Роль грибів у природі та їх господарське значення

СИСТЕМАТИКА РОСЛИН

Систематика являє собою біологічну науку, що вивчає різноманітність усіх живих і вимерлих організмів. Завданням сучасної систематикм є виявлення, опис, класифікація і групування рослин у систему, яка необхідна не лише дослідникам, а й господарським працівникам.

Завданнями сучасної систематики є виявлення, опис, класифікація і групування рослин у систему, яка необхідна не лише дослідникам, а й господарським працівникам. При виконанні цього завдання дослідники користуються даними таких наук, як еволюційне вчення, морфологія, анатомія, біохімія, фізіологія рослин

 

ЦАРСТВО ГРИБИ

Плісеневі гриби

До плісеневих грибів належать мукор, аспергіл, пеніцил. Ці гриби дуже розповсюджені в природі і відіграють важливу роль в мінералізації органічних залишків. Деякі з них використовуються в промисловості: аспергіл чорний - для одержання лимонної кислоти, пеніцил - для виготовлення антибіотиків, деяких сортів сиру. Плісеневі гриби спричинюють псування продуктів, іноді хвороби людини, тварин, частіше - рослин.

Мукор (головчаста плісень) з'являється на харчових продуктах, на гною у вигляді пухнастого білого нальоту, який через певний час чорніє. Гриб утворює розгалужений міцелій, що складається з однієї клітини, від якої відособлюється плодове тіло - повітряна гіфа з мішком-спорангієм у вигляді головки зверху. У спорангії розвиваються тисячі спор. Оболонка дозрілого спорангія різко розривається, розкидаючи клейкі спори. За умов нестачі поживних речовин відбувається статеве розмноження: нитки різних міцеліїв утворюють вирости, на кінцях яких з'являються гамети. В результаті злиття гамет утворюється зигоспора. Після періоду спокою зигоспора проростає, утворюючи зародковий спорангій. Іноді (при нестачі кисню) міцелій мукора розпадається на окремі членики, що розмножуються брунькуванням, як, наприклад, дріжджі (мукорові дріжджі).

Аспергіл і пеніцил мають багатоклітинний міцелій. Плодоносна гіфа (конідієносець) аспергіла. на верхівці має потовщення, що несе на собі паличкоподібні вирости - стеригми, від яких відшнуровується ланцюжок спор - конідій. У пеніцила конідієносець на верхівці не потовщується, а розгалужується. У аспергіла та пеніцила плодові тіла утворюються рідко. Вони мають вигляд маленьких кульок, всередині яких знаходяться сумки з спорами - клейстокарпії.

У 1929 р. англійський вчений А. Флемінг виявив антибактеріальні властивості пеніцила та виділив речовину, яку назвав пеніциліном. Крім цього антибіотика з актиноміцетів виділяють стрептоміцин, біоміцин, тетрациклін тощо.

Дріжджі

Дріжджі - одноклітинні нерухомі організми овальної та видовженої форми, розміром 8-10 мкм. Справжнього міцелія не утворюють. В клітині є ядро, мітохондрії, у вакуолях нагромаджується багато речовин (органічних та неорганічних), в них відбуваються окисно-відновні процеси. Дріжджі накопичують в клітинах волютин. Вегетативне розмноження відбувається брунькуванням, у деяких видів - поділом. Спороутворення має місце після багаторазового розмноження брунькуванням або поділом. Воно відбувається легше при різкому переході від надмірного живлення до незначного, надходженні кисню. Спори утворюються переважно без запліднення. В клітині число спор парне (частіше 4-8). У дріжджів відомий і статевий процес.

Розповсюджені на рослинах (на субстратах, багатих на глюкозу, в нектарі квіток, на поверхні солодких плодів), в ґрунті. Багато видів (але далеко не всі) мають здатність до спиртового бродіння (пивні, винні дріжджі). Деякі види роду торула застосовуються для виготовлення молочних продуктів (кефіру, кумису та ін.).

