в жидкой среде и по твердой поверхности. Зооспоры чаще присутствуют у водных низших грибов и отличаются формами, местом расположения и количеством жгутиков.
  2. Неподвижные: снабжены плотной оболочкой, органы передвижения у них отсутствуют. Их группа по форме, особенностям, структуре и иным признакам более разнообразна: с лучами, в виде спирали либо завитков, в форме шара, эллипса, нити или иголки, с перегородками и без них, состоящие из одной клетки и многоклеточные.

В большинстве случаев неподвижные споры имеют плотную пигментированную оболочку, представленную 2 слоями:

  • экзоспорий (внешний): окрашеный, иногда покрыт бугорками, бородавками, шипами либо щетинками;
  • эндоспорий (внутренний): бесцветный или белого цвета.

Внутреннее пространство спор содержит протоплазму, в которой по мере их развития появляются вакуоли, заполняемые клеточным соком. Также в нем есть питательные вещества – запасы гликогена, углеводов, жиров.

Количество ядер у разных видов отличается. Так, у сумчатых и базидиальных грибов, они чаще одноядерные, а у зигомицетов на мицелии вегетативно образуются многоядерные.

Место расположения

В зависимости от типа споры расположены в разных органах грибов.

  1. Аскоспора: образуется и развивается в аске (сумке) у сумчатых видов. Такой орган позволяет выделить в отдельный класс аскомицеты, например сморчки, трюфели. Одна сумка обычно служит местом для созревания и роста до 8 аскоспор, у некоторых видов это число варьируется и находится в пределах от 4 до 128. Способ расположения преимущественно линейный.
  2. Базидиоспора: является репродуктивной структурой базидиальных грибов. Находится в специальных утолщенных терминальных клетках – базидиях. Базидиальные клетки формируются в гимениальном слое плодового тела либо прямо на грибном мицелии, например у белых грибов, дождевика и трутовика Рейши. Обычно на одной базидии присутствует по 4 базидиоспоры, имеющие по одному ядру. При благоприятных условиях они прорастают с формированием грибных гиф.
  3. Конидиоспоры или конидии: неподвижные, известны как митоспоры, т.к. появляются в результате митоза. Являются гаплоидными клетками. Кстати. С точки зрения генетики они полностью идентичны гаплоидным родительским клеткам. Отличаются от обычных способом образования, который происходит не в спорангиях, а на открытой поверхности мицелия. Характерна для сумчатых, базидиальных, несовершенных видов.

Отличия от бактерий

Споры бактерий отличаются от грибных предназначением, они выполняют разные функции и имеют иные характеристики:

  • в отличие от спор грибов, формирование которых происходит в специальных органах либо на поверхности грибницы, в верхней части ножки или на шляпке в большом количестве, у них иной способ образования – они появляются чаще по одной отдельной споре в результате утраты клеткой влаги и впадения в состояние анабиоза;
  • имеют другое значение, потому как требуются не только для размножения, но и для способности бактериального микроорганизма выжить в неблагоприятных для него условиях;
  • еще одно различие – повышенная устойчивость к условиям окружающей среды. В отличие от грибов они способны выдерживать критические изменения температуры (ниже -100 °С и выше +100 °С), устойчивы к радиации, антисептическим средствам и агрессивным химическим веществам.

Процесс образования

Споры располагаются в разных частях гриба

Развиваются путем митоза внутри грибных споровместилищ (спорангиев) эндогенным способом либо на концах отростков мицелия (конидиеносцах) экзогенным методом. Трубчатые и пластинчатые грибы образуют грибные споры на стенках гименофорных пластинок и трубочек.

