Kukmor-agrokolledg.ru

Аграрный журнал
13 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Мочевина у грибов

Грибы, мочевина и кукуруза — чем можно заменить пластик

Share this with

Внешние ссылки откроются в отдельном окне

    Внешние ссылки откроются в отдельном окне

    Наше увлечение пластиковыми изделиями уже имеет печальные последствия, преодолеть которые мы пока не в состоянии. Возможно, выход — в альтернативных материалах, которые предлагает сама природа.

    Пластиковые соломинки для напитков и полиэтиленовые пакеты уже давно впали в немилость. Впрочем, суть проблемы в том, что одноразовые пластиковые изделия нам, по большому счету, заменить пока нечем.

    Пластик применяют везде — от транспорта до производства и продовольственных услуг, а потому борьба с «белым загрязнением» в первую очередь требует кардинального изменения материалов производства.

    К счастью, ученые, инженеры и дизайнеры уже активно работают над разработкой экологически чистых альтернатив создания циркулярных экосистем с низкими уровнями загрязнителей.

    Это — жидкая древесина, изоляция из водорослей и заменители полимеров из ферментированного растительного крахмала, содержащегося в кукурузе или картофеле.

    Эти альтернативные материалы не только уменьшат производство пластика, но и помогут решить много других актуальных проблем, например, строительство безопасного жилья для значительной части населения планеты, снижение выбросов углерода и возврат питательных веществ земле.

    Каменная (базальтовая) вата

    Чтобы превратить один из крупнейших ресурсов планеты во что-то полезное и устойчивое, требуется мастерство алхимика.

    Каменная вата производится из базальта — вулканической породы, образующейся после охлаждения лавы. Она также является побочным продуктом производства стали — шлака. Плавясь, это вещество превращается в волокна, похожие на сладкую вату.

    В отличие от стекловолокна (которое изготавливается из переработанного стекла) или вспененного полиэтилена (полимерный материал, часто используемый для блокировки теплопередачи на чердаках, крышах или в подвалах), в процессе производства каменная вата может получить уникальные свойства, например, огнестойкость, звукопроводящие и тепловые возможности, водоотталкивание и долговечность в экстремальных климатических условиях.

    Копірайт зображення Getty Images Image caption Пластик можно успешно заменить другими природными материалами, снизив таким образом объем отходов в океане

    В последние годы каменная вата обрела популярность в экостроительстве среди архитекторов и дизайнеров, которые ищут устойчивые, экономические и эстетические стройматериалы.

    Ведущим производителем изоляционных материалов из каменной ваты является группа Rockwool, работающая в Европе, Северной Америке и Азии. Продукция этой компании была использована при строительстве многих коммерческих и промышленных зданий во всем мире, в частности лондонской Арены O2 и аэропорта Гонконга.

    С ростом числа больших лесных пожаров и наводнений каменная вата открывает новые возможности для дополнительных средств безопасности в регионах повышенного риска.

    Грибы

    Грибы — это не только ароматная добавка к равиоли или рагу (или средство для погружения в психоделический трип). Уже в скором времени различные виды грибов, от тех, что растут на деревьях, до лесных поганок, смогут заменить полистирол, защитную упаковку, изоляционные материалы и даже мебель и изделия из кожи.

    Компания MycoWorks, которая объединила творческую команду инженеров, дизайнеров и ученых, в настоящее время работает над получением растительных тканей грибов и укреплением их текстуры. Исследователи утверждают, что грибы ничем не хуже других органических материалов, таких как резина или пробка.

    Другая компания, основанная в Нью-Йорке, Evocative Design применяет мицелий (вегетативное тело грибов) в качестве средства для скрепления деревянных панелей, а также для изготовления огнеупорной упаковки.

    Копірайт зображення Unspalsh Image caption Грибной материал, полученный из живых организмов, может заменить полимеры, изоляционные материалы и даже изделия из кожи

    Структура гриба состоит из нитевидных образований — гифов. При благоприятных условиях грибница (собственно тело гриба, где образуются споры) быстро растет, следовательно культивировать продукты мицелия достаточно просто.

    Мицелий можно разводить практически в любых сельскохозяйственных отходах, например на опилках или фисташковых скорлупках. Грибной материал, выращенный из живых организмов, может принимать любую форму, образуя натуральные полимеры, прочнее клея.

    После нагревания до определенных температур гриб становится инертным, что предупреждает его внезапное прорастание в дождливую погоду.

    И хотя лисички, шиитаке и шампиньоны выглядят куда привлекательнее в пицце, чем в грибной штукатурке, будущее, несомненно, за грибами.

