Строение и размножение грибов

Популяция грибов насчитывает около 100 тыс. различных видов. Хотя некоторые микологи придерживаются мнения, что количество видов грибов превышает 1,5 млн.

Распространенность грибов настолько велика, что их можно встретить не только на суше, но и в воде, и внутри животных и растений.

Все существующие живые организмы делятся на две категории — животные и растения. Грибы относят к категории растений, хотя правильно было бы их выделить в отдельную категорию.

Грибы питаются остатками животного или растительного происхождения, а некоторые виды содержимым клеток и тканей живых организмов. В следствие чего грибы относят к гетеротрофным организмам (не способным к фотосинтезу — образовывать органические вещества из неорганических).

Среди множества особенностей грибов можно выделить следующие: способность вегетативного тела к неограниченному росту, размножение при помощи спор и неподвижность в вегетативном состоянии.

Грибы являются споровыми растениями, они не имеют корней, стеблей и листьев. Грибные клетки состоят из хитина и безцветны, а клетки зелёных растений состоят из целлюлозы.

Грибница — мицелий

То, что мы привыкли собирать и называем грибами, является плодовым телом, а сам гриб расположен внутри почвы или субстрата, состоящего из паутинистых нитей.

Субстрат — это среда, из которой гриб получает питательные вещества.

Подземная паутина — это грибница или мицелий, а нити — это гифы.

В функции плодового тела входит сохранение вида и размножение.

Плодовое тело формируется путем соединения гифов в плотные клубки, которые постоянно увеличиваются. Постепенно клетки гифов обретают упорядоченность. В какой-то момент, когда клетки начинают вытягиваться, плодовое тело прорывает субстрат и начинается его рост.

Определенную часть плодового тела покрывает споровый слой. По своей структуре споровый слой делится на:

• пластинчатый (споры находятся на пластинках;
• трубчатый (споры находятся внутри трубочек);
• внутриплодовой (споры образуются внутри плодового тела. Например, у дождевиков).

Мицелий грибов-паразитов обычно формируется по поверхности или внутри тканей организмов-доноров.

Гифы наружных слоёв имеют темную окраску и утолщенные стенки. Основное их назначение — это защитные функции. А гифы внутренних слоёв имеют тонкие стенки. Их назначение — это проводящие функции.

Грибы также могут образовывать резиморфы и мицелиальные тяжи, которые, в свою очередь, выполняют проводящие функции. Резиморфы и тяжи — это параллельно расположенные и соединенные между собой гифы. Некоторые из них могут достигать длины в несколько метров.

Еще одним видоизменением грибницы является склероции — это плотные переплетения мицелия, защищающие его от неблагоприятных условий.

Органы размножения грибов образуются на мицелии, являются основой систематики грибов и по своему строению очень разнообразны.

Процесс размножения грибов

Грибы размножаются вегетативным, бесполым и половым способом. Рассмотрим каждый из способов размножения грибов подробнее.

1. Вегетативное размножение происходит частями мицелия. Часть мицелия отделяется и продолжает свое существование уже самостоятельно.

2. Бесполое размножение — это размножение спорами. Споры могут быть без жгутиков, с одним жгутиком и с несколькими жгутиками.

Споры без жгутиков называются конидиями и располагаются на гифе-конидиеносце. А споры со жгутиками называются спорангием и располагаются на гифе-зооспорангие.

Т.к. при споровом способе размножения вероятность образования новой грибницы мала, то грибы выпускают огромное количество спор (по несколько миллиардов) в воздух, которые потом разносит ветер.

Для того, чтобы на свет появилась новая грибница, споры должны упасть на землю с подходящей почвой для их развития и с благоприятными внешними условиями. Но для роста плодового тела еще необходимо, чтобы в одном месте прижились две споры разного пола.

3. Результатом спорового размножения является первичный мицелий. Вторичный мицелий образуется путем слияния двух первичных. Это и носит название половое размножение.

В благоприятных для развития и роста условиях вторичный мицелий производит плодовые тела. Как и в любом живом организме клетки мицелия содержат всю наследственную информацию. Процесс накопления спор и их созревание происходит в плодовом теле гриба.

После полного созревания споры готовы к своему «полёту», чтобы зародить новую жизнь в благоприятных для этого условиях.

www.po-gribochki.ru

Грибы со стреляющими спорами

Споры некоторых грибов развивают ускорение в 180 000 g

В грибном царстве довольно часто наблюдается распространение спор (т. е. грибных семян) посредством «выстреливания» их: когда споры созревают орган, хранящий их, лопается, и споры мелкой пылью рассеиваются во все стороны. Но у некоторых представителей грибного царства наблюдается не простое разбрасывание спор, а «выстреливание» по определенному направлению — именно, по тому, откуда идет свет.

