Морфология грибов. Классификация. Распространение и роль в природе.

Грибы относятся к царству Fungi (Mycetes, Mycota). Это мно­гоклеточные или одноклеточные нефотосинтезирующие (бесхлорофилльные) эукариотические микроорганизмы с клеточной стенкой.
Грибы имеют ядро с ядерной оболочкой, цитоплазму с органеллами, цитоплазматическую мембрану и многослойную, ригидную клеточную стенку, состоящую из нескольких типов полисахаридов, а также белка, липидов и др. Некоторые грибы образуют капсу­лу. Цитоплазматическая мембрана содержит гликопротеины, фосфолипиды и эргостеролы. Грибы являются грамположительными микробами, вегетативные клетки — не­кислотоустойчивые.
Грибы состоят из длинных тонких нитей (гиф), спле­тающихся в грибницу, или мицелий. Гифы низших грибов — фикомицетов — не имеют перегородок. У высших грибов — эумицетов — гифы разделены перегородками; их мицелий многокле­точный.
Различают гифальные и дрожжевые формы грибов.
Гифальные (плесневые) грибы образуют ветвящиеся тонкие нити (гифы), сплетающиеся в грибницу, или мицелий (плесень). Гифы, врастающие в питательный субстрат, называются вегетатив­ными гифами (отвечают за питание гриба), а растущие над поверхностью субстрата — воздушными или репродуктив­ными гифами (отвечают за бесполое размножение).
Гифы низших грибов не имеют перегородок. Они пред­ставлены многоядерными клетками и называются ценоцитными.
Гифы высших грибов разделены перегородками, или сеп­тами с отверстиями.
Дрожжевые грибы (дрожжи), в основном, имеют вид от­дельных овальных клеток (одноклеточные грибы). По типу полового размножения они распределены среди высших грибов — аскомицет и базидиомицет. При бесполом размно­жении дрожжи образуют почки или делятся, что приводит к одноклеточному росту. Могут образовывать псевдогифы и ложный мицелий (псевдомицелий) в виде цепочек удлинен­ных клеток — «сарделек». Грибы, аналогичные дрожжам, но не имеющие полового способа размножения, называют дрожжеподобными. Они размножаются только бесполым способом — почкованием или делением.
Грибы размножаются спорами половым и бесполым спосо­бами, а также вегетативным путем (почкование или фрагмента­ция гиф). Грибы, размножающиеся половым и бесполым путем, относятся к совершенным. Несовершенными называют грибы, у которых отсутствует или еще не описан половой путь размно­жения. Бесполое размножение осуществляется у грибов с помощью эндогенных спор, созревающих внутри круглой структуры — спорангия, и экзогенных спор — конидий, форми­рующихся на кончиках плодоносящих гиф.
Типы грибов. Выделяют 3 типа грибов, имеющих половой способ размножения (так называ­емые совершенные грибы): зигомицеты (Zygomycota), аскомицеты (Ascomycota) и базидиомицеты (Basidiomycota). Отдельно выделяют условный, формальный тип/группу грибов — дейтеромицеты (Deiteromycota), у которых имеется только бесполый способ размножения (так называемые несовершенные грибы).

Принципы классификации грибов. Классификация грибов. Грибы можно разделить на 7 классов: хитридиомицеты, гифохитридиомицеты, оомицеты, зигомицеты, аскомицеты, базидиомицеты, дейтеромицеты.
Среди фикомицетов различают: хитридиомицеты, или водные грибы, ведущие сапрофитический образ жизни или поражающие водо­росли; гифохитридиомицеты, имеющие сходство с хитридиомицетами и оомицетами; оомицеты — паразиты высших растений и водяные плесени; зигомицеты включают представителей рода Mucor, распространенных в почве и воздухе и способных (на­пример, грибы рода Mucor) вызывать мукоромикоз легких, го­ловного мозга и других органов. При бесполом размножении на плодоносящей гифеспорангиеносце образуется спорангий — ша­ровидное утолщение с оболочкой, содержащее многочисленные споры (спорангиоспоры). Половое размножение (оогамия) у зигомицетов осуществляются путем образования зигоспор, или ооспор.
Эумицеты представлены аскомицетами и базидиомицетами (со­вершенные грибы), а также дейтеромицетами (несовершенные грибы). Аскомицеты (или сумчатые грибы) объединяют группу грибов, имеющих септированный мицелий и отличающихся спо­собностью к половому размножению. Свое название аскомице­ты получили от основного органа плодоношения — сумки, или аска, содержащего 4 или 8 гаплоидных половых спор (аскоспор). К аскомицетам относятся представители родов Aspergillus, Penicillium, отличающиеся особенностями формирования плодоносящих гиф. У Aspergillus (леечная плесень) на концах пло­доносящих гифконидиеносцев имеются утолщения — стеригмы, на которых образуются цепочки спор — конидии. Некоторые виды аспергилл могут вызывать аспергиллезы и афлатоксикозы, на­поминает кисточку, так как из нее (на конидиеносце) образу­ются утолщения, разветвляющиеся на более мелкие структуры — стеригмы, на которых находятся цепочки конидий. Пеницициллы могут вызывать заболевания (пенициллинозы). Многие виды аскомицетов являются продуцентами антибиотиков. Базидиомицеты — шляпочные грибы с септированным ми­целием.
Дейтеромицеты — несовершенные грибы (Fungiimperfecti) — являются условным классом грибов, объединяющим грибы с сеп­тированным мицелием, не имеющих полового размножения. Они размножаются только бесполым путем, образуя конидии.
К несовершенным грибам относятся грибы рода Candida, по­ражающие кожу, слизистые оболочки и внутренние органы (кандидоз). Они имеют овальную форму, диаметр 2—5 мкм; делятся почкованием (бластоспоры), образуют псевдомицелий (почкующиеся клетки из ростковой трубочки вытягиваются в нить), на концах которого находятся хламидоспоры. Эти грибы называют дрожжеподобными. Истинные дрожжи (аскомицеты) образуют аскоспоры, не имеют псевдомицелия и хламидоспор.
Подавляющее большинство грибов, вызывающих заболевания у человека (микозы), относятся к несовершенным грибам.