    Кирпич из мочевины

    На производство цемента, основного элемента бетона, приходится около 5% выбросов двуокиси углерода в мире.

    Исследователи и инженеры работают над разработкой менее энергоемких альтернатив, в частности кирпичей из пивоваренного жмыха, бетона по рецепту древних римлян, которые смешивали вулканическую породу с известняком, а также кирпича из мочевины.

    Для своего дипломного проекта студент Эдинбургского колледжа искусств Питер Тримбл готовил выставку, часть которой была посвящена экологическим материалам. Почти случайно он создал «биокамень» — смесь песка (кстати, одного из самых богатых ресурсов Земли), питательных веществ и мочевины — химического вещества, содержащегося в человеческой моче.

    Копірайт зображення Getty Images Image caption Древние римляне изготавливали кирпич из смеси извести и вулканической породы, что, в отличие от цемента, не загрязняло атмосферу

    Наполняя бактериальным раствором заполненную песком форму, Тримбл на протяжении года провел сотни экспериментов, пока не получил рецепт. Его идея заключается в том, что продукты метаболизма микробов прочно соединяют песок, мочевину и хлорид кальция.

    Тримбл предлагает заменить энергоемкий метод производства естественным процессом метаболизма микроорганизмов.

    Биокамень не вырабатывает парниковые газы, а для его производства требуется широкодоступной сырье.

    Хоть кирпич Тримбла не настолько прочен, как бетон, его можно использовать для недорогого строительства временных сооружений или уличной мебели.

    По крайней мере, изобретение Тримбла стимулировало дискуссию о том, как сделать промышленное производство более экологичным, прежде всего в регионах южнее Сахары, где песок легко доступен для добычи.

    Впрочем, биокирпич имеет один существенный недостаток. Метаболизм микроорганизмов, скрепляющий кирпич, превращает мочевину в аммиак, который может загрязнять грунтовые воды при попадании в окружающую среду.

    Экологическая ДСП

    Хоть это и не очевидно, ДСП, древесностружечная плита, изготовленная путём горячего прессования древесных частиц, которую используют в производстве мебели, не относится к экологическим стройматериалам.

    Прежде всего потому, что клей, соединяющий древесные волокна, обычно содержит формальдегид, бесцветное, легковоспламеняющееся химическое вещество, известное своими канцерогенными свойствами.

    Да, ваша полка из искусственной древесины, купленная в Ikea, также вявляется источником токсинов.

    Недавно компания NU Green создала материал, который на 100% состоит из вторичного или восстановленного древесного волокна под названием Uniboard. Производство Uniboard сохраняет леса и предупреждает рост отходов, а также не содержит токсинов и производит гораздо меньше парниковых газов, чем обычная ДСП.

    В производстве Uniboard впервые применены возобновляемые волокна, например кукурузные стебли и хмель, а также вместо клея смола, которая не содержит формальдегид (NAF).

    Копірайт зображення Getty Images Image caption ДСП содержит клей, имеющий в своем составе токсичные формальдегиды

    Не секрет, что добыча нефти, необходимой для производства пластика, имеет разрушительные последствия для окружающей среды. Еще более пагубной является утилизация пластика: содержащиеся в нем токсичные химикаты часто проникают в продукты питания, напитки и грунтовые воды.

    Производство пластиковых изделий только замедляет попадание пластмассы на свалки или в океаны, где материал распадается на мелкие фрагменты, но никогда полностью не разлагается.

    По некоторым предположениям, к 2030 году на свалки и в океан попадет 111 млн метрических тонн пластика.

    Утилизация — это шаг в правильном направлении.

    Но чтобы ситуация изменилась кардинально, мы должны найти альтернативу пластику, а также возобновляемые ресурсы для устойчивого развития в будущем.

    Прочитать оригинал этой статьи на английском языке вы можете на сайте BBC Future.

    Следите за нашими новостями в Twitter и Telegram

    Грибы

    Общая характеристика
    Грибы — гетеротрофные организмы, Запасным питательным веществом у них служит гликоген. ‘Опорная структура клеточных стенок представлена хитином. Продуктом обмена веществ грибов является мочевина.
    Происхождение грибов

    Читать еще:  Какие бывают грибы картинки

    Грибы возникли в силурийском периоде палеозойской эры. Грибы, как полагают, произошли от бесцветных жгутиковых простейших.

