Царство Гриби. Загальна характеристика.
| Відділ Слизовики | |
| Царство Гриби | Відділ Гриби |
| Відділ Лишайники |
Гриби
– це група гетеротрофних організмів, безхлорофільні, одно і багатоклітинні, від дрібних мікроскопічних до таких великих, як трутовики і гігантський дощовик. Гриби займають проміжне положення між рослинами і тваринами, оскільки характеризуються рядом ознак:
Тварин: гетеротрофний тип живлення, наявність в обміні сечовини, в оболонці клітин є хітин, запас поживних речовин у вигляді глікогену.
Рослини – необмежений ріст, адсорбтивний тип живлення (шляхом всосування, а не захоплювання їжі), характер розмноження.
Тіло побудоване з тонких нитчастих утворень – гіф. Їх сукупність утворює вегетативне тіло (міцелій або грибницю). Умовно гриби поділяють на вищі та нижчі. У нижчих грибів міцелій має одноклітинну будову, у вищих він багатоклітинний. Дріжджі та внутрішньоклітинні паразитичні гриби міцелію не мають.
| Гриби | ||
| Нижчі | Вищі | |
| Паразити:
|
Клас Аскоміцети | Клас Базидоміцети |
| Фітофтора – картопляна гниль | Паразити:
|
Паразити:
|
| Синтріхіум – рак картоплі Ольпідіум – чорна ніжка капусти | Мікроспоридії (трихофітон) – стригучий лишай | Сажкові (устилага) – викликають сажку, паразитують на злакових |
| Ріжки – на житі. | Трутовик. | |
Сапрофіти:
Мукор – біла цвіль |
Сапрофіти:
Цвілеві гриби – пеніцил, фурацил - антибіотики |
Іржисті (кукцинія) – викликають іржу на різних рослинах |
| Дріжджі – одноклітиинні гриби (хлібні, пивні, винні) | Сапрофіти:
Домовий гриб |
|
| Трюфелі – цінні їстівні гриби | Шапкові гриби | |
Клітина грибів.
1. Клітинна оболонка складається з целюлози, білків, ліпідів, хітину. А під нею цитоплазматична мембрана.
2. Цитоплазма з одним або декількома ядрами, мітохондріями, лізосомами, вакуолями (містить запасні речовини – глікоген, ліпіди, жири).
В цитоплазмі містяться білки і не зв’язані з органелами клітини, ферменти, амінокислоти, вуглеводи, ліпіди. В їстівних грибах є багато вітамінів і мінеральних солей.
Розмножуються гриби:
- статево
- безстатево (спорами)
-вегетативно (частинами міцелію)
-брунькуванням (дріжджі)
За характером живлення гриби поділяються на:
1. Сапрофіти
– живляться готовими органічними речовинами мертвих організмів.
2. Паразити
– живляться за рахунок організмів, на яких поселяються (живуть на поверхні або всередині живих тканин рослин і тварин).
Симбіонти – живуть у симбіозі з іншими організмами (хлорофільними рослинами живляться за рахунок утворення мікоризи.
антибіотик пеніцилін. В 1929 р англійський мікробіолог А.Фленінг виявив антибактеріальну дію плісені пеніцилу і виділив з неї речовину – пеніцилін. У 1940 р І.Флорі добув тривкий препарат пеніциліну.
Дріжджі.
Немає грибниці, тіло складається з поодиноких овальних одноядерних клітин; розмножується швидко брунькуванням, у деяких видів – статеве; при виснаженні середовища, на якому вирощують дріжджі гриб утворює сумки зі спорами – дріжджева клітина перетворюється в сумку. Хлібні або пивні дріжджі – для випікання хліба, а винні – для виготовлення вина. Дістають вітаміни В1
і В2
.
Гриби паразити.
До нижчих грибів-паразитів відносять: фітофтора (паразитує на картоплі, помідорах), синтрихіум (рак картоплі) – на бульбах утворюються нарости. В Україні мало поширений, тому є об’єктом суворого карантину).