  1. Аскоспоры: появляются в процессе мейоза – редукционного деления ядра клетки, при котором количество хромосом уменьшается в 2 раза. Он происходит в половых клетках и ведет к образованию гамет (половых клеток). После последующего деления клетки образуется аска (сумка), где есть 4 споровые пары.
  2. Базидиоспоры: образуются в процессе полового спороношения, при котором в ходе оплодотворения сливаются ядра двух клеток. Результатом его становится появление сначала диплоидного (с двойным набором хромосом) ядра, делящегося мейотическим путем, а потом из него формируются 4 базидиоспоры.
  3. Конидиоспоры: формируются при бесполом размножении в процессе митоза – непрямого деления клетки (с сохранением исходного числа хромосом): бластическим путем – при нем споры видны до момента отделения от конидиегенных гиф, таллическим способом – при нем первоначально развивается перегородка, а потом отделяющаяся от нее часть превращается в спору.

Размножение и распространение

Споровое размножение грибов происходит после того, как споры созревают, и спороношение прекращается.

Ирина Селютина (Биолог):

Бесполое размножение многих низших грибов идет при помощи подвижных зооспор, которые формируются в зооспорангиях. У других грибов, относящихся к этой группе, споры, лишенные органов передвижения, образуются в спорангиях и называются спорангиоспоры. Спорангии размещаются на особых, отличающихся от остальных гифах – спорангионосцах, которые поднимаются к верху от субстрата, на котором гриб развивается. Такое расположение спорангиев относительно поверхности очень удобно в плане распространения спор токами воздуха.

Бесполое размножение при помощи конидий, или конидиоспор характерно для сумчатых, базидиальных, несовершенных и небольшого количества видов низших грибов, которые приспособились наземному образу жизни. Покрытые оболочкой конидии могут по воздуху переноситься на большие расстояния. Есть сведения о том, что споры возбудителя стеблевой ржавчины пшеницы были обнаружены на расстоянии в 1000 км от места их массового развития. У аскомицетов конидии образуются на особых выростах мицелия – конидиеносцах.

Распространение обычно делится на 2 этапа:

  1. Высвобождение спор из материнской ткани.
  2. Выбрасывание и распространение с дождевой водой, ветром, на остатках растений и мхов, на шерсти животных и птичьих перьях и др.

Некоторые виды, например дождевик, способны выбрасывать их через разорвавшиеся участки внешней оболочки.

Грибные споры могут переноситься на большие расстояния от места произрастания плодового тела гриба.

После попадания в благоприятные условия они приступают к прорастанию, активно формируя молодые грибные нити. Гифы, в свою очередь, образуют мицелий, дающий рост плодовому телу гриба.

Процесс размножения гриба продолжается, пока у грибницы есть все условия для сохранения жизни, в т.ч. питание и вода.

Выращивание в домашних условиях

Чтобы прорастить споры и получить грибы в домашних условиях, требуется взять мицелий либо микроскопические клетки, образующиеся на стадии созревания.

Мицелий можно приобрести и сразу посеять, а микроскопические споры самостоятельно дома собрать невозможно, поэтому в качестве исходного материала используют грибные шляпки, в которых они созревают, отделяя их от ножки.

Чаще в домашних условиях вегетативно сажают шляпочные съедобные вешенки, белые грибы и шампиньоны.

Предназначенные для выращивания части шляпок без ножек складывают в воду и растворяют в ней сахар в расчете 1 ст. л. на 2 л. Он выполняет роль ускорителя спороношения. Емкость ставят в теплое место с повышенной влажностью (или плотно закрывают, чтобы предупредить испарение) на 24 ч, чтобы пробудить грибные клетки.

Подготовленный материал нужно посадить в субстрат верхней частью шляпки вниз на глубину до 7 см. В субстрат добавляют остатки растений, с которыми грибница образует микоризу. Например, при выращивании вегетативно белого гриба для этого подойдут хвойные породы – сосна и ель. Материал за 2-3 суток сгнивает, а споровые клетки остаются в почве и начинают формировать плодовые тела.

