Содержание
Современная научная классификация живой природы выделяет все существующие грибы в самостоятельное царство и разделяет их на высшие и низшие грибы. Рассмотрим основные отличия и каково влияние тех и других на живой и растительный мир?
Описание высших и низших грибов
Низшие грибы
Низшие грибы – это организмы, у которых вегетативное тело образовано неклеточной (не имеющей перегородок) грибницей. Она у них чрезвычайно разветвленная и многоядерная, представляет собой сильно разросшийся одноклеточный организм. Часто их называют микромицетами.
Самые распространенные представители низших грибов описаны ниже.
Фитофтора
Этот представитель может за короткий срок полностью погубить многие культурные растения из семейства пасленовых (томат, баклажан, картофель, перец), вызывая опасное заболевание фитофтороз. К сведению. Заражение здоровых растений происходит через устьица листьев. В результате на листьях образуются темные пятна, во влажную погоду листья чернеют и погибают. Грибница расположена в мезодерме листа, а вот спорангиеносцы выглядывают наружу через устьица.
Мицелиальные одноклеточные организмы фитофторы – паразиты не только культурных растений. Они проявляют фитопатогенные свойства к травам, кустарникам и деревьям. Обитает гриб фитофтора в почве и поражает сухой черной гнилью как подземные, так и надземные части растений.
Раньше фитофтора, как и все низшие грибы, размножалась зооспорангиями, содержащими неполовые зооспоры. В теплой среде с повышенной влажностью, благоприятной для их прорастания, развитие фитофторы происходит всего за 4-5 часов.
Примерно с середины прошлого, ХХ века, ученые стали наблюдать новые популяции этого гриба, которые в результате генетического скрещивания и мутаций получили способность к половому размножению. Новый грибной организм значительно более устойчив к температурному режиму, так как образует ооспоры, способные к долгой зимовке в почве.
Мукор
Белую плесень можно встретить на заплесневелых хлебных изделиях, фруктовых, ягодных, овощных и других продуктах питания.
Внешний вид больше напоминает многоклеточный грибной организм. На самом же деле мукор представляет собой всего одну клетку, сильно разросшуюся, у которой в цитоплазме находятся многочисленные ядра.
В начале своего образования плесневый гриб производит впечатление воздушной ваты белого цвета, но по мере роста белый цвет плесени сменяется черным. Светлые волокна-ниточки этой ваты – спорангиеносцы, держат на себе шаровидные спорангии (головки черного цвета). В черных спорангиях созревают споры для размножения.
Появление этого грибного организма в доме приносит только лишь неприятности, но в природных условиях белая плесень выполняет полезную функцию по разложению остатков различной отмершей органики.
Ольпидий капустный
Этот одноклеточный гриб называют капустной «черной ножкой», потому что из всех культурных растений он поражает в основном молодую рассаду.
Зооспоры гриба-паразита, попадая в клетку растения, становятся многоядерными и превращаются в зооспорангии. В них образуются новые зооспоры, и за период 5-10 дней весь цикл поражения повторяется заново.
Ирина Селютина (Биолог):
Зооспора ольпидиума капустного характеризуется наличием одного заднего длинного и гладкого жгутика. Попадая на поверхность корня растения она одевается оболочкой, при этом параллельно растворяет покровы хозяина и переливает свое содержимое в его эпидермальную клетку. Из него после многократного деления образуется зооспорангий. Если по какой-то причине прорастание зооспорангия (выделение зооспор) задерживается, то зооспоры из разных спорангиев могу сливаться попарно дальнейшем она ведет себя как зооспора.
От заражения ольпидиумом страдают также такие растения, как клевер, люцерна, табак, лен, горошек и др.
Синхитриум
Этот внутриклеточный патогенный паразит становится возбудителем рака картофеля.
На месте поражения возникают бугристые опухолевидные наросты, которые быстро увеличиваются в размере и чернеют. Под воздействием патогена пораженная клетка картофеля разрастается, а находящиеся вокруг нее клетки начинают активно делиться, создавая розетку с телом паразита в центральной клетке. Она образует цисту с несколькими зооспорангиями.
Когда опухоль прорывается, зооспоры освобождаются и вновь заражают растения. Пораженный грибом синтихритиумом картофель категорически не рекомендуется употреблять в пищу.