Царство гриби

Царство гриби - Mycota, або Fungi, об'єднує близько 10000 видів, які відомі ще з силурійського і девонського періодів і майже не змінились до наших днів. Учені вважають, що грибів у природу існує значно більше (близько 200 000 видів), але вони ще не вивчені і не описані. Гриби дуже різноманітні. Це одноклітинні і багатоклітинні організми. Вони живуть у грунті, у воді, на рослинах, в організмах тварин і людини, спричиняючи різні захворювання; Але, незважаючи на велику різноманітність, грибам властиві такі загальні ознаки. Є чітко виражена оболонка, що складається головним чином з хітину, який значно стійкіший до впливу дії мікроорганізмів, ніж целюлоза. Під оболонкою знаходиться плазмалема. До складу протопласту входять цитоплазма, ядро (або кілька ядер), рибосоми, мітохондрії, апарат Гольджі (розвинений слабо). Пластиди в клітинах грибів відсутні, а пігменти знаходяться в цитоплазмі, але можуть бути і в оболонці (меланін). За способом живлення гриби - гетеротрофні організми (сапрофіти й паразити). Основним продуктом їх запасу є глікоген. Крім того, вони можуть накопичувати білок (у вигляді гранул у вакуолях) і крапельки ліпідів. Для багатьох грибів характерна дікаріотична фаза розвитку (коли зливаються протопласти клітин, а ядра не зливаються і в клітині знаходиться два ядра). Гриби розмножуються всіма видами розмноження: вегетативно (поділом клітини, шматочками грибниці), безстатево (спорами і зооспорами) і статево по типу ізогамії, гетерогамії та оогамії.

Спори безстатевого розмноження утворюються ендогенно в спорангіях (зооспори - в зооспорангіях), що звичайно містяться і вище від субстрату, або екзогенно - на відгалуженнях міцелію і конідієносіях і називаються конідіями. Клітини грибів видовжені у вигляді ниток і називаються гіфами. Гіфи переплітаються, утворюючи грибницю, або міцелій. З'єднуючись паралельно, гіфи утворюють міцеліальні тяжі ри;іом.ирфи, що досягають іноді довжини кількох метрів. Щільні переплетіння гіф утворюють склероції, в яких концентруються запасні та біологічно активні речовини. В стадії склероція гриб переносить несприятливі умови (низькі або високі температури, посуху тощо). Міцелій має різну тривалість життя (від кількох діб у пліснявих грибів до багатьох років у шапочкових).

Значення грибів велике і різноманітне. Гриби мінералізують органічні речовини, утворюють гумус, руйнують лісну підстилку, опалі листки, хвою, утворюють мікоризу з вищими рослинами, руйнують живу і мертву деревину, використовуються в господарській діяльності людини, викликають процес бродіння, утворюють біологічно активні речовини: ферменти, органічні кислоти, вітаміни. Деякі види грибів використовуються в медико-фармацевтичній практиці (маточні ріжки, чага, пеніцил та ін.), у харчуванні.

Гриби відіграють і негативну роль. Вони паразитують на рослинах і тваринах, викликаючи їх захворювання і відмирання, розвиваються на продуктах харчування, промислових матеріалах, викликають такі захворювання у людини, як мікози, кандидози, дерматомікози та ін.

Клас зигоміцети. Цей клас - Zygomycetes об'єднує близько 600 видів сапрофітних і паразитних організмів, що ведуть в основному наземний спосіб життя.

Міцелій у них нечленистий, багатоядерний, тобто не розділений на окремі клітини, і лише окремі види мають багатоклітинний міцелій. Основною складовою їх оболонки є хітин. Ці гриби розмножуються вегетативно, безстатево (спорами або зооспорами) і статево. Статевий розвиток у них зигогамний, при якому зливаються протопласти кінців двох гіф, утворюючи зигоспорангій. Найбільш відомий представник цього класу мукор - Mucor, що (розвивається на органічних залишках (рослинних і тваринних), на хлібі, варенні, овочах та ін., утворюючи білий або сірий наліт, який згодом стає майже чорним. Гриб складається з нечленистого міцелію, від якого піднімаються спорангієносії (гіфи, що закінчуються спорангієм). У спорангіях утворюється багато спор - спорангіоспор, які при розриві спорангія потрапляють у субстрат і проростають, утворюючи новий міцелій (новий гриб). При несприятливих умовах гриб у результаті статевого процесу формує зигоспорангій, який вкривається товстою, бугристою оболонкою і може значний час витримувати дію підвищених або знижених температур, ядохімікатів, висушування субстрату тощо. В сприятливих умовах зигоспорангій проростає, утворюючи кілька звичайних спорангіїв зі спорами. Спори в цих спорангіях формуються внаслідок редукційного поділу ядер, вони гаплоїдні і фізіологічно різні (спори і спори). Проростаючи спори утворюють міцелії і міцелії. При статевому процесі зливаються міцелії з різними знаками. Мукор, оселяючись на органічних залишках, здійснює їх мінералізацію, а оселяючись на хлібі та інших харчових продуктах, призводить до їх псування. Деякі гриби цього класу паразитують на рослинах і сільськогосподарських культурах (фітофтора вражає картоплю, плазмопара спричиняє таке захворювання винограду, як мілдью), на тваринах і людині, викликаючи їх захворювання. Деякі види утворюють мікоризу на коренях вищих рослин, для інших характерна висока ферментативна активність, що використовується у виробництві соєвого сиру із насіння сої, спирту із бульб картоплі.