Эта своеобразная «стрельба по видимой цели» хорошо наблюдается у небольшого грибка Pilobolus cristallinus, часто развивающегося на навозе. Если навозную землю, заключающую грибницу этого гриба, положить в картонный ящик с небольшим стеклянным окошечком, то плодовые тела гриба при своем развитии будут явно тянуться к окошечку. Когда созреют споры, они будут «выстреливаться» грибом прямо в стеклянное окошечко. По легкому шуму ударяющихся о стекло спор, легко проследить, с какою меткостью совершается эта своеобразная стрельба. Меткость зависит здесь просто от того, что плодовое тело гриба изгибает свою ножку под влиянием света так, чтобы верхушка спорангия была обращена прямо к окошечку. Сила взрыва обусловлена напором соков в зеленом грибе. Сама по себе сила метания ничтожна, но, по сравнению с небольшими размерами грибка, она все же довольно значительна.

Крошечные грибы, пирующие на фекалиях травоядных, выстреливают свои споры не с самой внушительной скоростью, но зато со стартовым ускорением, которое бьёт все известные рекорды в живой природе. Открытие совершили Николас Мани (Nicholas Money) и его коллеги из университета Майами в Огайо (Miami University). Микроскопические грибы «придумали» нечто вроде шприцов, которые выстреливают споры (их размер колеблется у разных видов от 10 микрометров до 0,5 миллиметра) на расстояние до 2,5 метра. Так увеличивается шанс на то, что споры будут съедены травоядным животным и цикл размножения продолжится.

Мани и его коллеги отсняли выброс спор у четырёх видов грибов с темпом съёмки 250 тысяч кадров в секунду. Таким способом удалось выяснить интересные подробности. Скажем, скорость полёта спор оказалась не особенно высокой (до 25 метров в секунду), хотя с учётом микроскопических размеров самих грибов и спор — это совсем немало. Но вот ускорение, с которым споры набирают указанную скорость, оказалось колоссальным: от 20 тысяч до 180 тысяч g.

Исследователи напоминают, что мало кто в животном и растительном мире может приблизиться к этому показателю. Например, блоха стартует с ускорением в 200 g, а жала некоторых медуз выстреливают в сторону жертвы с ускорением 40 тысяч g. С тонкостями стреляющего механизма грибов ещё предстоит разобраться, хотя в общих чертах он понятен — тут работает осмотическое давление в «стебле» или «стволе», который и выбрасывает споры. Ранее, как говорят американские учёные, многие исследователи допускали ряд ошибок в оценке параметров полёта спор и давления внутри «стартовых комплексов». Оно, кстати, по вычислениям Мани получилось вовсе не гигантским. Тем удивительнее достигаемый эффект.

www.zooeco.com

Способы размножения грибов

Наиболее характерной особенностью любого живого организма является цикл его развития. Знание цикла развития грибов крайне важно как с общебиологической (для правильного понимания границ вида, для выяснения эволюции этих организмов), так и с практической точки зрения. Точное представление о цикле развития возбудителя заболевания растений, человека и животных из числа грибов позволяет правильно и эффективно проводить борьбу с этими патогенами.

Размножение является основным свойством любого живого организма. Именно особенности размножения, как полового, так и бесполого, используются при определении таксономического положения грибов, при установлении родственных отношений между отдельными их группами. У грибов различают три типа размножения — вегетативное, бесполое и половое.

Вегетативное размножение это есть способность гриба размножаться обрывками вегетативного тела, т. е. частями грибницы. В многоклеточной грибнице любая часть мицелия, содержащая клетку, дает новый мицелий. Способны к возобновлению также и участки неклеточной грибницы. Вегетативное размножение осуществляется также с помощью различных видоизменений грибницы. Так, например, оидии, хламидоспоры, клетки-почки могут рассматриваться как различные способы вегетативного размножения.

Бесполое размножение осуществляется специализированными спорами, которые развиваются тем или иным путем либо на грибнице, либо из спорообразующих клеток и образуют новую особь. Споры бесполого размножения служат для массового расселения грибов в период вегетации.

