Виды размножения грибов

Размножение грибов

Типы размножения грибов

Насчитывается три типа размножения грибов — вегетативное, бесполое и половое. Часто они сменяют друг друга в процессе роста и развития грибов.

Вегетативное размножение грибов происходит путем открепления частей мицелия, а также почкования, хламидоспор, артроспор, гемм. Выделение частей мицелия это главный способ вегетативного размножения грибов. Мицелий может образоваться в любой части старого мицелия, где содержится способная клетка. Пригодны к размножению также участки неклеточной грибницы. Такой способ размножения используется при выращивании домашних съедобных грибов.

Почкование – способ вегетативного размножения грибов. Он встречается у грибов с дрожжеподобным талломом. Во время этого процесса дочерняя клетка отделяется от материнской с помощью перегородки и дальше функционирует, как отдельный одноклеточный организм. Следует заметить, что дрожжевая клетка неспособна почковаться бесконечно. Количество совершенных делений возможно установить по хитиновым кольцам, которые видны на месте отделения почки. Старые дрожжевые клетки больше молодых, однако их количество меньше.

Артроспоры — специальные клетки вегетативного размножения грибов, другое их название оидии. Они возникают в результате разделения гиф, начиная с кончиков, на большое количество отростков, они позже дадут жизнь новому мицелию. Оидии имеют тонкую оболочку и маленький срок жизни. Их также можно встретить у других видов грибов.

Геммы это подвид оидий, они отличаются оболочкой, которая более толстая и темного цвета, а также они дольше сохраняются. Геммы встречаются у сумчатых грибов,а также головневых и несовершенных.

Хламидоспоры нужны для вегетативного размножения грибов. Имеют плотные оболочки темного цвета и терпимы к суровым условиям. Возникают через уплотнение и отделение содержимого отдельных клеток мицелия, которые в ходе этого процесса покрываются плотной оболочкой темного цвета. Отделившиеся от клеток материнских гиф хламидоспоры могут долго сохранять жизнь при любых суровых условиях. Когда они начинают прорастать, в них возникают органы спороношения или мицелий. Хламидоспоры возникают у многих базидиомицетов, дейтеромицетов и оомицетов.

Бесполое размножение занимает важную позицию в распространении грибов в природе и является одной из главных особенностей этих организмов. Этот вид размножения происходит с помощью спор, которые образуются без оплодотворения на специальных органах.Эти органы отличаются по форме и свойствам от вегетативных гиф мицелия. При эндогенном способе образования спор выделяется два типа спороносящих органов – а именно зооспорангий и спорангий. Экзогенно возникают конидии.

Споры грибов – это основные структуры, задействованные в размножении. Основная функция спор состоит в создании новых особей данного вида а также их расселение в новые места. Отличаются по происхождению, особенностям и способам расселения. Они часто защищены плотной защитной оболочкой из множества слоев или не иметь клеточной стенки, они могут быть многоклеточные, переноситься с помощью ветра, дождя, животных или даже самостоятельно передвигаться с помощью жгутиков.

Зооспоры – это структуры бесполого размножения грибов. Они представляют собой голые участки протоплазмы, у которых нет оболочки, они имеют одно или несколько ядер с одним или несколькими жгутиками. Эти жгутики имеют внутреннюю структуру, характерную для основной массы эукариот. Они нужны для расселения грибов, содержат ничтожное количество питательных веществ и не могут сохранять жизнеспособность долгое время. Возникают эндогенно в зооспорангиях. Зооспоры служат для размножения низших грибов, которые ведут в основном водный образ жизни, но зооспорангии также встречаются и у многих наземных грибов, которые обитают на сухопутных растениях.

Зооспорангий – спороносящий орган, который образует подвижные споры бесполого размножения, у которых есть жгутики. Эти споры называются зооспоры. Как правило, зооспорангии возникают непосредственно на вегетативных гифах, без специализированных спорангиеносцев.

Спорангиоспоры (апланоспоры) — это структуры бесполого размножения грибов. Они неподвижны, у них отсутствуют органы движения, присутствует оболочка. Они нужны для расселения грибов, содержат ничтожное количество питательных веществ и не могут сохранять жизнеспособность долгое время. Они возникают эндогенно внутри спорогенных органов (спорангии). Споры выходят из спорангия через отверстия в оболочке (поры) или при нарушении целостности последней. Эндогенное спороношение встречается у более примитивных грибов. Спорангиоспоры осуществляют бесполое размножение у зигомицетов.