Все патогенные грибы в процессе жизнедеятельности и размножения вырабатывают микотоксины, загрязняя зерновые культуры, овощи, фрукты и продукты питания. У человека и животных под воздействием микотоксинов возникают отравления (микотоксикозы) различной степени тяжести вплоть до летального исхода, инфекционные заболевания и злокачественные опухоли.
Высшие грибы
Грибы могут быть съедобные и не съедобные
Высшие грибы – это многоклеточные грибные организмы, у которых гифы разделяются мембранными перегородками на обособленные клетки. Их разделяют по способу питания на паразиты, сапрофиты и симбионты.
Подцарство включает 5 отделов, 2 из которых основные:
- Аскомицеты, споры которых формируются в сумках внутри специальных клеток (асках).
- Базидиомицеты, у них споры снаружи в специальных частях гриба (бизидиях).
Для примера, в бытовом понимании под высшими грибами обычно подразумеваются плодовые тела, которые делят на съедобные, условно-съедобные, несъедобные и ядовитые.
Также называют грибами и студенистую массу, используемую для сбраживания жидких продуктов питания. Как правило, к этой категории относят дрожжи и молочнокислые бактерии, а также кефирный и чайный гриб.
Пеницилл
Этого представителя можно обнаружить практически везде — в воздухе, почве, на растениях и пищевых продуктах. Споры пеницилла находятся в небольших кисточках на концах гифов мицелия, а грибница внешне представлена в виде густо переплетенных нитей. Благодаря лечебным свойствам, колонии пеницилла разводят в медицинских целях для производства антибиотика пенициллина.
Ирина Селютина (Биолог):
Представители рода Пеницилл были обнаружены практически одновременно с аспергилами благодаря в общем их сходной экологии, широкому распространению и морфологическому сходству. Пеницилл представлен высшими грибами сапротрофами, занимающими первое место пр распространению среди почвенных грибов. В отличие от мукора они формируют голубоватую или зеленоватую плесень. Многоклеточная грибница состоит из разветвленных, разделенных перегородками гиф. От мицелия вверх поднимаются плодоносные нити с разветвленными в виде кисточек образованиями, на которых и формируются споры.
В природных условиях гриб пеницилл выполняет функцию биологического санитара, а в домашних условиях способствует порче продуктов.
Аспергилл
Этот грибной организм относят к высшим аэробным плесневым грибам. От мукора и пеницилла он отличается тем, его плодоносные нити мицелия на свих верхушках имеют утолщения с палочкоподобными выростами, которые на первый взгляд напоминают «растрепанную голову». От этих выростов и отшнуровываются цепочки спор.
Грибница аспергилла обладает мембранными перегородками. Как правило, размножение происходит зооспорангиями, но некоторые виды аспергилла способны к размножению половым путем.
Аспергилл важен для человека в медицине для производства медикаментов, но отдельные виды являются сильными патогенами, выделяющими токсины и вызывающими инфекционные болезни различного характера.
Плодовые тела
К высшим грибам с точки зрения обычного человека относятся те, что образуют плодовые тела. На самом деле микологи включают сюда все грибы имеющие многоклеточный мицелий.
Привычные нам шляпочные грибы – обладатели плодовых тел, характеризуются их репродуктивной функцией и многообразными грибовидными формами (шляпконожечные, округлые, веерообразные и пр.).
Съедобные полезные грибы вносят значительные вклад в рацион питания животных и человека.
Отличия между низшими и высшими грибами
Существуют определенные признаки, по которым одних представителей отличают от других:
- Строение грибницы (мицелия): у низших грибница имеет неклеточное строение, у высших – клеточное.
- Продолжительность жизни грибницы (мицелия): у низших грибница существует около пяти дней, у ряда высших — до нескольких лет и более.
- Размножение:у низших бесполое размножение может происходить при помощи зооспор.
- Вегетативная часть: у низших она представлена псевдоплазмодием (плазмодием), у высших – гифами (клетками с выраженной мембранной перегородкой).
- Вид питания: части низших присущи 2 вида питания голозойный и абсорбтивный, у высших – только абсорбтивный.
- Количество отделов: низшие представлены рядом отделов, в то время как высшие включают только 3.
Плесневый гриб пеницилл – это растение, получившее широкое распространение в природе. Относится оно к классу несовершенных. На данный момент насчитывается более 250 его разновидностей. Золотистый пиницилл, по-другому кистевидная зеленая плесень, имеет особое значение. Данная разновидность применяется для изготовления лекарственного средства. «Пенициллин» на основе данного грибка позволяет побороть множество бактерий.