З класу Аскоміцети паразитичними є гриби: трихофітон – це гриб-паразит, що викликає стригучий лишай (уражається волосся, нігті, шкіра людини і тварин). У рослин: ріжки – це паразитичний гриб, що розвивається на житі, пшениці та інших злаках. Під час цвітіння жита, спори гриба заносяться на зав’язь квітки, де вони проростають у міцелій. Переносять спори комахи. Перезимовують спори у ґрунті або з врожаєм гриба. Потрапляючи в організм людини або тварини, ріжки спричиняють тяжке захворювання, яке в народі називають „злі корчі”, що може закінчитися смертю. З ріжок виготовляють ліки, що використовують в гінекології та акушерстві.
З класу Базидіомицети представниками грибів-паразитів є: сажкові (гриб устилагу) – паразитує на культурних і дикорослих злакових. Хворі рослини мають вигляд обвуглених або обсипаних сажею, ураження відбувається під час цвітіння. Міцелій, що проростає, проникає в зав’язь і перебуває в зерні до його проростання. Заражене зерно мало відрізняється від здорового, інші види сажки можуть заражати рослини спорами під час цвітіння злаків, або можуть заражати молоді надземні рослини і при цьому міцелій не розростається по всій рослині, а локалізується в місці зараження.
Заходи боротьби з сажками
: технічна обробка насіння, добір посівного матеріалу з незаражених плодів, агротехнічні заходи, які прискорюють ріст рослини.
Іржисті гриби
(гриб пекунія) – викликають іржу. Паразитують на покритонасінних і вищих спорових рослинах, уражені рослини вкриваються плівками оранжевого або іржистого (бурого) кольору.
Заходи боротьби з іржистими
грибами: обпалення, озимлення сірчаними препаратами, виведення стійких сортів злакових, бо найбільш поширена іржа, що паразитує на злакових.
Цей гриб уражає асиміляційну поверхню хлібних злаків, призводить до значних втрат врожаю.
Гриби-трутовики
: завдають великої шкоди лісам, паркам і лісовому господарству. Міцелій трутовиків розвивається всередині дерев, руйнуючи деревину. Зараження – потрапляння спор через рани на корі. Через кілька років після враження виникають плодові тіла копитоподібної форми, тверді та утворюється велика кількість спор.
Заходи боротьби з трутовиками: гігієна лісу, спалювання заражених дерев.
Сучасна комплексна система мір захисту від паразитичних грибів.
1. Агротехнічні методи боротьби.
2. Біологічні методи – використання природних ворогів та продуктів їх життєдіяльності.
3. Хімічні методи, антибіотики, гормони, ферменти, гормональні препарати.
4. Карантинні – недопущення завезення збудників хвороб з інших континентів.
5.Селекція рослин – виведення рослин, стійких до хвороб і збудників.
Хвороби людини викликані грибом:
1. Парша (гриб ахоріон), оселяється на волосяній поверхні голови.
2.Стригучий лишай – гриб трихофітон.
3.Пліснявка (у немовлят) – дріжджовий гриб – сідіум.
4. Кандидози – викликається грибком кандиди (молочниця).
Роль грибів у природі і народному господарстві.
1. Разом з бактеріями – роль у кругообміну речовин.
2. Важлива роль у процесі ґрунтоутворення, знищують у ґрунті різних збудників хвороб.
3. Велика роль у створенні мікоризи; участь в утворенні лишайників – піонерів рослинності.
4. Використовується в н/г
- дріжджі – в хлібопекарській, пивній, виноробній та спиртових промисловостях.
- Види мукора: аспергіла – у спиртовій промисловості.
- З дріжджів дістають вітаміни В1
і В2
. Вітаміни також є в плодових тілах їстівних грибів.
- Шапкові гриби, як продукт харчування.
-З грибів пеніцилів дістають антибіотик пеніцилін, як лікарський препарат, застосовують препарат з ріжків.
