Какие низшие грибы ведут паразитический образ жизни

Грибы – очень древняя группа организмов. Считается, что грибы произошли от животных около 900 млн. лет назад, т.е. задолго до развития наземных организмов.

К настоящему моменту описано 80-120 тыс. видов грибов (всего 5 %). Общее же число видов оценивается примерно в 1,5 млн. При этом ежегодно открывают около 700 новых видов грибов.

Грибы имеют следующие особенности:

1. Гетеротрофный тип питания посредством абсорбции (поглощения);

2. На субстрате или в нём типичен неподвижный мицелий.

3. Типично наличие клеточных стенок, состоящих из хитина и глюканов (у оомицетов вместо хитина целлюлоза);

4. Эукариоты, одно- или многоядерные, таллом гомо- или гетерокариотический, гаплоидный, реже диплоидный;

5. Чаще имеют сложный жизненный цикл;

6. Размножение может быть половым (т.е. ядерное деление и мейоз) и/или парасексуальным (т.е. включающим ядерный синтез, сопровождаемый постепенной дедиплоидизацией) и/или бесполым (т.е. простое митотическое деление ядер);

7. Структуры вегетативного размножения (пропагулы) – очень маленькие многочисленные споры. Подвижность спор – диагностический признак групп;

8. Распространены повсеместно;

9. Грибы играют огромную экологическую роль как сапротрофы, мутуалистические симбионты (в т.ч. микоризообразователи), паразиты и сверхпаразиты.

Образ жизни грибов обусловливается их биологическими свойствами, которые вырабатывались и изменялись в процессе эволюции. Среди грибов различают сапротрофы, которые заселяют мертвые органические субстраты, и паразиты, развивающихся на живых органах растений или животных. Грибы-паразиты в свою очередь различаются по характеру воздействия на ткань растения-хозяина.

Некротрофы сначала убивают клетки растения, грубо воздействуя на них своими выделениями (ферментами и токсинами), а затем питаются их содержимым. Таковы, грибы рода Fusarium, вызывающие увядание сеянцев древесных пород и цветочных растений, возбудители пятнистостей.

Биотрофы извлекают питательные вещества непосредственно из живых клеток растения.

По степени паразитической активности и форме существования выделяют:

- облигатные сапротрофы - грибы, способные поселяться и развиваться только на отмерших органических остатках. К ним относится большинство известных видов грибов.

- факультативные паразиты - грибы, для которых обычным в природе является сапротрофный образ жизни, однако при определенных условиях они способны переходить к паразитированию на живых растениях. Некротрофы. Таковы возбудители полегания всходов древесных растений, многие трутовые и плесневые грибы.

- факультативные сапротрофы обычно ведут паразитический образ жизни, развиваясь в течение вегетации на живых растениях и образуя на них бесполые спороношения. Однако завершают свой цикл развития как сапротрофы. Среди них имеются как некротрофы, так и биотрофы. Могут переходить от некротрофного к биотрофному способу питания, и наоборот. К этой группе относятся возбудители пятнистостей листьев, парши, антракнозов, шютте и др.

Среди факультативных паразитов и сапротрофов выделяют группу раневых паразитов. Эти грибы способны проникнуть в растения только через раны или отмершие участки покровных тканей. После предварительного этапа сапротрофного развития на поврежденных тканях они переходят на соседние живые ткани. Таковы возбудители ступенчатого рака стволов древесных пород.

- облигатные паразиты питаются только за счет живых клеток растения-хозяина, т. е. всегда являются биотрофами. Свойствами облигатных паразитов обладают мучнисторосяные, тафриновые, большинство ржавчинных грибов.

В зависимости от того, где развивается вегетативное тело паразитических грибов, среди них различают эндо- и эктопаразитов. У первых мицелий распространяется внутри тканей пораженных органов растений. Мицелий эндопаразитов бывает местный или диффузный, однолетний или многолетний. Эндопаразитизм наблюдается у большинства фитопатогенов. У эктопаразитов мицелий развивается на поверхности растений, посылая в клетки эпидермиса гаустории, с помощью которых гриб питается и прочно удерживается на субстрате. Эктопаразитизм характерен для мучнисторосяных грибов.