Среда обитания
Пеницилл – многоклеточный гриб, для которого почва является естественной средой обитания. Очень часто это растение можно увидеть в виде голубого либо зеленого налета плесени. Произрастает он на всевозможных субстратах. Однако чаще всего встречается на поверхности растительных смесей.
Строение гриба
Что касается строения, то гриб пеницилл очень похож на аспергилл, который также относится к семейству плесневелых грибов. Вегетативный мицелий данного растения прозрачный и ветвящийся. Состоит он, как правило, из большого числа клеток. От мукора гриб пеницилл отличается грибницей. У него она многоклеточная. Что касается мицелия мукора, то он одноклеточный.
Грифы пеницилла либо располагаются на поверхности субстрата, либо проникают внутрь его. От этой части гриба отходят приподнимающиеся и прямостоячие конидиеносцы. Подобные образования, как правило, в верхнем отделе ветвятся и формируют кисточки, которые несут окрашенные одноклеточные поры. Это конидии. Кисточки растения, в свою очередь, могут быть нескольких видов:
- несимметричные;
- трехъярусные;
- двухъярусные;
- одноярусные.
Определенный вид пеницилла образует из конидий пучки, которые называются коремии. Размножение грибка осуществляется путем распространения спор.
Почему это паразит
Грибы-паразиты (пеницилл и мукор) провоцируют порчу продуктов, а также принимают активное участие в разложении тканей, имеющих животное и растительное происхождение. Осуществляется это благодаря большому количеству ферментов. Стоит отметить, что налет плесени на растительном субстрате может образовываться одновременно несколькими разновидностями грибка. При этом питание данного вида растений осуществляется путем всасывания готовых органических компонентов. Именно по этой причине пеницилл считается паразитом.
Наносится ли вред человеку
Многие считают, что грибы пенициллы – бактерии. Однако это далеко не так. Некоторые разновидности данного растения обладают патогенными свойствами относительно животных организмов и человека. Больше всего вреда наносится в тех случаях, когда плесневый грибок поражает сельскохозяйственные и пищевые продукты, интенсивно размножаясь внутри них. При неправильном хранении пеницилл поражает корма. Если его скормить животным, то не исключена их гибель. Ведь внутри такого корма скапливается большое количество токсических веществ, которые негативным образом сказываются на состоянии здоровья.
Применение в фармацевтической промышленности
Может ли быть полезным гриб пеницилл? Бактерии, вызывающие определенные вирусные заболевания, неустойчивы к антибиотику, который изготавливают из плесени. Некоторые разновидности этих растений получили широкое распространение в пищевой и фармацевтической промышленности благодаря их способности продуцировать ферменты. Препарат «Пенициллин», который борется со многими видами бактерий, получают из Penicillium notatum и Penicillium chrysogenum.
Стоит отметить, что изготовление этого лекарственного средства происходит в несколько этапов. Для начала грибок выращивается. Для этого используется кукурузный экстракт. Это вещество позволяет получить лучшую продукцию пенициллина. После этого грибок выращивается путем погружения культуры в специальный ферментатор. Его объем составляет несколько тысяч литров. Там растения активно размножаются.
После извлечения из жидкой среды гриб пеницилл проходит дополнительную обработку. На данном этапе производства применяются растворы солей и органические растворители. Подобные вещества позволяют получить конечные продукты: калиевую и натриевую соль пенициллина.
Плесневые грибы и пищевая промышленность
Благодаря некоторым свойствам гриб пеницилл широко применяется в пищевой промышленности. Определенные разновидности этого растения используются в сыроварении. Как правило, это Penicillium Roquefort и Penicillium camemberti. Данные виды плесени применяются при изготовлении таких сыров, как «Стилтош», «Горнцгола», «Рокфор» и так далее. Данная «мраморная» продукция обладает рыхлой структурой. Для сыров этой разновидности характерен специфический аромат и внешний вид.
Стоит отметить, что культура пенициллов используется на определенном этапе изготовления подобной продукции. Например, для получения сыра «Рокфор» применяется штамм плесени Penicillium Roquefort. Этот вид грибка может размножаться даже в рыхло спрессованной творожной массе. Эта плесень прекрасно переносит низкую концентрацию кислорода. Помимо этого, гриб устойчив к повышенному содержанию в кислой среде солей.