Половое размножение представляет собой возникновение и развитие нового поколения из оплодотворенной клетки — зиготы, возникшей при слиянии содержимого двух клеток, различающихся между собой по признаку пола. При слиянии двух раздельнополых клеток, называемых гаметами, половой процесс протекает в двух фазах. Первой фазой полового процесса является слияние протоплазменного содержимого двух клеток, т. е. плазмогамия. После плазмогамии либо сразу же, либо через некоторый промежуток времени — у разных организмов, по-разному — наступает слияние ядер, т. е. кариогамия. В результате слияния двух клеток получается особая клетка, внутри которой сосредоточено содержимое и первой и второй (мужской и женской) клеток. После слияния двух ядер получается диплоидное ядро, в котором сосредоточен двойной набор хромосом. Таким образом, при половом процессе осуществляется переход от гаплоидного состояния — с одинарным набором хромосом, к диплоидному состоянию — с двойным набором хромосом в популяционном ядре.

После образования диплоидного ядра, у одних грибов сразу, а в других случаях несколько позже, диплоидное ядро претерпевает деление, сопровождающееся уменьшением числа хромосом, т. е. редукционное деление. В результате редукционного деления получаются в последующем гаплоидные клетки, отличающиеся от диплоидных меньшим в два раза количеством хромосом. Вместе с тем в каждой из этих клеток заключено содержимое двух предыдущих гаплоидных клеток, участвовавших в половом процессе. Произошла перекомбинация наследственных свойств, и две клетки уже не являются тождественными первым клеткам. Половой процесс, таким образом, способствует возникновению большого разнообразия форм.

Половое размножение является высшей формой воспроизведения потомства по сравнению с бесполым, представляющим более древний тип размножения.

Источник: Н.П. Черепанова. Морфология и размножение грибов. Учебное пособие. Изд-во Ленинградского университета. Ленинград. 1981

www.activestudy.info

Размножение грибов

Размножение грибов осуществляется с помощью спор, а также частичек мицелия, склероциев и других элементов. Любая структура, которая может вызвать развитие молодого мицелия, называется диаспорой, или пропагулой. С учетом происхождения диаспоры подразделяют на специализированные, то есть формирующимися именно для размножения (споры), и неспециализированные (в частности, кусочки мицелия).

Размножение неспециализированными диаспорами называют вегетативным из-за того, что оно осуществляется с помощью частей или элементов вегетативных тел грибов. Относительно мицелиальных грибов следует отметить, что они размножаются исключительно посредством кусочков мицелия. Данный метод применяют для размножения многих видов грибов в культуре, к примеру шампиньонов, летнего опенка, вешенки и т.д.

Способы размножения

Споры грибов предназначены исключительно для размножения. В их структуре различают одну либо несколько клеток, которые имеют микроскопические размеры. Попадая в благоприятную среду, небольшое количество спор дают начало новому мицелию. Большинство из них гибнут, поэтому все грибы образуют огромное число спор. Так, шампиньоны дают примерно 40 млн. спор в час, трутовик – до 30 млрд.

С помощью митоспор грибы массово расселяются на этапе вегетации при отсутствии рекомбинации наследственных свойств. При появлении новых мицелиев из мейоспор увеличивается разнообразие грибов за счет рекомбинации признаков родительских организмов. У многих грибов в жизненном цикле формируются как митоспоры, так и мейоспоры. Но у некоторых групп грибов – дейтеромицетов, объединяющих 30 тысяч видов, полностью редуцирована способность к половому размножению. Они образуют только митоспоры.Для формирования митоспор у грибов предназначены особые клетки (орган размножения) – спорангии, или веточки воздушного мицелия. Первые споры называются спорангиоспоры, а вторые, образующиеся экзогенно, – конидии.

Спорангиоспоры могут быть неподвижными либо со жгутиками, что дает им возможность активно передвигаться. Это так называемые зооспоры, которые перемещаются только в водной среде, а соответственно размножение возможно только в присутствии капельно-жидкой среды. Размножение зооспорами характерно для всех групп первично водных форм грибов. У наземных видов способность к их продуцированию утрачена.

У большинства грибов получило широкое распространение бесполое размножение с помощью конидий. Эти структуры формируются у высших грибов с клеточным мицелием на гифах воздушного мицелия, чаще на специальных веточках – конидиеносцах. Они мелкие и образуются в огромных количествах. Освобождение конидий осуществляется в большинстве случаев пассивно, реже возможно активное их отбрасывание, как у нигроспоры. В процессе эволюции у конидий появились множественные адаптации, способствующие их распространению.

Мейоспоры формируются у грибов внутри либо на поверхности особых клеток, которые называются сумками, асками, или базидиями. Это органы размножения грибов. Обширная группа грибов – аскомицетов, или сумчатых – характеризуется формированием сумок с мейоспорами. Базидии с мейоспорами формируются у большой группы базидиальных грибов, или базидиомицетов (около 30 тысяч видов). Освобождение базидиоспор или аскоспор происходит посредством их активного отбрасывания от базидии или аски. При слиянии двух мейоспор образуется зигота, которая при попадании в благоприятные условия дает начало новому мицелию

beaplanet.ru

Все о размножении грибов

Когда речь заходит о грибах, большинство людей сразу думает о них как о кулинарной составляющей. А об их природе задумываются разве что грибники, которым знание некоторых закономерностей произрастания грибов необходимо для успешных поисков.