Паразитические грибы характеризуются специализацией, т.е. приспособленностью к поражению лишь известного круга растений-хозяев или определенных органов и тканей, либо растений и тканей только данного возраста.

В настоящее время грибы и грибоподобные организмы объединены в три царства (рис. 1) – Простейшие (Protozoa), Страменопилы (Stramenopiles) и Настоящие грибы (Fungi).

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ГРУППЫ ГРИБОВ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ

Образ жизни и распространение грибов.

Специфические экологические группы грибов.

Практическое значение грибов.

Образ жизни и распространение грибов

Грибы как гетеротрофные организмы, нуждающиеся в готовом органическом веществе ведут сапротрофный, паразитический или симбиотический образ жизни.

Паразитизм представляет собой один из путей специализации грибов. Существующие сейчас грибы-паразиты стоят на разных ступенях эволюции - от факультативных паразитов до высокоспециализированных облигатных паразитов. Факультативные паразиты обычно развиваются как сапротрофы, но способны паразитировать на ослабленных растениях или на не-вегетирующих частях растений, например плодах. Факультативными сапротрофами называют грибы, обычно развивающиеся как паразиты, но в определенных условиях способные к сапротрофному существованию. Настоящие паразиты в природе развиваются только на живых организмах. Такие паразиты называют облигатными.

Грибы-паразиты могут получать питание из тканей хозяина разными путями. Среди низших грибов часто встречаются внутриклеточные паразиты: их одноклеточный таллом, лишенный клеточной стенки, развивается внутри клетки хозяина. У малоспециализированных паразитов мицелий распространяется как по межклетникам, так и в клетках хозяина, не образуя особых структур для поглощения питательных веществ. Наконец, у наиболее специализированных паразитов - мучнисторосяных, ржавчинных и др. - мицелий распространяется по межклетникам, а в клетки внедряются специализированные структуры - гаустории.

По характеру воздействия паразита на хозяина различают некротрофных паразитов, сначала убивающих ткани хозяина, а затем питающихся ими; деструктивных биотрофных паразитов, питающихся за счет живых тканей хозяина и вызывающих их быструю гибель, и сбалансированных биотрофных паразитов, способных длительно питаться живыми тканями хозяина, не вызывая их гибели.

Специфические экологические группы грибов

В природе грибы обитают на самых разнообразных субстратах: в воде, почве, на древесине и опаде, на живых тканях растений и животных и т. д. В результате адаптации к определенным комплексам условий среды эволюционно сложились те или иные экологические группы грибов.

Экологические группы грибов выделяют или на основе среды их обитания (например, почвенные или водные грибы), или на основе заселяемых ими субстратов (например, копрофильные, ксилофильные и кератинофильные грибы). В первом случае экологическая группа объединяет грибы, развивающиеся на разных субстратах. Например, среди водных грибов есть и сапротрофы, обитающие на различных органических субстратах, и паразиты водных растений и животных.

Одна из наиболее обширных и разнообразных экологических групп грибов - почвенные грибы. Эта группа разнородна как по таксономическому составу входящих в нее грибов, так и по характеру их питания. В почве развиваются многочисленные микроскопические грибы и мицелий грибов, образующих в почве или на ее поверхности крупные плодовые тела. Одни грибы представляют постоянных обитателей почвы, другие проходят в ней только определенные стадии своего жизненного цикла.

Грибы в большом количестве развиваются в гумусовом горизонте почвы, заселяют ризосферу растений и лесную подстилку. Среди почвенных грибов многие образуют микоризу с разными группами высших растений. В почве обитает своеобразная группа хищных грибов, способных как к сапротрофному питанию, так и улавливанию при помощи специальных приспособлений различных беспозвоночных - нематод, коловраток, амеб и др.

Почвенные грибы играют большую роль в разложении органического вещества, образовании гумуса и других процессах, протекающих в почве.