Спорангий – так называется спороносящий орган, внутри у которого возникают и растут неподвижные споры бесполого размножения с оболочкой. В большинстве случаев у мицелиальных грибов спорангий формируется из вздутия апекса гифы после того, как отделяется от материнской гифы септой. В процессе образования спор протопласт спорангия много раз делится, образуя много тысяч спор. У многих видов грибов гифы, несущие спорангии, морфологически сильно отличаются от вегетативных гиф. В таком случае они носят названия спорангиеносцы.

Спорангиеносцы – это плодоносящие гифы, на которых возникают спорангии.

Конидии — это споры бесполого размножения, образующиеся точечно на поверхности спороносящего органа под названием конидиеносец, представляющего специализированные разделы мицелия. Обыкновенные конидии встречаются у сумчатых, базидиальных и анаморфных грибов. Несовершенные грибы (дейтеромицеты) могут размножаться исключительно конидиями. Способы образования конидий, их особенности, объединения и места размещения очень разнообразны. Конидии могут быть одноклеточными и многоклеточными, различной формы. Разнится и степень их окрашенности – от прозрачных до золотистых, дымчатых, серых, оливковых, розоватых. Освобождение конидий происходит обычно пассивно, но в некоторых случаях наблюдается активное их отбрасывание.

Грибы

Грибы — царство эукариотических одноклеточных и многоклеточных гетеротрофных организмов, имеющих ряд общих черт с растениями и животными, но и ряд особенностей, которые отличают их от упомянутых царств. По способу питания грибы могут быть сапротрофами и паразитами.

Строение грибов

Ключевыми особенностями клетки гриба является наличие клеточной стенки из хитина. Запасным питательным веществом, как и у животных, служит гликоген. В пищевых цепях грибы занимают позицию редуцентов, разрушая органические вещества мертвых животных и растений. К фотосинтезу грибы не способны (у них отсутствуют пластиды — хлоропласты), неподвижны, дышат кислородом.

Некоторые грибы образуют плодовые тела, в обиходе называемые — грибы. Плодовое тело служит для образования спор в ходе полового процесса.

Тело гриба состоит из нитей — гифов, которые многократно переплетаются друг с другом, в результате чего образуется мицелий (греч. mykes — гриб), или грибница. Гифы гриба разрастаются в питательной среде, на субстрате, и представляют собой вегетативные органы гриба.

Рост гриба ни чем не ограничен, только размером самого субстрата. Таким образом, если мы представим себе буханку хлеба размером с земной шар и благоприятными условиями, то плесневый гриб, мукор, занял бы все это пространство, пока субстрат не закончился.

Гифы грибов, сплетаясь с корнями растений образуют микоризу (греч. mykes — гриб + rhiza — корень), или грибокорень. Это особая форма взаимоотношений между видами — симбиоз (точнее — мутуализм), при котором оба организма извлекают взаимную выгоду из отношений.

Гифы гриба увеличивают площадь всасывания воды из почвы для растения: гриб делится водой с зеленым другом)) А растение в процессе фотосинтеза создает органическое вещество, которым делится с грибом, что оказывается весьма полезно для него.

Сходство грибов и животных

Сходство между грибами и животными заключается в следующем:

И для животных, и для грибов характерен гетеротрофный тип питания — поглощение готовых органических веществ.

Продукт обмена веществ

Как и у животных, конечным продуктом обмена веществ у грибов является мочевина.

В состав клеточной стенки грибов входит тот же биополимер (полисахарид) — хитин, который образует наружный скелет членистоногих.

Запасное питательное вещество

Запасным питательным веществом грибов и животных является гликоген.

В клетках грибов, как и животных, отсутствуют пластиды: хлоропласты, лейкопласты, хромопласты — они встречаются только в клетках растений.

Высшие и низшие грибы

Все грибы подразделяются на высшие и низшие. Это разделение основано на строении мицелия: у низших грибов мицелий не имеет перегородок (неклеточный), гифы могут отсутствовать. К ним относятся мукор, фитофтора, стригущий лишай.

Высшие грибы имеют мицелий, разделенный перегородками (септами), могут образовывать плодовые тела. К высшим грибам относятся пеницилл, дрожжи, спорынья, шляпочные грибы.

Размножение грибов

Возможно вегетативное, бесполое и половое размножение. Вегетативное осуществляется с помощью деления мицелия на отдельные части: из каждой части в дальнейшем разрастается гриб.

Бесполое размножение происходит благодаря спорообразованию. На концах гиф или в спорангиях (на конидиеносцах) образуются споры. Конидиеносцы представляют собой разветвленные концевые участки гиф. Спора, попав в благоприятную среду, прирастает и дает начало новому мицелию гриба.

Половое размножение заключается в образовании сперматозоидов в антеридиях и яйцеклеток в оогониях. После образования зиготы (2n) у многих грибов сразу же происходит зиготическая редукция — зигота делится мейозом, образовавшиеся клетки имеют гаплоидный (n) набор хромосом.