Для большинства людей, строение этого сложного организма и его принципы, на которых основано его существование, остается тайной за семью печатями. И уж тем более это относится к размножению грибов. Однако любому более-менее образованному человеку желательно знать об этой стороне жизни этих древнейших обитателей нашей планеты.

Грибы — древнейшие «обитатели» нашей планеты.

Что такое грибы?

Чтобы понять закономерности размножения грибов, желательно вникнуть в само их устройство. Первое, что необходимо усвоить – это то, что грибы являются очень необычными организмами, которые сочетают в себе признаки и животных и растений одновременно. Это было причиной бесконечных споров и дискуссий, которые закончились тем, что для грибов было выделено отдельное царство. И размеры этого царства просто потрясают!

В царство грибов, кроме собственно грибов, входят еще и их родственники – грибоподобные организмы, называемые микоидами. На сегодняшний день в той или иной степени изучено более ста тысяч видов грибов, но как предполагают ученые, это не более чем треть от их реального количества. Проверить это предположение, скорее всего, невозможно, поскольку в процессе изучения грибов было замечено, что грибы могут не только выживать, но и размножаться в самых сложных условиях.

Грибы способны размножаться порой даже в очень суровых условиях.

По мнению ученых, у грибов не имеется общих корней с растениями. Их предками являются обитавшие в океанских водах особые микроорганизмы. С растениями у них имеются такие общие черты как синтез витаминов, способность к размножению спорами, стационарность и строение клеточной стенки. Помимо этого они, так же как и растения, впитывают питательные вещества из почвы. Общие черты имеются и с миром животных, например, они способны накапливать запасы гликогена, выделять мочевину и не могут сами создавать питательных веществ.

Строение грибов

Многим совершено непонятно как именно выглядят грибы. А без понимания их строения не может быть и четких представлений об их размножении. Основная масса гриба приходится на вегетативное тело, а не на то, что принято называть грибом. Вегетативное тело представляет собой бесчисленное количество очень тонких, не имеющих цвета нитей, которые называют «мицелием» или «грибницей». Делится вегетативное тело на две части. Одна из частей находится довольно глубоко в земле.

Ее функцией является обеспечение питанием. Вторая часть расположена выше и образует органы размножения, которые все и считают грибами. Организм гриба обладает способностью приспосабливаться практически к любой среде, изменяя свое вегетативное тело. Например, паразитируя на своем «доноре», и высасывая питательные вещества из него.

Грибы выживают в любой среде, иногда даже за счет других организмов.

Различные способы размножения грибов

Поскольку грибы являются отельным царством живых организмов, которое почти не связано ни с животными, ни с растениями, то и их существование и размножение имеет свои особенности. Грибы могут размножаться несколькими способами:
• вегетативным;
• бесполым;
• половым;
• почкованием.

Иными словами, они способны размножатся практически всеми методами, которые известны современной науке. И каждый из этих способом имеет массу нюансов, характерных только для грибов. Например, размножение бесполого типа происходит в грибнице. Отдельная клетка нитей мицелия способна образовывать отдельный организм.

И чтобы обеспечить размножение, данный организм создает своеобразные отростки, являющиеся органом размножения. Появляется он у грибов, как правило, во влажную и теплую пору.

Способные к образованию новых организмов элементы называются «диаспора».

Вегетативное размножение грибов

Для вегетативного размножения вполне достаточно даже одной диаспоры. Как правило, часть грибницы отделяется, становясь самостоятельным организмом. При вегетативном способе, в органе размножения нужды нет. Достаточно, чтобы от основного организма отделилась часть грибницы и из нее вырастет новый организм.

У некоторых разновидностей грибов, грибница способна формировать светлые отростки ниточек называемым «оидии», из которых потом и формируется новый организм. Такой способ размножения является переходной формой между вегетативным и бесполым размножением. К сожалению, своими глазами этого процесса в природе не увидишь, поскольку все происходит в той среде, в которой находится грибница, то есть в земле.

Вегетативным способом грибы размножаются под землей.