Пеницилл способен выделять липолитические и протеолитические ферменты, которые влияют на молочные жиры и белки. Под влиянием данных веществ сыр приобретает рыхлость, маслянистость, а также специфический аромат и вкус.
В завершение
Свойства гриба пеницилла полностью еще не изучены. Ученые регулярно проводят новые исследования. Это позволяет выявить новые свойства плесени. Подобные работы позволяют изучить продукты обмена веществ. В будущем это позволит применять гриб пеницилл на практике.
Все грибы делятся на низшие грибы и высшие грибы.
Низшие грибы – это одноклеточные грибы. К таким грибам относится известная всем белая плесень или гриб мукор. Такой гриб часто развивается на хлебе или овощах и выглядит сначала как вата – белое пушистое вещество, которое постепенно превращается в черное.
Несмотря на то, что внешне мукор похож на многоклеточный организм, на самом деле это все одна клетка, которая разрослась в одной цитоплазме с огромным количеством ядер. Продолговатые нити называются мицелиями. Расширение на концах мицелиев имеют черные головки (спорангии), в которых образуются споры, с помощью которых и размножается гриб.
Несмотря на то, что в быту мукор доставляет определенные неприятности, вызывая порчу продуктов и делая их непригодными для употребления, в природе он играет полезную функцию, разлагая отмершие организмы.
Высшие грибы – это многоклеточные организмы. Гифы таких грибов разделены мембранами, которые делят их на разные клетки. По типу питания высшие грибы, как и низшие, делятся на сапрофитов и паразитов. К сапрофитам относятся такие грибы, как асперилл и пеницилл. Так же, как и низшие мукор, они играют роль санитаров в природе, но в хозяйстве заводятся на продуктах и портят их.
Пеницилл можно встретить на продуктах и почве. Грибница пеницилла выглядит, как переплетающиеся ветви. В отличие от мукора, у пеницилла споры находятся на концах нитей в небольших кисточках. После открытия пенициллина, который является антибиотиком, пеницилл начали разводить для фармакологических целях. С помощью пенициллина можно вылечить множество воспалений, вызванных болезнетворными бактериями: отит, ларингит, пневмонию и др.
Дрожжи – это одноклеточные грибы микроскопических размеров, которые имеют удлиненную или овальную форму. Дрожжи не образуют мицелия и живут в жидкостях, богатых сахаром. В питательной, влажной и теплой среде дрожжи размножаются с огромной скоростью, разлагая сахар на спирт и углекислоту. Этот процесс повсеместно используется в кулинарии, пивоварении, сельском хозяйстве – размножаясь в тесте, дрожжи делают его пористым за счет пузырьков углекислого газа, которые выделяют при размножении, а пиво делают игристым.
В организме дрожжевые грибы могут вызывать кандидоз – молочницу, которая поражает слизистые оболочки половых органов, рта, а иногда и внутренних органов. Пенициллы, аспергиллы и дрожжи относятся к аксомицетам или сумчатым грибам, к которым также относятся трюфели – питательные грибы, которые очень высоко ценятся в кулинарии.
Также существует еще одна категория грибов – базидиомицеты. К ним относятся такие грибы-паразиты, как гриб-трутовик, а также чага. И те, и другие часто можно встретить на деревьях, последний произрастает на березе и широко используется в лекарственных целях.
Также к паразитарным грибам относятся головневые грибы, произрастающие и портящие зерновые. Название связано с внешним видом пораженного грибом растения – оно становится черным, похожим на обгоревшую головешку. Ржавчинные грибы также являются паразитами, поражая деревья и сельскохозяйственные культуры. Название грибов также объясняется внешним видом пораженного растения.
Отдельно нужно сказать о таком виде базидиомицетов, как шляпочные грибы. На Земле их произрастает около 8 000 видов. Часть из них является съедобной и активно используется человечеством в кулинарии. Съедобные грибы являются очень питательным и в то же время диетическим продуктом питания, за что ценятся в кулинарии: шампиньоны, маслята, лисички, белый гриб и многие другие. Кроме съедобных, существуют и ядовитые грибы. Они представляют опасность, так как некоторые из них могут вызывать галлюцинации, пищевые отравления и нередко смерть человека или животного, употребившего их в пищу.