Дома легко выращивать плесневые (мукор) и дрожжевые грибки, по определению являющиеся паразитами, но в ряде случаев играющие важную практическую роль в жизни человека. Для этого достаточно выбрать среду, которая служит для них благоприятным местом для развития: нити плесени быстро растут на подпорченных продуктах, а съедобные дрожжи – при брожении. Однако важно учитывать, что выращивание дрожжей лимитируется образованием в субстрате спирта. Как только его количество превысит допустимый порог – брожение, а точнее – спиртовое брожение, прекратится, а сами дрожжи погибнут.


Грибы. Особенности морфологии, виды спорообразования. Принципы классификации. Способы микроскопического изучения

Одноклеточные и многоклеточные грибы являются эукариотами с различным числом хромосом в ядре. Они снабжены ядерной мембраной, митохондриями и ЭПР. Клеточная стенка грибов представлена микрофибриллярным матриксом углеводной природы. Он состоит преимущественно из гексоз и гексозаминов. В состав клеточной стенки также входит хитин (синтезируется в хитосомах). Больше хитина в клеточных стенках нитчатых форм, чем у дрожжевых микроорганизмов. Последние содержат нерастворимый глюкан с растворимым маннаном, который определяет антигенную специфичность дрожжей. Грибы могут быть одноклеточными (дрожжи) и нитчатыми (плесени). Многие виды проявляют диморфизм: в инфицированных тканях растут в виде дрожжей, а при культивировании in vitro – в форме плесени. Грибы обычно размножаются спорами. В благоприятных условиях спора, прорастая, образует ростковую трубочку, которая удлиняется за счёт дистального конца и превращается в нить – гифу. Впоследствии в гифе могут возникнуть поперечные перегородки – септы, располагающиеся позади верхушки растущей нити. В таком случае образуется септированная гифа (у высших грибов, а у низших – несептированная). Продолжая расти и ветвиться, гифы переплетаются и образуют мицелий (может быть рыхлым – у плесеней; компактным – у плодовых тел шляпных грибов). Часть мицелия, врастающая в субстрат, – вегетативный, субстратный мицелий; часть, направленная вверх и ответственная за спорообразование, – репродуктивный, воздушный мицелий. Последний и образуемые им споры неодинаковы у разных представителей грибов, что используется для их идентификации и систематики. Спорообразующие структуры называются спорофорами.

Различают следующие виды спор:

1. эндоспоры – терминальный конец спорофоры увеличивается и превращается в закрытое вместилище спор

• спорангий со спорангиоспорами

• зооспорангий с зооспорами (если споры имеют жгутики)

2. экзоспоры, или конидии, – свободные споры

Спорофора называется соответственно спорангиеносцем либо конидиеносцем. Дрожжевые грибы не образуют мицелия и размножаются различными путями: почкованием, делением, половым путём и эндоспорами, которые располагаются в сумках (аскоспоры). При размножении клетки дрожжеподобных грибов располагаются цепочками и вытягиваются в длинные нити – псевдомицелий.

Грибы подразделяются на четыре класса:

Oomycetes – водные грибы, также род Mucor или головчатая плесень (несептированный мицелий, спорангиоспоры)

Ascomycetes – сумчатые грибы, также роды Aspergillus, Penicillium, Candida, дрожжи, спорынья (сумки с аскоспорами)

Basidiomycetes – базидальные грибы, шляпные (половые базидиоспоры на базидиях)

Deuteromycetes – несовершенные грибы, имеют септированные гифы, размножаются бесполым путём с помощью конидий, многие патогенны для человека

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студента самое главное не сдать экзамен, а вовремя вспомнить про него. 9890 – | 7438 – или читать все.

91.105.236.214 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Споры полового размножения положены в основу классификации, или систематики грибов

Низшие грибы имеют 3 типа спор полового размножения:

Цисты (покоящиеся споры) – образуются по типу планогамии, чаще в

клетках пораженных растений, где в основном и сохраняются зимой и при

неблагоприятных условиях. Характерны для класса грибов

Ооспоры – образуются по типу оогамии, характерны для класса грибов

Зигоспоры– образуются по типу зигогамии. Характерны для класса грибов Zygomycetes.