У сумчатых грибов в плодовых тела развиваются специальные сумки (аски), в которых образуются гаплоидные споры. Они прорастают в мицелий, на котором из антеридиев образуются сперматозоиды (n), а из овогний — яйцеклетки (n). При их слиянии образуется зигота (2n), которая три раза делится мейозом на 8 аскоспор (n).

У базидиомицет (мухомор, сыроежка, подосиновик красный, подберёзовик, шампиньон, опенок, рыжик, лисичка) сумки отсутствуют. Размножение происходит с помощью базидиоспор, которые развиваются на базидиях открыто. У них происходит соматогамия — слияния 2 клеток вегетативного мицелия.

Особо отметим дрожжи, которые способны к почкованию. При почковании на клетке появляется утолщение, которое постепенно растет и превращается в полноценную дочернюю особь.

Грибы паразиты и возбудители болезней

Около 30-40% грибов являются паразитами и возбудителями болезней растений и животных. Заболевания, которые вызывают грибы, носят название — микозы.

Среди возбудителей болезней культурных растений следует отметить:

Спорынья ржи

Паразитирует на злаковых растениях. При поражении растения на месте плодов (зерновок) вырастают черные образования — склероции, по своему строению являющиеся переплетениями гифов гриба. Спорынья может заразить новые растения, если ее споры достигнут завязи пестика.

Склероции содержат токсичные вещества, которые, если попадут в муку, могут привести к серьезному отравлению человека вплоть до летального исхода.

Эти грибы способны вызывать заболевания пшеницы, кукурузы, ржи. Внешне заболевание проявляется черными, кажущимися обугленными колосками, которые в действительности наполнены спорами гриба черного цвета.

Хлебная (линейная) ржавчина

В цикле развития этого паразита присутствуют два хозяина: «весенний» — барбарис, «летний» — пшеница и другие злаки. Споры характерного красно-ржавого цвета в количестве нескольких поколений образуются за одно лето.

Эти споры покрывают листья и стебли, их внешний вид напоминает ржавчину. К зиме споры темнеют и становятся черными, после перезимовки цикл повторяется заново.

Гриб проникает в клетки растений и питается их содержимым, приводя к гибели растения. Внешне проявляется как белый пушок на листьях, клубнях (у картофеля). Со временем темнеет из-за разрушения клеток растения.

Мучнистая роса значительно снижает урожаи картофеля, томатов и других культурных растений.

Фитофтора относится к низшим грибам. Гриб проникает в клетки подземных и надземных органов растений, питается их содержимым, приводя к увяданию, усыханию и гибели растения. Внешне проявляется как пятнышки буро-серозного цвета, окруженные кольцом белого цвета.

Фитофтора снижает урожаи картофеля, баклажанов, томатов, перца, клубники и других культурных растений.

Шляпочные грибы

Шляпочные грибы особенны тем, что помимо грибницы способны образовывать плодовые тела, которые состоят из шляпки и ножки. Нижняя сторона шляпки может напоминать отверстия тонких трубочек или пластинок.

Из-за такой разницы во внешнем виде все грибы делятся на трубчатые и пластинчатые. К трубчатым грибам относятся: подберезовик, масленка, белый гриб. К пластинчатым: опенок, сыроежка, рыжики, шампиньоны, волнушки.

На пластинках и трубочках образуются споры, которые падают на землю и, попав в благоприятные условия, прорастают в мицелий. Из мицелия вновь вырастает плодовое тело.

Разветвленные гифы гриба всасывают из почвенного раствора необходимые воду и минеральные вещества. Часто грибы могут расти только образовав микоризу с корнями деревьев, для них такой симбиоз — единственный источник органических веществ.

В то же время другим грибам, например шампиньонам, образование микоризы совершенно необязательно. Эта особенность физиологии делает шампиньоны отличным вариантом для искусственного разведения.

Среди шляпочных грибов выделяют съедобные грибы (волнушка, сыроежка, лисичка, масленок) и ядовитые. Наиболее ядовиты следующие грибы: бледная поганка, мухоморы, ложные лисички, ложные опята.

Антибиотики

Открытие пенициллина — первого антибиотика, вырабатываемого грибом пенициллом — чистая случайность, спасшая десятки миллионов жизней! Эта «революция» случилась 28 сентября 1928 года, в лаборатории блестящего исследователя (и к счастью — чрезвычайного растяпы!) Александра Флеминга.

В августе 1928 он отправился в отпуск с семьей, и неопрятно положил в углу своего стола лабораторную посуду с колониями стафилококка. Вернувшись из отпуска 3 сентября 1928 года, он обнаружил, что на одной пластине со стафилококками появились плесневые грибы.