Деякі види грибів спричиняють мікози (мукоромікози) легенів, головного мозку та інших органів людини і сільськогосподарських, тварин.

Клас сумчасті гриби, або аскоміцети. Цей клас - Ascomycetes налічує близько 30 000 видів. Це багатоклітинні організми з членистим міцелієм. Виняток складають одноклітинні дріжджі. В клітинних оболонках є досить великі пори, через які проходять не лише тяжі протоплазми, а й ядра. Клітини можуть бути одно- або багатоядерними. Аскоміцети розмножуються вегетативно (шматочками міцелію, дріжджі - поділом клітин - брунькуванням), безстатевим шляхом за допомогою екзогенних спор - конідій, що утворюються на закінченнях спеціалізованих гіф - конідієносіїв, і статево. При статевому розмноженні аскоміцети утворюють сумки - аски, в яких розвивається чотири або вісім гаплоїдних аско-спор. Сумки формуються в так званих плодових тілах, які утворюються щільним переплетінням гіф. Ці тіла бувають: відкриті у вигляді мисочки або чаші - апотецп; замкнуті округлі - клейстотеції; колбовидні з вузькою щілиною, через яку виходять аскоспори,- перитвції. Частина міцелію, де формуються аски, називається гіменіальним шаром, або гіменофором.

Дріжджі Saccharomyces об'єднують 39 родів і близько 350 видів одноклітинних організмів, розповсюджених у найрізноманітніших умовах, де є джерело вуглецю. Дріжджі розмножуються вегетативно брунькуванням, рідше за допомогою спор. Аски з аскоспорами утворюються при злитті клітин, тобто на аску перетворюється зигота, в якій ядро ділиться мейозом, а потім мітозом, утворюючи чотири або вісім аскоспор.

Дріжджі мають велике значення в житті людини. Вони здатні розщеплювати глюкозу до етилового спирту і вуглекислого газу. Завдяки цій властивості їх використовують у виробництві спирту, вин, хлібопечіїші, пивоварінні, виготовленні молочно-кислих продуктів (кефір). Дріжджі використовують у медичній практиці для підвищення апетиту, при недокрів'ї, після тяжких захворювань, при діабеті, фурункульозі, виразковому захворюванні з ознаками недостатності вітамінів групи В, невралгіях. Вони збуджують секрецію шлункових залоз і підшлункової залози, покращують всмоктування харчових речовин у кишечнику, підвищують опір організму до інфекцій.

Для лікувальних цілей використовують як свіжі рідкі пивні дріжджі, так і сухі - в таблетках. Дріжджі є цінним об'єктом генетичних досліджень. Учені синтезували функціональну мікро-хромосому дріжджів, яка передається спадково при послідовних мітотичних поділах.

Деякі дріжджі (Blastomyces) спричиняють таке захворювання в людини (найчастіше в немовлят), як молочниця.

Гриб ріжки - Glaviceps purpurea - це гриб-паразит, що паразитує на злакових рослинах (частіше зустрічається в житі). В колосках замість зернівок гриб утворює склероції, що називаються ріжками. Ріжки опадають на землю і зимують, а навесні проростають, утворюючи кілька кулястих головок на видовжених тонких ніжках. По периферії голівок розміщені плодові тіла – перитеції з довгастими сумками з вісьма агкоспорами. Коли спори дозрівають, сумки лопаються, спори підхоплюються вітром і переносяться на приймочку маточки, де вони проростають і розростаються в зав'язі. На поверхні зав'язі з'являються конідіє-носії, які відшнуровують поодинокі конідії і одночасно виділяють солодкувату рідину - медвяну росу. Останньою живляться комахи і, перелітаючи з рослини на рослину, переносять на своєму тільці спори, що сприяє розповсюдженню гриба. В уражених ріжками квітках замість зернівок розвивається склероцій гриба й циклі його розвитку повторюється.

Ріжки на поверхні мають чорно-фіолетове забарвлення, а наї розломі - світле (біле або рожеве). Вони дуже отруйні, оскільки! до їх складу входить декілька алкалоїдів.

У медицині ріжки під назвою Secale cornutum (маточні ріжки) використовують в акушерській і гінекологічній практиці. Вони сприяють звуженню кровоносних судин і підвищенню тонусу гладенької мускулатури матки. Раніше склероції гриба, що попадали в муку, спричиняли дуже тяжке захворювання під назвою «злі корчі». Широке застосування зерноочисних машин дозволило надійно очищати зерно. Зараз цей гриб культивують штучно для використання в медицині.

До сумчастих належать такі їстівні гриби, як сморчки і трюфелі, а також гриби, що викликають захворювання багатьох рослин, наприклад мучниста роса.

Деякі плісняві гриби псують харчові продукти. Декотрі з них використовуються при генетичних дослідженнях, наприклад оранжево-рожевий грибок Neurospora.