- Як біологічний метод боротьби з шкідниками с/г (буряковий довгоносик); з грибів виготовляють препарат, що застосовують для знищення шкідливих комах.
Шкідливе значення грибів.
- Руйнують деревину.
- Псують мастила, книжки, тканини, корозія металу, папір, шкіряні вироби.
- Втрати врожаю.
- Захворювання людини і тварин, рослин.
ПРОКАРІОТИ. БАКТЕРІЇ.
Надцарство – Прокаріоти. Царство – Дроб’янки, Відділи – Бактерії та Ціанобактерії або синьозелені водорості.
Будова бактерії (бактеріальної клітини):
1. Оболонка.
а) Зовнішня
– клітинна стінка – тонка, еластична. До складу входить муреїн, який придає бактеріальній клітині певну форму, захищає склад клітини від дії факторів навколишнього середовища і виконує інші функції.
б) Напівпроникна
плазматична мембрана забезпечує вибіркове поступлення речовин у клітину і виділення в навколишнє середовище продуктів обміну, а також утворює вп’ячування – вирости всередину цитоплазми – мезосоми. На мембранах мезосом розміщуються ферменти, а у форосинтетиків пігменти, що можуть виконувати функції мітохондрій, хлоропластів або апарату Гольджі. Багато бактерій зовні клітинної стінки утворюють слизову капсулу.
2. Цитоплазма
, в якій містяться:
а) Нуклеотид –
ядерна ділянка зі спадковими матеріалами (кільцева молекула ДНК), який контролює всі внутрішньоклітинні процеси. Ядерець немає.
б) Рибосоми –
велика кількість – до 20 тис., за будовою подібні до рибосом еукаріот, але дрібніші за розмірами.
в)
У деяких бактерій є газові вакуолі
(бактерії водойм і ґрунтів). За допомогою цих вакуолей бактерії можуть переміщуватись у водному середовищі з мінімальними втратами енергії.
г) Запасні поживні речовини,
що містяться в цитоплазмі: вуглеводи, глікоген і крохмаль), жири, білки, поліфосфати, сірка та інші мінеральні речовини.
д)
У деяких бактерій можуть міститись пігменти
(ціанобактерії) – бактеріохлорофіл, бактеріолуркурин, бактеріофікоеритрин, та більшість бактерій – безбарвні.
3. Органами руху є джгутики
(один – кілька). Складається з однієї молекули специфічного білка. Можуть бути у декілька разів довші за саму клітину, але незначного діаметру.
Шапкові гриби. (їх будова, живлення, симбіоз з рослинами).
Більшість видів цих грибів – сапрофіти (розвиваються на перегнійному ґрунті, відмерлих рослинних залишках), та симбіонти. Вегетативне тіло складається з гіфів, що утворюють грибницю, розташовану в субстраті. В процесі розвитку на грибниці утворюються плодові тіла, які складаються з ніжки та шапки. На нижньому боці шапки, від центру до периферії, у частини грибів розходяться пластинки, на яких розвиваються спори – такі гриби називаються пластинчастими (сироїжки, лисички). У деяких пластинчастих грибів є покривало-плівочка, що захищає пластинки (опеньки). У інших грибів нижня частина шапки має трубчасту форму – це трубчасті гриби. В трубчастих також дозрівають спори. Їх плодові тіла м’ясисті, швидко загнивають, легко пошкоджуються личинками комах, поїдаються слимаками. Зверху шапки, нитки гіфів забарвлені.
Розмножуються шапкові гриби спорами, вегетативно (частинками міцелію).
Ріст і розвиток грибів у лісі залежить від складу ґрунту, метеоролог
Шапкові гриби зв’язані переважно з вищими рослинами, утворюючи мікоризу (підберезник з березою). Мікориза (грибокорінь) співжиття міцелію гриба з коренями вищих рослин. Явище відкрито у 1871 р Каменським.