Высшие грибы

Имеют следующие типы спор полового размножения: Сумкоспоры– образуются в сумках – мешковидных выростах грибницы (эндогенно) в чётном количестве. Характерны для класса грибов Ascomycetes – сумчатые грибы. Базидиоспоры– образуются на поверхности базидий (экзогенно) в чётном количестве. Характерны для класса Basidiomycetes – базидиальные грибы. Плодовые тела грибов – вместилища для сохранения спор в зимний период Типы плодовых тел: Клейстотеций (клейстокарпий) – округлое, замкнутое плодовое тело с придатками на поверхности. Внутри – сумки с сумкоспорами. Характерно для класса Ascomycetes. Перитеций– округлое, с выводным отверстием плодовое тело, содержащее внутри сумки с сумкоспорами. Характерно для класса Ascomycetes. Псевдотеций– округлое, с выводным отверстием плодовое тело, содержащее внутри сумки с сумкоспорами. Характерно для класса Ascomycetes Апотеций– воронкообразное, или дискообразное плодовое тело, содержащее сумки с сумкоспорами. Характерно для класса Ascomycetes.

Трутовик – копытообразное плодовое тело, содержащее внутрибазидиоспоры. Характерно для класса Basidiomycetes – базидиальные грибы.

Пикнида– округлое плодовое тело, содержащее внутри споры бесполого размножения – конидии. Характерно для класса Deuteromycetes –несовершенные грибы Цикл развития грибов– это последовательное прохождение различных стадий и спороношений, завершающееся образованием исходной стадии (спороношения). Оптимальные условия для развития грибов;

Температура– 18-25°С

Наличие влаги– для прорастания спор и процесса заражения растений

Кислотность– рН 4,0-6,0 слабо кислая реакция

Свет– отношение грибов к свету неодинаковое: большинство развивается на рассеянном свету. Свет нужен главным образом для формирования спороношения; мицелий лучше растет в отсутствии света. Исключение составляют мучнисторосяные грибы, которые могут хорошо развиваться и спороносить при прямом солнечном освещении.

2.2. Класс Chytridiomycetes – Хитридиомицеты.

Грибница в виде комочка протоплазмы (плазмодий);

Споры полового размножения – цисты, или покоящиеся споры;

Половой процесспланогамия

Споры бесполого размножения – зооспоры;

Тип болезни наросты, гниль

Благоприятные условия для развития:кислая реакция почвы; наличие

капельно-жидкой влаги; пониженная температура (не более +15 – +17°С) Меры борьбы: устойчивые сорта; соблюдение севооборота; известкование

кислых почв; дезинфекция почвы в парниках и теплицах.

Класс Оомицеты– имеет исключительное значение, поскольку его представители являются истинными паразитами, которые нередко вызывали эпифитотии в целых государствах (фитофтора картофеля, пероноспороз табака, мильдью винограда, пероноспороз огурца).

Грибница– хорошо развита, одноклеточная;

Споры полового размножения – ооспоры;

Споры бесполого размножения – зооспоры;

Половой процесс– оогамия;

Типболезни – пятнистость + налёт, редко – гниль

Благоприятные условия для развития:

Высокая влажность – наличие капельно-жидкой влаги во время прорастания спор.

Пасмурно – зооспоры боятся прямых солнечных лучей, быстро погибают

Температура – 20-21 °С (не выше. ).

Меры борьбы:

1 .Профилактические (уничтожение растительных остатков, севооборот, устойчивые сорта, оздоравливание посадочного материала). 2.Химические защитные мероприятия (опры-скивание в начале появления болезни препаратами, рекомендуемыми списком разрешённых препаратов на текущий год).

Класс Zygomycetes – Зигомицеты:

Грибница – одноклеточная, хорошо развитая

Тип болезни – налёт с чёрными точками

Половой процесс – зигогамия

Споры полового размножения – зигоспоры

Споры бесполого размножения – спорангиоспоры

Основные болезни:

Плесневение семян, плодов, растительных кормов, продуктов

Сухая гниль корзинок подсолнечника;

Гниль плодов, ягод винограда

Гниль корнеплодов свёклы при хранении Меры борьбы:

1. Правильное хранение продуктов. В борьбе с сухой гнилью подсолнечника: севооборот, уничтожение растительных остатков.