Удивительно, но стафилококки погибали и не могли расти и размножаться вокруг плесени. Неизвестное химическое вещество (позднее названное пенициллином) останавливало размножение бактерий. Это было открытие первого антибиотика, который показал потрясающий результат: стало возможным лечение многих инфекционных болезней, больные обретали вторую жизнь с помощью гениального изобретения природы — антибиотиков.

Лишайники

Лишайники — группа организмов, которые образованы облигатным симбиозом гриба и водоросли (возможен вариант цианобактерии и гриба). Среди лишайников различают:

• Накипные (корковые) — практически неотделимы от субстрата, срастаются с ним
• Листоватые
• Кустистые

Хочется предупредить частую ошибку. В тундре произрастает олений мох — на самом деле никакой он не мох! Это лишайник, по-другому олений мох называется ягель. Этот кустистый лишайник служит основным источником корма для северных оленей.

Лишайники являются маркером: они растут преимущественно в экологически чистых местах, в городских условиях встречаются редко.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

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

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

4.2. Размножение грибов

Существует 3 способа размножения грибов:

1. Вегетативное размножение

Осуществляется кусочком мицелия или отдельными клетками — оидиями, образующимися в результате расчленения гиф и хламидоспорами — толстостенными клетками, устойчивыми к неблагоприятным воздействиям. Оидии и хламидоспоры образуют высшие грибы.

2. Бесполое размножение с образованием спор

В этом случае на определенном этапе вегетативного размножения грибов образуются специальные плодоносящие гифы воздушного мицелия.

У низших грибов споры формируются внутри шаровидных мешочков — спорангиев, внутри которых формируются внутренние споры (эндоспоры). Плодоносящий гиф на котором образуются спорангии называется спорангиеносцем.

У высших грибов на кончике плодоносящего гифа образуются специальные вытянутые клетки — стеригмы, на которых формируются цепочки из спор — конидии. Споры, расположенные на конидиях, находятся снаружи плодоносящего гифа (экзоспоры). Плодоносящий гиф на котором образуются конидии называется конидиеносцем.

Рис. 4.1 Строение плодоносящих гифов:

1 — спорангиеносца, 2 — конидиеносца

3. Половое размножение

Половому размножению (митозу) предшествует слияние двух многоядерных гифов мицелия. Состоит половое размножение из трех этапов:

•плазмогамия — соединение протопластов двух гифов. Возникающая в результате этого клетка имеет два ядра и называется дикарион;

•кариогамия — слияние двух гаплоидных ядер с образованием диплоидного ядра (ядра с двойным набором хромосом).

•мейоз — редукционное деление. Процесс деления ядер состоит из нескольких стадий.

Различают гомо- и гетероталличные грибы. У гомоталличных грибов происходит слияние двух одинаковых гифов, у гетероталличных -оплодотворение может происходить только между мицелиями разных половых знаков ( + и — ).

Существуют грибы, которые не способны размножаться половым путем. Такие грибы называют несовершенными.

4.3. Классификация грибов. Характеристика наиболее важных представителей различных классов

Грибы относятся к царству Mycota, которое делится на два отдела в зависимости от наличия жесткой клеточной стенки: отдел Myxomycota (слизевики) и отдел Eumycota (истинные грибы).

В пищевой промышленности встречаются, главным образом, представители истинных грибов, классификация которых базируется на двух признаках:

1. Строение мицелия

2. Наличие полового способа размножения.

3. Особенности полового размножения.

В зависимости от этих признаков отдел истинных грибов делится на 4 класса:

1. Класс фикомицетов

К этому классу относятся низшие грибы, имеющие несептированный многоядерный мицелий. К фикомицетам относятся мукоровые грибы, которые широко распространены в природе. Наибольшее значение имеют представители родов Mucor и Rhizopus.

Размножаются фикомицеты бесполым и половым путем. При бесполом рязмножении образуются спорангиеносцы, при половом – в результате слияния двух гиф происходит образование зиготы (зигоспоры), которая после периода покоя прорастает и образует короткую гифу со спорангием на конце. При прорастании споры происходит деление ядер.

Многоядерная цитоплазма спорангия распадается на множество спорангиеспор, которые в благоприятных условиях могут прорасти в мицелий.

Грибы рода Мисоr вызывают порчу пищевых продуктов. Отдельные представители этого рода нашли применение как продуценты ферментных препаратов, органических кислот, спиртов, каротиноидов, стероидов.

Грибы рода Rhizopus вызывают так называемую «мягкую гниль» ягод, плодов и овощей.