Группа водных грибов объединяет как первично водные низшие грибы, например сапролегниевые, так и высшие грибы - аскомицеты и дейтеромицеты, вторично перешедшие в водную среду из наземной . Среди водных грибов есть сапротрофы, развивающиеся на растительных остатках или обрастающие погруженные в воду предметы, паразиты водорослей, высших водных растений и животных. Первично водные грибы обычно размножаются при помощи зооспор. У конидий и аскоспор вторично водных грибов образуются специальные приспособления (например, лучеобразные выросты и др.), позволяющие им длительно находиться во взвешенном состоянии в толще воды. Водные сапротрофные грибы играют большую роль в разложении органического вещества в водоемах и обеспечении детритом водных беспозвоночных и рыб.

Среди грибов, обитающих на древесине, - ксилофилов особенно распространены базидиомицеты, дейтеромицеты и некоторые аскомицеты. Представители этой группы вызывают разложение древесины. Некоторые из них начинают свое развитие на живом дереве как паразиты и продолжают его после гибели дерева.

Ксилофилы образуют комплекс ферментов, гидролизующих целлюлозу и лигнин древесины. Грибы, разлагающие преимущественно целлюлозу, вызывают деструктивную, или бурую, гниль древесины. Если же грибы разрушают лигнин, развивается коррозионная, или белая, гниль. Ксилофилы активно разлагают древесину и древесный опад в лесах, участвуя в круговороте веществ. Некоторые из них, развиваясь в постройках и на деловой древесине, вызывают их разрушение и приносят существенный ущерб хозяйству.

Грибы-паразиты развиваются на организмах из разных групп. Большинство из них паразитирует на растениях - преимущественно цветковых, но также на водорослях, папоротниках и др. Известно большое число грибов - паразитов животных (насекомых, рыб, птиц, млекопитающих и др.). Некоторые грибы вызывают заболевания у человека. Грибы-микопаразиты, или микофильные грибы, развиваются на других грибах.

В результате деятельности человека формируются новые экологические группы грибов, развивающиеся на бумаге и книгах, промышленных материалах - пластмассах, текстиле и т. д. и изделиях из них, на произведениях искусства, и вызывающие их повреждение.

Грибы - важное функциональное звено экосистемы, они играют огромную роль в разложении органических остатков и в почвообразовательном процессе. Сапротрофы, развивающиеся на опаде, лесной подстилке и валежнике, наряду с другими группами микроорганизмов участвуют в процессах их разложения. Они представляют основную группу редуцентов, способных разрушать стойкие лигноцеллюлозные комплексы опада и древесины.

Грибы активно участвуют в образовании гумуса, синтезируя различные циклические соединения, в том числе полимеры типа меланинов. Известна их роль в оструктуривании почвы и подзолообразовательном процессе. Наряду с преобразованием органических соединений грибы способны к превращению многих минералов.

Практическое значение грибов

Грибы играют важную роль в практической деятельности человека.

С незапамятных времен многие грибы употребляют в пищу. Наиболее широко известные съедобные грибы относятся к аскомицетам (сморчки, строчки, трюфели) и базидиомицетам (многочисленные шляпочные грибы - сыроежки, грузди, подосиновики и др.). Во многих странах мира развито культивирование съедобных грибов, в первую очередь шампиньонов. В последние годы в Европе введены в культуру и другие виды грибов - вешенка, летний опенок, кольцевик. В странах Восточной Азии выращивают вольвариеллу, грибы шиитаке и матсутаке.

Человек широко использует грибы, вызывающие процесс брожения. Дрожжи применяют как в производстве различных спиртных напитков (пива, вина и др.), так и в хлебопечении. Некоторые виды дрожжей выращивают на отходах различных производств и на углеводородах нефти для производства кормового белка.

Многие грибы образуют биологически активные вещества, ферменты, органические кислоты. Их используют в микробиологической промышленности для производства лимонной и глюконовой кислот, ферментов - целлюлаз, протеаз, пектиназ и др. Среди грибов известны активные продуценты витаминов - рибофлавина и β- каротина. Антибиотики грибов - пенициллины, цефалоспорины и др. - и алкалоиды из склероциев спорыньи широко используют в медицинской практике.