2.3. Класс – Ascomycetes – или Сумчатые грибы.

Основной признак, по которому выделяют этот класс, – образование сумок с сумкоспорами в результате полового процесса. Аскомицеты– один из самых больших классов грибов, включающий около 30 тыс. видов. Для сумчатых грибов характерно:

1. Мицелиймногоклеточный,поэтому их относят к высшим грибам;

2. Бесполое размножение(споры бесполого размножения) – конидии, которые образуются на гаплоидном мицелии экзогенно на конидиеносцах разного строения: одиночные, в пучках – коремиях; подушечки – спородохии; плотным слоем на поверхности сплетения грибницы – ложе; или внутри шаровидных и грушевидных структур с отверстием на вершине – пикниды.

Конидиальное спороношение служит для массового расселения гриба, и образуются конидии на живых растениях.

3. Споры полового размножениясумкоспоры,образующиеся в специальных вместилищах – сумках (асках). В сумке обязательно чётное количество сумкоспор (чаще всего их – 8).

Сумчатое спороношение возникает в результате слияния двух разнополых клеток (антеридияи архикарпа).При оплодотворении содержимое антеридия переливается в архикарп. Происходит слияние протоплазмы (плазмогамия),но ядра не сливаются, а сближаются попарно в дикарионы. Оплодотворённый архикарп не переходит в состояние покоя, а рассасывается, образуя нитевидные выросты, называемые аскогенными гифами.В каждой клетке аскогенной гифы находится по два сближенных ядра, делящихся одновременно и параллельно друг другу.

По характеру формирования и размещения сумкоспор, класс Аскомицеты делят на 3 подкласса:

Гемиаскомицетыили голосумчатые (Hemiascomycetidae)

Эуаскомицетыили плодосумчатые (Euascomycetidae)

Локулоаскомицетыили Полостносумчатые (Loculoascomycetidae) ГолосумчатыеHemiascomycetidae: (первичносумчатые) – сумки развиваются на грибнице ОТКРЫТО,без плодовых тел ПлодосумчатыеEuascomycetidae — сумки формируются внутри или на поверхности плодовых тел: клейстоцециев; перитециев; апотециев.

ПолостносумчатыеLoculoascomycetidae: сумки развиваются в особых полостях стром – локулах(псевдотециях)

2.4. Класс Basidiomycetes Базидиальные грибы Особенностью грибов этого класса является образование базидийи базидиоспорпри завершении полового процесса.

Строение грибов, образ жизни и характер поражения – разнообразны: здесь есть сапротрофы (сапрофита), полупаразиты и облигатные паразиты. Классвключает свыше 20000видов грибов, значение которых очень велико, т.к. сюда относятся самые основные болезни зерновых культур и многолетних злаковых трав – головня, ржавчина и шляпкообразные, копытообразныегрибы, приносящие вред древесным насаждениям. Грибы данного класса имеют:

• Хорошо развитый многоклеточный мицелий;

• Споры бесполого размножения – конидии;

• Споры полового размножения – базидиоспоры (телиоспоры).По строению базидий,а также по наличию или отсутствию плодовых тел,класс делится на 2 подкласса:

1. Holobasidiomycetidae (базидия без перегородок, или одноклеточная);

2. Teliobasidiomycetidae (базидия с перегородками – четырёх клеточная). Подкласс – Holobasidiomycetidae

• Плодовое тело – трутовик.