Клас базидіальні гриби, або базидіоміцети. Цей клас - Basi-diomycetes налічує близько ЗО тис. видів, розповсюджених майже скрізь. Це багатоклітинні організми. їх найхарактерніша особли­вість полягає в тому, що вони внаслідок статевого процесу утво­рюють базидії (одно- або чотириклітинне утворення) з чотирма гаплоїдними базидіоспорами, які знаходяться на ніжках - стеригмах. Одішклітинна базидія називається хелобазидією, чотириклітинна - фрагмобазидією. У деяких базидіоміцетів базидії розвиваються безпосередньо на міцелії, у більшості - в плодових тілах різної форми. Та частина плодового тіла, на якій знаходяться базидії, називається гіменофором, або гіменіальним шаром. Такий шар може складатись із пластинок або трубочок, на яких (або в яких) знаходяться базидії з базидіоспорами. Якщо гіменіальний шар складається з пластинок, він називається пластинчастим, а якщо з трубочок - трубчастим.

Плодове тіло гриба може мати вигляд ніжки з шапочкою абощільного утворення у вигляді копита чи шапки. До базидіальних; належить більшість грибів, відомих у побуті. Звичайно грибом називають не весь гриб, а лише його плодове тіло, що виростає над поверхнею грунту, з гіменіальним шаром під шапочкою, а грибниця знаходиться в землі. Гриб живиться як звичайний сапрофіт. До базидіальних належать: їстівні гриби - печериці, сироїжки, лисички, опеньки, білі гриби, маслюки, підберезники тощо; отруйні гриби - мухомор, бліда поганка, сатанинський гриб та ін.

Деякі гриби оселяються на деревах і руйнують деревину. Це; гриби-трутовики. їх міцелій знаходиться в стовбурах дерев, а зовні розвивається плодове тіло, що має. здебільшого форму копита. На нижньому боці плодового тіла знаходиться трубчастий гіменофор. Плодові тіла трутовиків багаторічні, а гіменофор функціонує лише один рік. Щовесни на старому гіменофорі наростає новий. За кількістю шарів гіменофорів можна визначити вік плодового тіла. До грибів-трутовнків, зокрема, належать трута лікарська, або модринна губка,- Fomes officinalis, що розвивається на стовбурі сибірської модрини, і чага - Inonotus obliquus, що розвивається на березах. Плодові тіла цих грибів застосовуються в медичній практиці: модринна губка - як проносний засіб і проти нічних потів при захворюванні туберкульозом, а чага (пігменти його плодових тіл) - при злоякісних утвореннях. Грибниця гриба домовець сльо­завий, або запал сльозавий,- Merulius lacrymans дуже швидко руйнує деревину, завдаючи великих збитків дерев'яним будівлям. Близько 700 видів грибів цього відділу паразитують на сільськогосподарських і дикорослих рослинах, спричиняючи таке захворювання, як сажка (сажка пшениці, проса, вівса, ячменю), завдаючи значної шкоди сільському господарству. Деякі види базидіоміцетів, паразитуючи на різних культурах, спричиняють захворювання іржею (лінійна, хлібна або трав'яна іржа). їх особливість полягає в тому, що для свого розвитку вони потребують двох господарів.

Клас незавершені гриби, або дейтероміцети. Цей клас - Deu-teromycetes, або Fungi imperfecti; включає близько 25 тис. видів,: у яких не виявлений статевий процес. Це пояснюється їх нед статньою вивченістю або втратою грибом статевого процесу в процесі еволюції. Дейтероміцети за будовою, біологічними та фізіологічними особливостями дуже близько стоять до аскоміцетів, деякі з них - до базидіоміцетів. До дейтероміцетів, що застосовуються в медичній практиці, належать такі відомі гриби, як види родів Ре-nicillium і Aspergillus. Ці гриби мають членистий міцелій і розмно­жуються вегетативно, безстатево, частинами міцелію, конідіоспо-рами, які утворюються на конідієносіях. У грибів роду Penicillium конідієносій членистий і у верхній частині галузиться. У грибів роду Aspergillus конідієносій не членистий і у верхній частині здуто-округлий. Деякі види вказаних родів грибів здатні синтезувати антибіотики - речовини, що придушують ріст інших організмів (наприклад, бактерій). Антибіотик пеніцилін був відкритий у 1928 р. А. Флемінгом, який помітив, що Penicillium, коли потрапив у поживне середовище, на якому вирощували культуру стафілокока, повністю припинив ріст цієї бактерії. Через десять роківj Г. Флорі та його колеги із Оксфордського університету виділили чистий антибіотик пеніцилін, а дещо пізніше в США налагодили його виробництво. Значно зросло виробництво пеніциліну під час другої світової війни. Його застосування врятувало життя багатьох поранених. Пеніцилін ефективний при лікуванні пневмонії, скарлатини, сифілісу, гонореї, дифтериту, ревматизму тощо. Види Penicillium використовують при виготовленні сирів рокфор і камамбер.