Гриб допомагає рослині завоювати важкодоступні речовини гумусу, сприяє поглинанню елементів мінерального живлення, фіксують вільний азот і у сполуках передають рослинам, активує ферменти вищої рослини. Від вищої рослини гриб отримує органічні речовини, кисень, кореневі виділення, що сприяють проростанню спор. Мікориза не виявлена лише в осокових, хрестоцвітих і водяних рослин. Гриби можуть бути зв’язані з мохоподібними, а з водоростями утворюють лишайники.
Шапкові гриби поділяють на:
1.Умовно їстівні
– які необхідно перед кулінарною обробкою тривалий час варити і видалити відвар, або вимочувати у проточній воді (сироїжки, строчки, свинушки, зморшки). Невірне приготування може призвести до харчового отруєння.
2.Безумовно їстівні –
не потрібно додаткової обробки (білі, підберезники, підосичники, справжні опеньки). В Україні приблизно 200 видів їстівних грибів.
3.Отруйні –
це гриби, що спричиняють отруєння організму (бліда поганка, мухомори, несправжні опеньки, несправжні лисички).
Білки грибів досить швидко розпадаються з утворенням отруйних азотистих основ. Тому отруєння може бути викликане не тільки отруйними, але й несвіжими їстівними грибами. При отруєнні грибами необхідно викликати швидку медичну допомогу. В грибах міститься багато мінеральних солей, вітамінів, білків (30%). Але білки грибів тяжко перетравлюються, бо в клітинних оболонках міститься хітин.
Цвілеві гриби.
Поселяються на продуктах харчування, в ґрунті, на овочах і плодах. Викликають псування доброякісних продуктів (хліба, овочів).
1. Сапрофіти
: мукор (біла цвіль) – одноклітинний міцелій; пеніцил і аспергіл – багатоклітинний міцелій.
2. Паразити
: трихофітон, викликає стригучий лишай у людини і тварини
Мукор (біла цвіль або головчата плісень).
З’являється на харчових продуктах, на гною у вигляді білого нальоту, який через певний час чорніє. Гриб утворює розгалужений міцелій, що складається з однієї клітини. Від якої відособлюється плодове тіло з спорангієм у вигляді головки, в якій розвиваються тисячі спор темного кольору. За умов нестачі поживних речовин відбувається статеве розмноження: на кінцях утворюються гамети, які зливаються, проростають утворюючи зародковий спорангій. Деякі (мукорові дріжджі) розмножуються брунькуванням.
Пеніцил.
Живе у ґрунті. Або на продуктах харчування, прискорює розкладання трупів рослин і тварин. Розмножується безстатевим шляхом (спори). Пеніцил золотистий виробляє
4. Пілі (фімбрії)
– ниткоподібні утвори з білків чи полісахаридів – сприяють прикріпленню клітин до субстрату (середовища) або беруть участь у статевому процесі. Форми бактерій: коки (кулясті), палички (бацили), вібріони (зігнуті), спірили (2-3 оберти, спірально вигнуті), спірохети (більше 3 обертів), джгутикові (мають джгутики – тоненькі вирости цитоплазми). Коки: монококи, диплококи, тетракоки, стрептококи – ниткоподібні, стафілококи – грона винограду.
Дихання:
Дихають бактерії всією поверхнею клітини, за відношенням до кисню бактерії поділяються на: аероби
– використовують кисень; анаероби
– живуть без кисню.
Живлення
: За характером живлення бактерії поділяють на автотрофні і гетеротрофні.
1. Автотрофні
бактерії, що синтезують органічні речовини в результаті фотосинтезу (фототрофи) і хемосинтезу (хемотрофи). Хемосинтез у бактерій відкрив Виноградський у 1887 р. Хемотрофні
– живляться за рахунок хемосинтезу, тобто енергію отримують при хімічних реакціях (нітрифікуючі, залізо- і сірко-бактерії). Фототрофні
– пурпурні і зелені сіркобактерії. Використовують світлову енергію.
2. гетеротрофи –
живляться готовими органічними речовинами.