Грибы, паразитирующие на насекомых и других грибах, применяют для получения препаратов, подавляющих развитие вредителей и возбудителей болезней растений. Следует отметить также виды грибов, используемые как объекты биохимических и генетических исследований.

Многочисленные грибы - паразиты растений и животных, а также сапротрофы, развивающиеся на пищевых продуктах, промышленных материалах и изделиях и вызывающие их порчу, приносят большой ущерб хозяйству.

Фитопатогенные грибы, поражающие культурные растения, наносят большой урон сельскохозяйственной продукции. Большой вред причиняют они и лесному хозяйству, вызывая повреждение и гибель деревьев. Известны грибы - возбудители заболеваний человека - глубоких микозов (гистоплазмозов и др.), кандидозов, дерматомикозов и др. Патогенные грибы служат причиной болезней и многих домашних животных, наносят ущерб рыбному хозяйству, пчеловодству.

Важную проблему в медицине и ветеринарии представляют микотоксикозы - заболевания человека и животных, вызываемые токсическими продуктами обмена грибов - микотоксинами.

Обладая широкими адаптационными способностями, грибы могут развиваться на самых разнообразных продуктах, материалах и изделиях, повреждая их. Они вызывают плесневение и порчу продуктов питания, бумаги и изделий из нее, текстиля, пластмасс, смазочных масел, лакокрасочных покрытий, произведений искусства. Многие из них способны ускорять коррозию металлов. Особенно большой ущерб приносят такие грибы в условиях влажного и теплого климата - в тропиках и субтропиках.

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.

Характерные признаки грибных организмов

Грибы — огромная группа, включающая более $100$ тыс. видов гетеротрофных многоклеточных организмов. Согласно современной системе органического мира грибы выделены в отдельное царство, поскольку по особенностям строения и процессов жизнедеятельности они достаточно обособлены от других живых существ.

Некоторые черты сближают грибы с растениями:

• неограниченный рост на протяжении всей жизни,
• тип питания — абсорбция (всасывание) веществ,
• наличие в клетках плотных оболочек,
• отсутствие способности к движению в вегетативном состоянии.

Присущи грибам и черты, которые роднят их с животными:

• отсутствие в клетках пластид,
• наличие хитина в клеточных оболочках,
• в процессе обмена веществ образуется гликоген и мочевина.

Особенности строения и процессов жизнедеятельности шапочных грибов

Вегетативное тело грибов представлено мицелием (грибницей) - системой тонких разветвлённых нитей (гифов), находящихся на поверхности или внутри субстрата. Мицелий способствует всасыванию питательных веществ благодаря осмосу.

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Грибы условно делят на низшие и высшие.

Грибы с самым примитивным строением грибницы вообще не имеют мицелия, а тело их состоит всего из одной клетки. Гифы низших грибов не имеют межклеточных перегородок, потому они представляют из себя одну огромную ветвистую клетку. Грибница высших грибов многоклеточная, то есть в гифах есть поперечный перегородки. Гифы растут верхушкой и при благоприятных условиях рост происходит очень быстро. Гифы высших грибов способны плотно сплетаться и в результате образуется ненастоящая ткань, из которой формируются плодовые тела грибов. Грибница обычно занимает большую территорию.

У большинства грибов оболочка клеток содержит пектиновые вещества, углеводы, подобные хитину азотистые вещества и (очень редко — целлюлозу. В цитоплазме размещены все важные органоиды: одно или много мелких ядер, митохондрии (подобные таковым у высших растений), аппарат Гольджи, эндоплазматическая сеть, лизосомы (в них протеолитические ферменты расщепляют белки), рибосомы. Вакуоли содержат запасные питательные вещества: гликоген, липиды, жирные кислоты и др. На 80 — 90% клеточная оболочка состоит из полисахаридов, которые содержат азот, в небольшом количестве она так же содержит белки, липиды и полифосфаты. Съедобные грибы содержат много минеральных солей и витаминов.