Бесполое размножение у грибов

Наблюдать этот процесс уже значительно легче. Осуществляется такое размножение с помощью легких и маленьких спор. Споры могут «путешествовать» покрывая огромные расстояния, прилипая к шерсти животных или переносясь с ветром (как чаще всего и происходит). Кроме того, они не тонут в воде. Путешествие может быть довольно длительным и, как только споры попадают в подходящие условия, сразу же начинают развиваться.

Делятся споры на:
• неподвижные;
• подвижные;
• пропагативные;
• покоящиеся.

Механизм размножения низкоорганизованных грибов более агрессивный. Споры таких грибов отличаются большой подвижностью, оснащены жгутиком, и способны преодолевать по воздуху свыше тысячи километров.

Споры грибов могут переноситься на километры.

Подвижные споры могут быть разными. Условно их можно поделить на:
• экзогенные;
• эндогенные.
Последние формируются в спорангиях и имеют плотную оболочку. Их количество зависит от того к какому виду принадлежит конкретный гриб. У некоторых видов имеется всего одна спора (конидия). Формируются споры самыми разными способами, но, как правило, на верхней части конидиеносца.

Половое размножение у грибов

Этот способ размножения у грибов тоже имеет достаточно широкие вариации, которые завязаны с формированием зиготы. Одним из таких способов, характерных для грибов с низкой организацией, является гекатогамия. При этом способе происходит слияние двух половых клеток (гамет). У одних видов они различаются по своим размерам, тогда как у других они одинаковы. Подвижность у гамет довольно сильно различается. Создается впечатление, что природа «практиковалась» на грибах, опробуя различные способы размножения. Традиционная оогамия (когда и мужская и женская гаметы одинаково неподвижны) у грибов отсутствует.

Самой распространенной формой полового размножения является соматогамия, в процессе которой споры прорастают и сначала сливаются с оболочками, а затем с ядрами, из чего впоследствии развивается новый организм.

Половое размножение может принять форму гаметогамии, которая характерна для организмов высокой организации.

Размножение шляпочных грибов

Именно на их примере можно более подробно «прощупать» теорию размножения грибов. То, что подавляюще большинство людей именуют грибом, на самом деле является его плодовым телом, которое выращивается грибом (мицелием) для реализации процесса размножения. На языке науки плодовые тела еще называют органами спороношения.

Состоят они из ножки и шляпки, которые представляют собой пучки гиф высокой плотности. В верхней части находятся споры. Шляпка делится на две части. Верхняя часть плотная и покрыта окрашенной кожицей, под которой и находится нижний слой. Именно в нижнем слое и находятся споры. У одних грибов нижний слой является трубчатым, а у других пластинчатым.

К числу последних относятся шампиньоны и сыроежки, тогда как к первым – подберезовики и маслята. В нижнем слое шляпки может созреть несколько миллионов спор. Высыпавшись на почву, они затем разносятся самыми различными способами (животными, людьми, ветром, водой и даже насекомыми).

Именно так и выглядит процесс размножения шляпочных грибов.

Почему грибы следует срезать, а не вырывать?

Сбор грибов человеком, является посторонним вмешательством в процесс жизнедеятельности и размножения гриба. Поэтому важно знать, как собирать плодовые тела таким образом, чтобы нанести его организму минимальный урон. Если грибник аккуратно срежет гриб, то он всего лишь заберет у него «сумку с семенами». Вскоре вырастет новый орган спороношения (плодовое тело) и гриб продолжит реализацию программы размножения. Для гриба это совсем не затруднительно, поскольку он на самом деле имеет огромный размер и может легко вырастить новые плодовые тела.

Если же гриб будет вырван, то мицелию (грибнице) будет нанесен огромный вред и ему потребуется очень много времени для восстановления. Грибница может даже погибнуть и больше не расти в этой местности. Именно по этой причине, чтобы не повредить мицелий, так важно аккуратно подрезать плодовое тело.

Чтобы не повредить грибницу и сохранить ее для будущих походов за грибами, ножку аккуратно подрезают ножом.

В заключение остается добавить, что в полной мере возможности грибов еще не изучены и это осознается ученым миром, который непрерывно ведет исследования этих организмов. Порой они преподносят совершенно невероятные сюрпризы. Например, недавно японские ученые обнаружили, что если поместить желтую плесень в лабиринт со спрятанным в ней сахаром, то она не только в конце-концов находит его, но и запоминает тот путь, по которому до него добралась, и впоследствии «идет» уже по нему.

Во всяком случае, взятые от этого гриба отростки росли уже именно туда, где находился сахар. Это наводит на предположение о том, что этот гриб обладает некоторым разумом. А между тем, желтая плесень относится к числу простейших грибов с вегетативным способом размножения.

Желтая плесень размножается вегетативным способом.

gribnikoff.ru