а) Сапротрофи –
(сапрофіти) живляться органічними рештками відмерлих рослин і тварин, продуктами живлення людини. Викликають гниття і бродіння (ферментацію органічних речовин) – бактерії молочно-кислого та оцтово-кислого бродіння. Бактерії гниття. Гниття
– це розщеплення білків, жирів та інших азотовмісних сполук під дією гнильних бактерій з виділенням сполук неприємного запаху.
б) Симбіотичні бактерії
– азотфіксуючі бактерії (бульбочкові – мутуалізм) поглинають азот з ґрунту і повітря, збагачують ґрунт сполуками азоту, що доступні бобовим рослинам, які в свою чергу дають бактеріям поживні речовини.
в) Паразити
– живуть за рахунок інших організмів – хвороботворні (патогенні).
Розмноження:
1. Нестатеве розмноження
поділом – амітоз
, перед цим клітина збільшується в розмірах, подвоюється молекула ДНК, подальше розходження їх в дочірні клітини і ділиться навпіл через кожні 20-30 хвилин.
2. Статевий процес – коньюгація
, коли дві клітини обмінюються спадковою інформацією (у вигляді фрагментів молекули ДНК) через цитоплазматичний місток або пілі. Це явище підвищує спадкову мінливість і має ще одну назву – генетична рекомбінація (кишкова паличка – Escherichia coli).
3.Спороутворення –
за несприятливих умов можуть утворюватись спори (всередині). Спори вкриваються щільною оболонкою і вони здатні витримувати температуру. Посушливий період та інші несприятливі умови.
4. Дуже рідко зустрічається брунькування.
Рух:
а) за рахунок джгутиків;
б) за рахунок виділення слизу (реактивний рух);
в) спірилам властиві хвилеподібні рухи, маятникові і поступальні рухи.
Пристосування до несприятливих умов
:
1 За несприятливих умов бактерія інцистується – тобто покривається захисною товстою оболонкою – цистою. Цисти зберігають життєздатність протягом багатьох років, здатні витримувати високі температури +250˚С або низькі - 180˚С.
2. Багато бактерій при несприятливих умовах здатні стискатися. Втрачати воду і переходити в стан спокою (примітивний анабіоз).
3. Спороутворення.
Поширення бактерій
: в ґрунті, в воді, в повітрі, живих і мертвих організмах, в снігах полярних областей, гарячих джерелах. Атомні реактори. Винятком є лише кратери діючих вулканів. Бактерії – аборигени нашої планети – першопоселенці.
2. Кип’ятіння .
3. Підвищення тиску
в автоклавах.
4. В медицині,
в сільському господарстві, харчовій промисловості при дизенфікації використовують Сl2
, I2
, Br2
, спирт, формалін, Н2
О2
, KMnO3
– марганцовка.
5. Методи боротьби з гнильними бактеріями: сушіння грибів, плодів, м’яса, риби, замороження, маринування, засолка, висока концентрація цукру (варення, компот).
Ціанобактерії – синьозелені водорості:
Мікроцистіс, носток, анабела, спіруліна.
Пігменти
: хлорофіл, каротиноїди, фікоціанін, фікоеритрин. Оболонка складається з муреїну, іноді целюлози, ослизнюється. В центрі є форосинтетичні мембрани, газові вакуолі.
Розмноження:
поділом клітини, розпадом колоній, статевий процес, спори.
„Цвітіння води” – задуха риби, отруєння води.
Значення:
для виготовлення паперу, картону, лаків, фарб, корм для худоби, добрива, корм для риб.
Мікрофлора ґрунту
– в 1 га – сотні млн і міліарди особин. Кількість залежить від типу ґрунтів (багато в чорноземах). Зустрічаються бактерії гниття, нітрифікуючі, азотфіксуючі, сіркобактерії. Серед них є аероби і анаероби. Найменше у підзолистих, цілинних ґрунтах.