Види роду Aspergillus також мають широке і різноманітне застосування. Вони використовуються для виробництва таких антибіотиків, як аспергілін і фумагілін, лимонної кислоти (А-. niger), і соєвого тіста (A. oryza), сирів, соусів тощо. Деякі види Aspergillus високотоксичні і канцерогенні Гриби групи дейтероміцетів можуть спричиняти такі захворювання, як дерматофіти, молочницю, вражають легені, що може призвести до смерті. Із гриба Tolypocla-dium inflatum одержали таку сполуку, як циклоспорин; вона використовується при складних операціях по пересадці тканин і органів для попередження їх відторгнення організмом.

 

ВІДДІЛ ЛИШАЙНИКИ

Будова

Це своєрідна група організмів, які складаються з двох різних компонентів - гриба (представники аскоміцетів, базидіоміцетів, фікоміцетів) і водорості (зелені - цистокок, хлорокок, хлорела, зустрічаються кладофора, пальнела). Замість водоростей до складу деяких лишайників входять ціанобактерії (носток, глеокапса, хроокок). Всі ці організми утворюють симбіотичне співжиття, що характеризується особливими морфологічними типами та фізіолого-біохімічними процесами.

Лишайники відрізняються від інших організмів такими рисами: 1 Симбіотичне співжиття двох різних організмів - гетеротрофного гриба (мікобіонт) й автотрофної водорості (фікобіонт). Лишайникове співіснування постійне та історично зумовлене, а не випадкове, короткочасне. В справжньому лишайнику гриб і водорость вступають в тісний контакт, грибний компонент оточує водорость і може навіть проникати в її клітини.

2. Специфічні морфологічні форми зовнішньої та внутрішньої будови.

3. Фізіологія гриба та водорості у слані лишайнику багато в чому відрізняється від фізіології вільно живучих грибів і водоростей.

4. Специфічною є біохімія лишайників: вони утворюють вторинні продукти обміну, які не зустрічаються в інших групах організмів.

5. Спосіб розмноження.

6. Ставлення до екологічних умов.

Морфологія. Лишайники не мають типового зеленого забарвлення, у них немає диференційованих органів, тіло їх складається з слані Забарвлення лишайників – сірувате зеленувато-сіре, світло- або темно-буре, рідше жовте, оранжеве, біле, чорне..Забарвлення зумовлено пігментами, які знаходяться в оболонках гіф гриба, рідше в цитоплазмі. Колір лишайників може залежати також від забарвлення лишайникових кислот, що відкладаються у вигляді кристалів або зерен на поверхні гіф.

Розрізняють лишайники накипні, або кіркові, листуваті та кущисті У накипних талом має вигляд порошкуватої, горбкуватої або гладенької шкірочки, яка щільно зростається з субстратом; до них належить близько 80 % всіх лишайників. Залежно від субстрату, на якому зростають накипні лишайники, розрізняють: епілітні, що розвиваються на поверхні гірських порід; епіфлеодні - на корі дерев і чагарників; епігейні - на поверхні грунту; епіксильні - на гниючій деревині. Слань лишайнику може розвиватися всередині субстрату (каменя, кори дерева). Є накипні лишайники з кулястою сланню (так звані кочові лишайники).

У листуватих лишайників талом мас вигляд лусочок або досить великих пластинок, що прикріплюються до субстрату в кількох місцях за допомогою пучків грибних гіф. Найпростіша слань листуватих лишайників має вигляд однієї крупної округлої листоподібної пластинки, що досягає в діаметрі 10-20 см. Така слань називається монофільною. Вона прикріплюється до субстрату товстою короткою ніжкою в своїй центральній частині і називається гомфом. Якщо слань складається з кількох листоподібних пластинок, її називають поліфільною. Характерною особливістю листуватої слані є те, що її верхня поверхня відрізняється за будовою та забарвленням від нижньої. Серед листуватих лишайників також зустрічаються неприкріплені, кочові форми.

У кущистих лишайників талом складається з розгалужених ниток або стовбурців, які зростаються з субстратом лише основою: часто ростуть догори, у бік або звисають донизу - «бородаті» лишайники. Слань кущистих лишайників має вигляд прямостоячого або звисаючого кущика, рідше нерозгалужених прямостоячих виростів. Це вищий етап розвитку слані. Висота найменших становить лише кілька міліметрів, найкрупніших - 30-50 см (іноді 7-8 м - уснея довга, що звисає у вигляді бороди з гілок модрини і кедрових сосен у тайзі). Слані бувають з плоскими і округлими лопатями. Іноді у крупних кущистих лишайників в умовах тундр і високогір'їв розвиваються додаткові прикріплювальні органи (гаптери), за допомогою якихвони приростають до листків осок, злаків, чагарників. Таким чином лишайники зберігають себе від відривання сильними вітрами та снігом.