Значение грибов не ограничивается только использованием их в пищу. Сапротрофные грибы играют важную роль в круговороте веществ в природе. Разрушая растительные остатки с тем, чтобы добыть необходимые для жизни питательные вещества, сапротрофы возвращают часть этих веществ в почву, делая их доступными для усвоения другими растениями. Обычно грибы начинают разложение остатков; конечные этапы этого процесса завершаются бактериями. Если принять во внимание тот факт, что основную часть органического вещества образуют растения, становится ещё выразительней та огромная роль, которую сапротрофы играют в постоянном обогащении почвы органическим веществом. Кроме того, разрушая различные остатки, грибы вместе с бактериями служат санитарами, очищающими леса от ежегодного опада. Заметную положительную роль играют микоризные грибы. Вступая с деревьями и кустарниками в симбиоз, они успешно снабжают своих симбионтов влагой с растворенными в ней азотистыми и минеральными веществами. Мощно разветвлённый мицелий протяжённостью в десятки метров значительно увеличивает всасывающую поверхность древесных корней, способствуя росту и развитию самого дерева. Есть немало деревьев, которые без микоризы не могут нормально развиваться, – это дуб и граб, сосна и ель.

В пищевой промышленности грибы используются в процессе брожения. Одноклеточные дрожжи превращают сахар в углекислый газ и спирт, конечная концентрация которого достигает 4–8 % при использовании пивных дрожжей и 8–15 % при сбраживании виноградного сока дикими дрожжами, находящимися в кожуре ягод. При помощи этих грибов производят также сидр и японский сакэ. Специальные штаммы дрожжей, выделяющие много углекислоты, используются в хлебопекарнях для поднятия теста (образующийся при этом спирт улетучивается). Дрожжи также служат для производства лимонной кислоты. Некоторые знаменитые сорта сыра (рокфор, голубой датский сыр) невозможно получить без пеницилла.

Грибы рода пеницилл используют для производства пенициллина, гризеофульвина и других антибиотиков.

Многие грибы вредны. Так, плесени вызывают гниение и порчу продуктов, зерна, фруктов, а также тканей. Многие грибы-сапрофиты – активные разрушители древесины. Поселяясь на деревянных частях домов и других построек, на шпалах и столбах, на штабелях лесоматериалов в складах, грибы приводят древесину в полную негодность.

Безусловно, вредоносны макромицеты, паразитирующие на больших деревьях. Большинство из них принадлежит к трутовиковым грибам. Проникая в ствол через повреждения в коре, грибы вызывают образование гнилей – стволовых и корневых, центральных или периферических, в зависимости от места их локализации. Гнили ослабляют дерево, оно теряет устойчивость, становится подверженным ветровалу, морозам, засухам. Особенно опасны грибковые заболевания для молодых посадок, которые нередко погибают целыми участками при поселении в них дереворазрушающих грибов.

Hа полях во время сбора урожая можно заметить колосья странного чёрного цвета, похожие на обуглившиеся головешки. Если пpисмотpеться к ним, то становится заметно, что колос покpыт мельчайшими чёpными пылинками. Эти пылинки пpедставляют собой споpы гpиба-паpазита головни. Pазличные виды головнёвых гpибов поpажают овёс, ячмень, пpосо, кукуpузу, пшеницу и дpугие злаки.

Pаспpостpанение этих гpибов происходит следующим обpазом: созpевшие споpы во вpемя убоpки уpожая попадают на здоpовые зеpновки и сохpаняются на них до осеннего сева. Затем вместе с зеpном они попадают в землю и пpоpастают в нити гpибницы, котоpая пpоникает в пpоpостки зеpновых pастений и заполняет собой стебель, питаясь его соками. К тому вpемени, как колос созpевает, гpибница головнёвого гpиба достигает уpовня колоса. В нём она сильно pазpастается и обpазует массу споp, pазpушая зpелые зеpновки и пpевpащая их в чёpную пыль. Для уничтожения споp головни зеpно пеpед посевом пpотpавливают слабым pаствоpом фоpмалина или подобными по действию веществами.

Помимо зеpна и деpевьев, гpибы-паpазиты живут на каpтофеле, кpыжовнике, яблоках. Так, на зеpновых культуpах живет также гpиб-паpазит споpынья, пpевpащающая здоpовые зеpновки в ядовитые чёpные pожки.

Все грибковые заболевания pаспpостpаняются быстpо, так как споpы легко пеpеносятся ветpом.