Подкласс включает очень важный порядокExsobasidiales. У него:

• Нет плодового тела;

• Нет спор бесполого размножения – конидий;

• Базидий образуются на грибнице. Основные болезни:

Честь открытия указанных болезней принадлежит русскому учёному, академику Воронину Михаилу Степановичу. Подкласс – Teliobasidiomycetidae Базидия четырёх клеточная. У грибов этого подкласса:

• Плодового тела нет;

• Базидиальное спороношение развивается из зимующих телеоспор. Подкласс включает 2 больших порядка: Головнёвые и Ржавчинные. 2.5. Класс – Несовершенные грибыDeuteromycetes

Очень большая систематическая группа, в которую входит около 30000 видов.

Споры бесполого размножения – конидии;

Грибница хорошо развитая, многоклеточная;

Споры полового размножения – отсутствуют;

Плодовое тело пикнида.

Однако для немногих видов дейтеромицетов установлена сумчатаястадия, и очень редко – базидиальная.

Грибы класса «Несовершенные грибы» широко распространены в природе и имеют большое значение в практической деятельности человека. Они обитают как сапрофиты в почве и на растительных остатках, так и паразитируют на растениях. Почвенные сапрофиты принимают участие в процессе

разложения органического вещества; некоторые представители образуют антибиотики, и являются антагонистами фитопатогенных микроорганизмов. Но большинство представителей класса вызывают опасные болезни растений. Основные типы болезней:

• Гнили корней, корнеплодов, клубней, плодов, овощей;

• Различные пятнистости на наземных органах растений;

• Увядание, язвы, или антракнозы.

Контрольные вопросы для самоподготовки:

1. Типы паразитизма и особенности питания паразитных грибов.

2. Вегетативное и репродуктивное размножение грибов.

3. Понятие о циклах развития грибов.

4. Принципы деления грибов на отделы, группы, классы.

5. Характеристика классов низших грибов.

6. Характеристика класса сумчатых грибов.

7. Характеристика класса базидиальных гибов.

8. Характеристика класса несовершенных (анаморфных) грибов.

9. Основные болезни, вызываемые грибами классов: низшие, сумчатые, базидиальные, несовершенные.

10.Циклы развития грибов классов: низшие, сумчатые, базидиальные, несовершенные.

Литературные источники: 5.1.6, 5.1.7

Лекции 8, 9, 10

Дата добавления: 2018-02-28 ; просмотров: 170 ; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ

Физиология и биология грибов

При этом быстрота образования спор у некоторых грибов поразительна. У миксомицета Reticularia maxima в одну минуту образуется около 27.777 спор.

По способу распространения спор грибы делятся на гидрофильные, зоофильные и анемофильные.

Гидрофильные грибы живут и развиваются преимущественно в воде (сапролегниевые) или во влажной среде (некоторые фикомицеты) и их споры приспособлены к передвижению в воде (зооспоры).

Споры зоофильных грибов распространяются при помощи животных и насекомых, которые переносят их или на поверхности своего тела, или в желудках; в последнем случае споры, пройдя через желудок животных или насекомых, лучше прорастают.

У анемофильных грибов распространение спор происходит воздушными течениями, которые часто относят их на очень большие расстояния. Для более легкого распространения споры часто бывают снабжены ресничками и другими приспособлениями.

В связи с вопросом о распространении спор необходимо отметить, что плодовые тела некоторых трутовиков сами создают около себя воздушные течения с целью распространения спор (рис. 24).

Гименофор заметно теплее, чем окружающая среда и около него благодаря этому действительно может создаться движение воздуха. Однако получающиеся при этом течения воздуха очень слабы и едва ли имеют преимущество в качестве фактора, способствующего распространению спор перед нормальными воздушными течениями. Для возможности лучшего распространения спор гименофор многих трутовиков и шляпных грибов обладает ясно выраженным положительным геотропизмом, вследствие которого плодовое тело при перемене положения повертывается таким образом, что его гименофор оказывается обращенным к земле. Особенно сильным положительным геотропизмом обладают плодовые тела Coprinus plicatilis. Плодовое тело этого гриба, поставленное в горизонтальное положение, через 17 часов повернулось таким образом, что шляпка, благодаря изгибу ножки, оказалась своими пластинками направленной к земле.

Рис. 24. Распространение спор воздушными течениями.