Внутрішня будова лишайників. За анатомічною будовою розрізняють лишайники двох типів. У одного з них водорості розкидані по всій товщі слані та занурені в слиз, який виділяє водорость (гомеомерннй тип). Це - найпримітивніший тип. Така будова характерна для тих лишайників, фітобіонтом яких є ціанобактерії - носток, глеокапса тощо. Вони утворюють групу слизуватих лишайників. У іншого (гетеромерннй тип) на поперечному зрізі під мікроскопом можна розрізнити кілька шарів. Зверху знаходиться верхня кора, що мас вигляд переплетених, тісно зімкнених грибних гіф. Під нею гіфи розташовані рихліше, між ними знаходяться водорості - це гонідіальний шар. Нижче грибні гіфи розташовані ще рихліше, великі проміжки між ними заповнені повітрям - це серцевина. За серцевиною знаходиться нижня кора, яка за будовою подібна до верхньої. Через нижню кору із серцевини проходять пучки гіф, які й прикріплюють лишайник до субстрату. У кіркових лишайників нижньої кори немає, і грибні гіфи серцевини зростаються безпосередньо з субстратом. У кущистих радіально побудованих лишайників на периферії поперечного розрізу знаходиться кора, під нею - гонідіальннй шар, а всередині - серцевина. Кора виконує захисну та зміцнюючу функції. На нижньому коровому шарі лишайників звичайно утворюються органи прикріплення. Іноді вони мають вигляд тонких ниток, що складаються з одного ряду клітин. Їх називають ризоїдами. Ризоїди можуть з'єднуватися, утворюючи ризоїдальні тяжі. У деяких листуватих лишайників слань прикріплюється за допомогою короткої ніжки (гомфа), розташованої в центральній частині слані.

Зона водоростей виконує функцію фотосинтезу та накопичення органічних речовин. Основна функція серцевини - проведення повітря до клітин водоростей, що містять хлорофіл. У деяких кущистих лишайників серцевина виконує також опорну функцію.

За органи газообміну правлять псевдоцифели (розриви кори, помітні неозброєним оком як білі плямки неправильної форми). На нижній поверхні листуватих лишайників є круглі правильної форми білі заглиблення - це цифели, також органи газообміну. Газообмін здійснюється також через перфорації (відмерлі ділянки корового шару), тріщини та розриви у коровому шарі.

Живлення

Гіфи вбирають воду і розчинені в ній мінеральні солі Клітини водоростей утворюють органічну речовину, виконують функцію фотосинтезу. Воду лишайники можуть вбирати всією поверхнею тіла (використовують дощову воду, вологу туманів). Важливим компонентом у живленні лишайників є азот. Ті лишайники, у яких продуцентом (фікобіонтом) є зелені водорості, отримують сполуки азоту з водних розчинів; коли їх слань насичується водою, частково прямо з субстрату. Лишайники, фікобіонтом яких є ціанобактерії (особливо ностоки), здатні фіксувати атмосферний азот.

Розмноження

Лишайники розмножуються спорами, що утворюють грибний компонент (мікобіонт), статевим чи нестатевим шляхом або вегетативно - фрагментами слані, соредіями та ізидіями.

У разі статевого розмноження на слані лишайників формуються статеві спороношення у вигляді плодових тіл. Серед плодових тіл у лишайників розрізняють апотеції (відкриті плодові тіла у вигляді дископодібних утворень); перитеції (закриті плодові тіла, що мають вигляд маленького глечика з отвором зверху); гастеротеції (вузькі плодові тіла видовженої форми). Більшість лишайників (більше 250 родів) формують апотеції. В цих плодових тілах спори розвиваються всередині сумок (мішкоподібні утворення) або екзогенне, на верхівці видовжено-булавоподібннх гіф – базидій. Розвиток і дозрівання плодового тіла триває 4-10 років, а потім впродовж ряду років плодове тіло здатне продукувати спори. Спор утворюється дуже багато так, один апотецій може продукувати 124 тис. спор. Проростають вони не всі Для проростання необхідні умови, перш за все певні температура та вологість.

Нестатеве спороношення лишайників - конідії, пікноконідії та стилоспори, що виникають екзогенно на поверхні конідієносців. Конідії утворюються на конідієносцях, що розвиваються безпосередньо на поверхні слані, а пікноконідіі та стилоспори - у спеціальних вмістищах – пікнідіях.