    Внешний вид и строение тела

    Грибы по строению и физиологическим функциям разнообразны и широко распространены в различных местах обитания. Их размеры — от микроскопически малых (одноклеточные формы, например, дрожжи) до крупных экземпляров, плодовое тело которых в диаметре достигает полуметра и более.
    Основаплодового тела гриба- грибница, или мицелий. Грибница представляет собой систему тонких ветвящихся нитей — гиф, характеризующихся верхушечным ростом и выраженным боковым ветвлением. Часть грибницы, расположенная в почве, носит название почвенной или субстратной грибницы, другая часть — наружной или воздушной. На воздушном мицелии формируются органы размножения.
    У низших грибов мицелий представляет собой одну гигантскую клетку с множеством ядер. Например, мукор, развивающийся на овощах, ягодах, плодах в виде белого пушка, . и фитофтора» вызывающая гниль клубней картофеля.
    У высших грибов мицелий разделен перегородками на отдельные клетки, содержащие одно или несколько ядер.

    Размножение грибов

    Грибы размножаются бесполым и половым путем. Бесполое размножение осуществляется либо вегетативно, т. е. частями мицелия, либо спорами. Споры равиваются в спорангиях, возникающих на специализированных гифах — спорангиеносцах, поднимающихся над субстратом (почвой).
    Распространение и значение
    Грибы широко распространены и приспособлены к различным условиям обитания. Многие виды заселили почву. Эти грибы участвуют в минерализации органических веществ в образовании гумуса. Среди почвенных грибов многие образуют микоризу с корнями высших растений. Некоторые виды грибов разрушают лесную подстилку. Существуют хищные грибы, строение которых приспособлено к захвату мелких круглых червей, обитающих в почве. Примером гриба паразита служит трутовник. Некоторые шляпочные грибы используются человеком и животными в пищу.

    Представители высших грибов: А — дрожжи, Б — спорыньяна колосе

    Грибы — это обширная группа организмов, насчитывающая свыше 100 тысяч видов. Они занимают особое положение в системе органического мира, представляя особое царство наряду с царствами животных и растений. С животными их сближает гетеротрофный способ питания, наличие хитина в составе клеточной оболочки, образование мочевины в процессе обмена веществ, гликоген в качестве запасного продукта, А растения они напоминают адсорбтивным (путем всасывания) питанием и неограниченным ростом.

    Грибы чрезвычайно разнообразны по внешнему виду, местам обитания, физиологическим функциям. Однако у них есть и общие черты. Вегетативное тело грибов (мицелий или грибница) представляет собой систему тонких ветвящихся нитей (гиф), находящихся на поверхности или внутри субстрата, где поселяется гриб. Обычно грибница имеет огромную общую поверхность, чтобы увеличить всасывающую способность. В основе всасывания лежит осмотический процесс*

    Грибница может быть представлена одной огромной разветвленной многоядерной клеткой (неклеточный мицелий), у очень немногих тело представлено голым протопластом, большинство же имеет клеточное строение мицелия.

    Клетка грибов покрыта плотной оболочкой — клеточной стенкой. Клеточная стенка на 80-90% состоит из полисахарида — хитина, и лишь у низших грибов — из целлюлозы, В цитоплазме находятся от одного до нескольких ядер. Из органелл грибной клетки следует назвать митохондрии, лизосомы, вакуоли, содержащие запасные питательные вещества — волютин, липиды, гликоген, жиры.

    Гифы мицелия имеют верхушечный рост и обильно ветвятся. При образовании органов размножения грибные нити плотно переплетаются, образуя ложную ткань» плектенхиму» принципиально отличающуюся от настоящей ткани. Параллельно расположенные гифы образуют мицелиальные тяжи, по которым к плодовым телам поступают вода и питательные вещества. Особенно мощные тяжи или ри-зоморфы, как, например, у опенка, достигают нескольких метров длиной.

    У грибов имеется вегетативное, бесполое и половое размножение,

    Вегетативное размножение осуществляется частями мицелия, которые, отделяясь от общей массы, способны расти и развиваться самостоятельно. У дрожжевых грибов вегетативное размножение происходит почкованием: на клетках мицелия образуются выросты (почки), постепенно увеличиваются в размерах, а затем отшнуровываются.

    Бесполое размножение осуществляется спорами развивающимися либо внутри спорангиев (эндогенно) либо отчленяются от концов особых выростов мицелия (экзогенно). Прорастают споры в ростовую трубку, из которой развивается мицелий.

    Половой процесс состоит в слиянии мужских женских гамет, в результате чего образуется зигота. У низших грибов гаметы подвижны, они могут быть одинаковыми по размерам (изогамия) или разных размеров (гетерогамия), Если гаметы различаются не только по размерам но и по строению, они формируются в женских (оогонии:) мужских (антеридии) половых органах Неподвижная крупная яйцеклетка оплодотворяется либо подвижные сперматозоидом, либо выростом антеридия, переливающим в оогоний свое содержимое. У некоторых грибов половой процесс заключается в конъюгации двух одинаковых на концах мицелия.