Рис. 25. Геотропизм плодовых тел Coprinus plicatilis.

Положительный геотропизм гименофора часто также наблюдается у трутовиков, например у Forties fomentarius, у Fomes pinicola и др., благодаря чему можно всегда узнать на каком дереве, растущем или поваленном — выросло плодовое тело (рис. 26). Споры различных грибов могут сохранять свою жизнеспособность не одинаково долго. Так конидии пероноспоровых грибов в сухом воздухе погибают после нескольких часов. Конидии Entomophthora muscae сохраняют свою жизнеспособность в течение двух недель. Эцидиоспоры ржавчинников сохраняют способность к прорастанию в течение 1 — 2 недель.

Как размножаются грибы

Достаточно интересными представителями живой природы являются грибы, которые были выделены в особое царство, отличаясь существенными признаками, как от животных, так и от растений. Без них человечество не смогло бы создать лекарство от многих болезней – антибиотик. Не было бы лесов в привычном нам виде, да и сами растения не смогли бы распространиться по материкам.

Вот почему так велико значение этих организмов для окружающего мира. Задание человечества – сохранить это уникальное царство на планете для поддержания гармонии. Статья рассказывает о том, как размножаются грибы, а также формирует у читателя ценностное отношение к природе.

Основные способы, как размножаются грибы

Процесс размножения в царстве грибов направлен на сохранение численности вида даже в неблагоприятных условиях, например, при засухе или безкормице (рисунок 1).

Рисунок 1. Грибы способны размножаться практически в любых условиях

Поскольку грибы, как живые организмы, существенно отличаются от представителей царств животных и растений, то и их размножение имеет свои особенности. Так, они способны размножаться практическими всеми известными способами.

Были выделены такие основные методы: вегетативный, бесполый, почкование, половой. Ниже вы сможете ознакомиться с их особенностями.

В лесу

Грибы занимают важное место в лесной экосистеме, вступая в симбиоз с деревьями и травами путем сращения корневых систем. Растения обеспечивают их сахаром и белками, а грибы, в свою очередь, снабжают своих партнеров минеральными веществами, которые впитывают из почвы вместе с водой (рисунок 2).

Примечание: Мицелий, состоящий из тонких длинных нитей, расположен на глубине около 10-15 см. Он разрастается в разные стороны, оплетая корни деревьев. Он устойчив к засухам и сильным морозам, приостанавливаясь в своем развитии в неблагоприятный период и пробуждаясь при определенных условиях.

Она получает питательные вещества как из почвы и лесной подстилки, так и из корней деревьев. Интересным является тот факт, что грибы формируют плодовые тела только по соседству с конкретным видом деревьев. Например, боровики можно найти около сосны, дуба, ели или березы, а рыжики – только под елью или сосной.

Если речь идет о способах распространения, то лесные виды распространяются, в основном, половым методом, хотя для некоторых видов присущ бесполовой.

Рисунок 2. В лесу размножение осуществляется посредством подземной грибницы

Сбор грибов человеком является вмешательством в их процесс жизнедеятельности. Вот почему так важно правильно собирать лесные дары, чтобы нанесенный урон был минимальным и восполняемым. При аккуратном срезании плодового тела экземпляр продолжит реализацию процесса размножения. И наоборот, вырвав гриб с мицелием, мы наносим последнему огромный вред, вплоть до гибели. Помните об этом, собираясь на «тихую охоту».

Особенности строения грибов

Для того, чтобы понять особенности каждого из способов, необходимо представлять, из каких частей состоит гриб, то есть, знать его строение.

Основная масса приходится на мицелий (грибницу, вегетативное тело), расположенный под землей. Мицелий представляет собой тонкие нитчатые образования – гифы. Нижняя часть отвечает за питание, а верхняя – за размножение.

На мицелии образуются плодовые тела (которые мы называем грибами), возвышающиеся над субстратом. Плодовые тела несут в себе споры, способствующие размножению.