Вегетативне розмноження здійснюється кущиками слані, а також особливими вегетативними утворами - соредіями (пиляки - мікроскопічні клубочки, що складаються з однієї або кількох клітин водоростей, оточених гіфами гриба, утворюють дрібнозернисту або порошкоподібну білувату, жовтувату масу) та ізидіями (дрібні різної форми вирости верхньої поверхні слані одного з нею кольору, мають вигляд бородавочок, зерняток, булавоподібннх виростів, іноді маленьких листочків).

 

Відділ лишайники

Лишайники - Lichenes являють собою симбіотичні організми. До складу їх слані входять гриби (один із видів аскоміцетів, базидіоміцетів або фікоміцетів), зелені, жовто-зелені, бурі водорості або ціанобактерії. Із зелених водоростей у цьому симбіозі близько

90 % складають такі роди, як трсбуксія - Trebouxia, несправжня требуксія - Pseudotrebouxia і трентеполія - Trentepolia, а із ціа­нобактерій - носток - Nostoc і глеокапса - Gloeocapsa. Жовто-зелені й бурі водорості в лишайниковому симбіозі зустрічаються І рідко. В слані одного виду лишайників можуть знаходитись різні види водоростей. Водоростевий компонент лишайника називається фікобіонтом.

У деяких лишайників виявлена також бактерія Azotobacter, тобто вони складаються з трьох компонентів. Взаємовигідність такого симбіозу зумовлюється тим, що водорості і ціанобактерії дістають від гриба потрібні їм мінеральні солірі вологу, а гриб від водоростей і ціанобактерій - вуглеводи, що утворюються в процесі фотосинтезу, і азот, який здатні засвоювати з повітря Azotobacter і Nostoc.

Характерно, що водорості і ціанобактерії, що входять до лишайникового симбіозу, можуть існувати самостійно, тоді як лишайникові гриби, як правило,- лише в симбіозі з ними.

Розповсюджені лишайники в природі дуже широко - від аридних пустель до Арктики. Вони ростуть на стеблах дерев, на скелях, що обвіваються вітрами і обпалюються сонцем, у зоні морського прибою, постійно занурені у морську воду, часто першими оселяються на кам'янистих виступах. Більшість лишайників може і переносити повне висушування. При цьому життєві процеси в них майже припиняються. Воду вони здатні поглинати всією поверхнею.

Розміри лишайників варіюють від дуже маленьких, майже непомітних неозброєним оком, до досить великих, що досягають довжини 15 см, а у деяких (бородатих) лишайників - значно 'більшої. Щорічний приріст їх слані становить 0,1 -10 мм, що і зумовлюється дуже повільним накопиченням у них органічних речовин.

Забарвлення лишайників різне - від сірого, жовтуватого, оранжевого, зеленуватого до бурого і чорного з різними відтін-їками. За морфологічними ознаками слані розрізняють три види лишайників: кіркові, або накипні, листуваті і кущисті (рис. 9.3). Кіркові лишайники мають слань, схожу на кірочку, що щільно приросла до субстрату або навіть вросла в нього.

Листуваті мають листковидну слань у вигляді досить великих пластинок або лусок, що з'єднуються з субстратом ризоїдоподібними відростками і легко відділяються від нього. Кущисті мають вигляд галузистих кущиків або звисають донизу довгими космами у вигляді бороди, за що отримали назву бородатих. З субстратом вони з'єднані лише основою.

За анатомічною будовою слані розрізняють лишайники гомеомерні і гетеромерні. У гомеомерних лишайників клітини водоростей або ціанобактерій рівномірно розподіляються по слані. У гетеромерних клітини водоростей або ціанобактерій концентруються у відокремленому шарі. Розмноження лишайників залежить від особливостей розмноження компонентів, що входять до їх складу. При цьому гіфа гриба, що виростає із спори, повинна зустріти клітину відповідної водорості, або ціанобактерії, обплести її і в подальшому рости разом, утворюючи лишайник. Коли ж гіфа гриба не зустріне клітину водорості або ціанобактерії, вона гине. Лишайники можуть розмножуватись і сумісно - маленькими, у вигляді кульок, шматочками слані, що називаються соредіями (якщо вони утворюються всередині) і ізидіями (якщо вони утворюються зовні).

Значення лишайників велике і різноманітне. Вони перші поселяються на безплідних місцях, де не може жити ні одна інша рослина. Завдяки наявності лишайникових кислот вони руйнують поверхню субстрату, що сприяє поселенню на ньому інших рослинних організмів. Лишайники мають досить велике практичне значення. Наприклад, такий лишайник, як ісландський мох - Cetraria islandica, застосовується в медичній практиці для лікування колітів, лишайник Cetraria cucullata містить значну кількість вітаміну С. Види роду Cladonia (понад 200 видів) відомі під назвою оленячого моху; вони займають величезні площі в тундрах і соснових борах і являють собою основну їжу північних оленів, особливо в зимовий період.