Мікрофлора – один з факторів, який сприяє утворенню ґрунту.
Мікрофлора повітря
– залежить від пори року, географічної зони, характеру рослинності (фітонциди), забруднення пилом. Бактерії піднімаються в повітря з пилом, а осідаючи на землю гинуть від нестачі їжі або під дією ультрафіолетових променів. Кожна пилинка є носієм бактерії. Їх багато в закритих приміщеннях 1 мм3
– 300000. Повітря сільської місцевості чистіше ніж міської. Практично відсутні бактерії в соснових і кедрових лісах. Мікрофлора повітря менш численна ніж мікрофлора ґрунту чи води. Повітряно-крапельним шляхом розповсюджується скарлатина, дифтерія, ангіна, туберкульоз.
Мікрофлора водойм
: основна маса мікробів потрапляє в воду з ґрунту. Найбільша кількість бактерій у поверхневих шарах води, ближче до берега. Вода – джерело інфекційних захворювань.
Чиста вода в 1 мл – 100-200 бактерій, забруднена 100-300 тис в 1 мл. З стічними водами в водойми потрапляють патогенні мікроорганізми (холерний вібріон, дизентерійна паличка).
Мікрофлора організму людини:
найбільше на відкритих частинах тіла (руки), ротова порожнина 100-200 видів, в кишечнику (товстому).Вільні від бактерій: мозок, серце, кров, м’язи, печінка, сечовий міхур, шлунок – має кислу реакцію, тому бактерії гинуть.
Значення бактерій:
1. Сприяють процесам гниття і бродіння і тим самим виконують санітарну роль на землі (бактерії гниття перетворюють органічні речовини на перегній, а ґрунтові бактерії перегній на мінеральні солі.
2.Фіксують молекулярний азот, перетворюючи його у доступні для рослин форми.
3. Покращують родючість ґрунтів.
4 Беруть участь в утворенні нафти й сірководню, у лікувальних грязях, ґрунтах і морях.
5. Утворюють соду в ґрунтах. На рисових плантаціях переводять поживні речовини в форму, яка доступна кореням цієї культури.
6. У галузях промисловості (отримання ацетону, етилового і бутилового спиртів, оцтової кислоти, ферментів, гормонів, вітамінів, антибіотиків, білково-вітамінних препаратів.
7. Для боротьби з комахами-шкідниками (бактерійні препарати).
8. Велике значення у кругообігу С, О2
, N2
, H2
, P, S, Ca.
9. Вдалося отримати штами кишкової палички та інших бактерій, здатних синтезувати інсулін, інтерферон, соматотропін, кормового та харчового білків.
10. Харчова промисловість: йогурт, сметана, кефір, сир, масло (молочно-кислі бактерії).
11. Без бактерій неможливий процес сушіння листків тютюну, виготовлення шовку, оброблення какао, кофе, квашення капусти, при дубінні шкіри.
Негативне значення бактерій – хвороботворні (патогенні) бактерії.
Вони проникають в тканини рослин, тварин, людини і виділяють речовину, що пригнічує сили організму та підсилює патогенну дію самих бактерій. Деякі мікроби виділяють токсини, отруйні продукти життєдіяльності (дифтерія, столбняк, холера). Збудники чуми, сибірської язви можуть утворювати капсулу в організмі людини і тварини, яка забезпечує їм протифагоцитарну дію (лейкоцити).
Повітряно-крапельним шляхом передається пневмонія, туберкульоз, дифтерія. Через їжу і воду – черевний тиф, паратиф, дизентерія, холера. Через статеві зв’язки: гонорея (трипер-гонококом), сифіліс (бліда спірохета).
Бактеріози рослин: картоплі, томатів, капусти, огірка, бобові, плодові дерева (плямистість, зів’ялість, гниль, опіки).
Методи боротьби з бактеріями:
1. Пастеризація
– нагрів до 65˚ на протязі 10-20 хв (знищення вегетативних форм бактерій) – зберігання молока, вина, фруктових соків.