Способы размножения грибов

Размножение происходит одним из четырех способов:

Они во многом отличаются друг от друга, поэтому каждый из них следует рассмотреть более детально.

Вегетативный

Суть вегетативного способа заключается в отделении некоторых частей мицелия (оидий и хламидоспор) от основного вегетативного тела. Причиной такого отделения могут послужить движения среды или действия животных, а иногда гифа распадается сама при наступлении неблагоприятных условий (рисунок 3).

Рисунок 3. При вегетативном способе новый экземпляр сохраняет свойства материнского вида

Отделившиеся части начинают развиваться самостоятельно и дают начало новым грибницам. Для такого способа не нужны никакие специальные приспособления, к тому же, это самый быстрый метод размножения, а потому его используют при выращивании урожая на специальных фермах или в домашних условиях.

При этом ДНК потомков ничем не отличается от ДНК родителей. Однако количество получаемого потомства невелико.

Бесполый

При этом методе гифы образуют специальные клетки, представляющие собой веточки, не способные расти. На них образуются спорангии (пузырьки), внутри которых расположены споры (рисунок 4).

Эти микроскопические частички разносятся ветром и животными, не тонут в воде, а при благоприятных условиях начинают развиваться, образуя мицелий. Бесполый способ характерен для многих шапочных видов, в частности, паразитов.

Рисунок 4. При бесполом способе используются споры

Такой метод дает большие шансы оставить потомство, поскольку на образование каждой споры тратится гораздо меньше питательных веществ, чем на одного потомка при вегетативном методе. При этом потомки являются копиями родителей с незначительными мутациями.

Почкование

Формой вегетативного способа является почкование. Суть этого метода заключается в формировании дочернего организма из материнской особи в виде выпячивания тела клетки (рисунок 5).

Рисунок 5. Почкование – разновидность вегетативного размножения

Процесс такого вида бесполого размножения начинается с деления ядра, в результате которого образовавшийся центр клетки перемещается в нарост, появляющийся на материнском теле. Затем образуется перетяжка между новым фрагментом и грибницей, в результате чего молодое образование отделяется и начинает развиваться как отдельный организм. Такой способ присущ преимущественно представителям класса низших грибов (например, дрожжевых), хотя и встречается у некоторых высших.

Половой вариант размножения

При половом способе происходит образование мужских и женских клеток (гамет) с последующим их слиянием, в результате чего образуются споры, формирующие новый организм. При этом вся наследственная информация содержится в клетках мицелия, а плодовое тело проводит накопление и созревание спор, предназначенных для зарождения новой жизни (рисунок 6).

Созревшие легкие споры высыпаются и разносятся ветром, а также различными насекомыми, слизнями, белками и зайцами, поедающими грибы. Споры не перевариваются в пищеварительных органах этих животных, а потому выводятся наружу вместе с пометом.

Рисунок 6. Половой метод предполагает использование мужских и женских клеток

Попадая на влажную плодородную почву, они прорастают, давая начало новой грибнице. В результате полового метода размножения появляются новые признаки, несущие ДНК обоих родителей. Новое сочетание может как увеличить, так и уменьшить жизнеспособность потомства.

Больше информации о размножении грибов вы сможете найти в видео.

Источники:
http://fermoved.ru/gribyi/spory.html
http://pro100ogorod.ru/griby/spory-kak-i-gde-obrazuyutsya.html
http://studopedia.ru/4_57205_gribi-osobennosti-morfologii-vidi-sporoobrazovaniya-printsipi-klassifikatsii-sposobi-mikroskopicheskogo-izucheniya.html
http://studopedia.net/2_20897_spori-polovogo-razmnozheniya-polozheni-v-osnovu-klassifikatsii-ili-sistematiki-gribov.html
http://www.drevesinas.ru/phytopathology/physiologufungus/5.html
http://mirfermera.ru/1120-kak-razmnozhayutsya-griby.html
http://fermoved.ru/gribyi/srednej-polosy-rossii-opisanie.html

Ссылка на основную публикацию