Із деяких видів роду Cladonia одержують антибіотик бінан, що застосовується як антисептик. Лишайник Roccela, що росте на скелях на берегах Середземного моря, використовують для виробництва лакмусу.

Із лишайників одержують глюкозу, харчовий цукор, спирт, речовини, що здатні желатинуватись. Деякі із лишайників їстівні. В Японії готують різні страви з умбілікарії їстівної, а в пустелях Середнього Сходу вживають аспіцилію їстівну, або лишайникову манну.

Лишайник дубовий мох - Evernia prunastri в парфумерному виробництві використовують для отримання ефірних олій, а в харчовій промисловості-для ароматизації хліба.

Стан лишайників є показником чистоти повітря, оскільки вони не переносять диму й кіптяви міст.

ВІДДІЛ СЛИЗОВИКИ

Представники цієї таксономічної групи є досить своєрідними організмами і за більшістю ознак та властивостей вони найближчі до грибів. В природі налічується близько 350 видів слизовиків, їх тіло називається плазмодієм, не має постійної форми, багатоядерне, позбавлене оболонки. Розміри від кількох міліметрів до декількох дециметрів. Як правило, плазмодії інтенсивно забарвлені, можуть активно рухатися. За несприятливих умов переходять у стан спокою.

За характером живлення поділяються на паразитів і сапрофітів. Після досягнення певних розмірів плазмодій вкривається оболонкою й поступово перетворюється на плодові тіла зі спорами, 3 кожної спори при проростанні утворюється кілька зооспор, які після втрати джгутика стають амебоподібними. Останні розмножуються поділом, зливаються між собою й утворюють суцільну протоплазматичну масу - плазмодій. Найбільше поширені та відомі види: ольпідій капустяний (викликає, хворобу капусти «чорна ніжка»); спонгоспора (збудник парші картоплі).

ЦАРСТВО РОСЛИНИ

Види, що належать до царства рослини - Plantae, або Vegetabilia, - еукаріотичні організми. Всі вони фотосинтезуючі, за винятком деяких паразитичних рослин. Для них характерна наявність целюлозних клітинних оболонок і запасної речовини - крохмалю.

Найдавніші рослини відомі з протерозою, а вищі рослини з'явились і стали завойовувати суходіл у другій половині силуру.

Головне значення рослин полягає в тому, що без них не можуть жити ні тварини, ні людина. Тільки хлорофіл рослин здатний акумулювати сонячну енергію, утворюючи при цьому органічні речовини із неорганічних.

Царство рослини об'єднує три підцарства: багрянки - Rhodo-. bionta, справжні водорості - Phycobionta і вищі рослини - Cormobionta.

Підцарство вищі рослини

ВІДДІЛ ВОДОРОСТІ

Будова

Водорості - нижчі спорові рослини, що містять в своїх клітинах хлорофіл і живуть переважно у воді. З морфологічної точки зору для водоростей найбільш істотною ознакою є, відсутність тіла, розчленованого на органи, їх тіло позначають як слань (або талом). Розмножуються вони вегетативно або за допомогою спор, тобто належать до спорових рослин. За своїми фізіологічними особливостями водорості різко відрізняються від інших груп нижчих рослин наявністю хлорофілоносного апарату, завдяки якому вони здатні асимілювати вуглекислий газ, тобто живитись автотрофно. На відміну від водоростей бактерії, що мають зелене забарвлення, містять пігмент, близький до хлорофілу, але не тотожний йому. Водорості, навіть найпростіші, є першими ядерними організмами, які в процесі еволюції набули властивості здійснювати фотосинтез з використанням води як джерела (донора) водню і виділенням вільного кисню, тобто процес, властивий вищим рослинам. Іншою особливістю живлення водоростей та інших фотосинтезуючих рослин є здатність засвоювати азот, сірку, фосфор, калій та інші мінеральні елементи у вигляді іонів мінеральних солей і використовувати їх для синтезу таких важливих компонентів живої клітини, як амінокислоти, білки, нуклеїнові кислоти, макроергічні сполуки, речовини вторинного обміну. Багато водоростей за певних умов можуть легко переключатися з фотоавтотрофного способу живлення на асиміляцію різних органічних речовин, тобто здійснювати гетеро- або фотогетеротрофний (поєднання гетеротрофного і фотоавтотрофного) типи живлення.

Основна структурна одиниця тіла водоростей - клітина. Унікальну групу становлять сифонові водорості: у них талом не розділений на клітини, однак в циклі розвитку є одноклітинні стадії.