Задай вопрос специалистам и получи
ответ уже через 15 минут!

Клетки грибов содержат ферменты, белки.

Большинство грибов питаются остатками отмерших организмов. Такой способ питания называю сапрофитным. Грибы — сапрофиты живут на опавшей листве, древесине и перегное. Другие виды ведут паразитический образ жизни.

Более $10$ тыс видов грибов паразитируют на растениях, и меньше, чем $1$ тыс — на животных и человеке.

Существуют и переходные формы грибов, часть своей жизни существующих как сапрофиты, а часть — как паразиты (трутовики).

Достаточно часто грибы вступают в симбиоз с водорослями и высшими растениями.

Результатом такого сожительства является образование микоризы (грибокорня) и выделение особенной группы организмов — лишайников.

Грибы способны размножаться вегетативно (кусочками мицелия, почкованием), бесполым способом (спорами, образующимися в специальных органах — спорангиях или на концах особенных выростов мицелия — конидиеносцах) и половым способом.

Способы полового размножения у грибов достаточно разнообразны. И у различных систематических групп этот процесс происходит по-разному. Зигота может образовываться как в результате слияния соматических клеток, специализированных на гаметы, так и половых клеток — гамет, образующихся в половых органах — гаметангиях. Зигота прорастает или сразу, или же после периода покоя. Она даёт начало гифам с органами полового спороношения, в которых и образуются споры. Споры различных грибов распространяются насекомыми, другими животными и воздушными течениями.

Особенности строения и процессов жизнедеятельности

Большинство шапочных грибов — грунтовые сапрофиты, которые живут в лесах и образуют многолетний мицелий, похожий на паутину, пронизывающий субстрат.

Плодовые тела развиваются во время размножения. Они состоят из плотно переплетённых гиф и образуют плодовое тело в виде ножки с шапочкой.

Плодовые тела грибов очень разнообразны по своеим размерам, форме, окраске, но у них имеется один общий характерный признак — наличие на нижней стороне шапки спороносного слоя — гименофора.

Гименофор бывает двух типов:

• пластинчатый , состоящий из пластинок в виде радиально расходящихся от ножки (опёнок, мухомор, шампиньон);
• трубчатый в виде ситечка с многочисленными мелкими отверстиями (белый гриб, маслёнок, подберёзовик).

После созревания споры высыпаются в просветы между пластинками или в полости трубочек мегафора. Потом они подхватываются потоками воздуха и переносятся на более-менее значительные расстояния.

Микориза

Много видов шапочных грибов образуют с корнями высших растений микоризу или грибокорень. Микориза бывает внешней и внутренней.

В первом случае кончики корня густо оплетаются гифами гриба и образуется своеобразный чехол. При этом корень растения не развивает собственных корневых волосков, а их функцию выполняют многочисленные свободные гифы, отходящие от в почву.

В случае, когда развивается внутренняя микориза, гифы гриба располагаются внутри тканей корней, образующих при этом нормальные корневые волоски.

В процессе таких взаимоотношений значительно улучшается питание гриба, так ка он получает от растения кислород, выделения корня, безазотистые соединения, органические вещества (в основном сахар), и одновременно обеспечивает растению нормальное развитие, поставляя воду с растворёнными минеральными веществами. Грибы способствуют усвоению растениями тяжело доступных веществ гумуса. В результате их деятельности активизируется деятельность ферментов растений Так же грибы своими ферментами способствуют углеводному обмену, фиксируют свободный азот и в соединениях передают его растениям вместе с ростовыми веществами, витаминами.

Одни грибы способны образовывать микоризу лишь с определёнными деревьями (подберёзовик — с берёзой, белый гриб — с елью и сосной), другие же вступают в симбиоз со многими видами хвойных и лиственных деревьев (бледная поганка).

Так и не нашли ответ
на свой вопрос?

Просто напиши с чем тебе
нужна помощь