    Грибы питаются готовым органическим веществом Сапрофиты используют мертвую органику, а грибы-паразиты используют для питания живые ткани.

    Грибы широко распространены в природе на различных субстратах. Почвенные грибы участвуют в процессе разложения растительных и животных остатков. Например, большинство шляпочных грибов разрушают лесную подстилку. Хищные грибы питаются мелкими круглыми червями — нематодами, обитающими в почве. Дереворазрушающие грибы могут обитать как в живой, так и в мертвой древесине и вызывать ее деструкцию; к ним относятся и домовые грибы. Грибы существуют даже в водной среде, среди них часто встречаются паразиты рыб и других гидробионтов. Очень обширна группа фитопатогенных грибов, паразитирующих на высших растениях.

    Грибы — древние организмы, их ископаемые их имеют возраст около 900 млн. лет. Не исключено, что они являются одними из первых эукариот. К концу каменноугольного периода (около 300 млн. лет назад) они уже достигли значительного разнообразия.

    Шляпочные грибы относятся к группе базидиальных грибов, названных так по типу образований спор. Их вегетативное тело представлено разветвленным клеточным мицелием. Из мицелия формируется плодовое тело, состоящее из шляпки и ножки. Оно образовано очень сложным переплетением гиф гриба. Нижняя поверхность шляпки может иметь либо пластинчатое (сыроежка, шампиньон), либо трубчатое (белый гриб, подберезовик) строение. Здесь формируются споры. Сложный процесс спорообразования происходит после окончания полового процесса. Созревая, споры высыпаются и, подхваченные ветром, могут разноситься на большие расстояния, заселяя новые субстраты. Спора прорастает в мицелий, он начинает ветвиться и расти равномерно во всех направлениях. Плодовые тела развиваются в молодых частях грибницы по ее окружности. В результате возникают круги из плодовых тел, называемые «ведьмиными кольцами».

    Репродуктивные возможности шляпочных грибов огромны — одно плодовое тело рассеивает миллиарды спор.

    Некоторые грибы играют ключевую роль в минеральном питании высших растений. Это обусловлено микоризой (грибокорнем), тесным взаимовыгодным симбиозом корней и грибов. Особенно большую роль играет микориза в бедных минеральными солями почвах. Грибные гифы, проникая внутрь тканей корневой системы высших растений, активизируют приток минеральных веществ в корни, а растение, в свою очередь, поставляет грибу готовые органические питательные вещества.

    Плодовые тела шляпочных грибов богаты питательными веществами, поэтому человек охотно употребляет их в пищу. Среди съедобных грибов наиболее популярны белые, подберезовики, подосиновики и другие, растущие в хвойных и лиственных лесах и образующие микоризу с определенными породами деревьев. Многие грибы легко культивируются и дают обильные урожаи в искусственно созданных для них человеком условиях. Среди них шампиньон и вешенка. Но не все шляпочные грибы съедобны. В плодовых телах некоторых из них содержится сильный яд, который вызывает у человека и животных отравление организма и даже может привести к смерти. Особенно много ядовитых форм среди пластинчатых грибов. Одним из самых опасных является бледная поганка. Поэтому очень важно хорошо знать грибы по внешнему виду и никогда не употреблять в пищу незнакомые плодовые тела. Учитывая полезную роль грибов в природе, человек должен заботиться об их охране. При сборе грибов нельзя повреждать мицелий, вырывая гриб из земли; нужно избегать загрязнения почвы вредными и ядовитыми веществами, отходами сельского хозяйства и промышленного производства, так как плодовые тела активно адсорбируют тяжелые металлы.

    Читать еще:  Грибы в ленобласти

    Кроме того, нужно охранять леса и луга, как место обитания многих видов грибов,

    Плесневые грибы объединяют группу организмов, не формирующих плодовых тел. К ним относятся мукор, пенициллы и аспергиллы. Они относятся к разным таксономическим группам. Мукор относится к низшим грибам и имеет мицелий, лишенный клеточных перегородок. Он развивается часто на пищевых продуктах растительного происхождения (хлебе, например) и образует белый пушистый налет, частично погруженный в субстрат, а частично простирающийся по поверхности, Гифы, которые имеют вертикальный рост, формируют на своих концах спорангии черного цвета, внутри которых развиваются споры, служащие для размножения мукора. Два других гриба — пеницилл и аспергилл — относятся к высшим грибам. Оба эти гриба поселяются на субстратах в основном растительного происхождения, образуя на них плесневые налеты. Мицелий многоклеточный, бесцветный, ветвящийся. Основное различие между ними наблюдается в строении спорангиев. У пеницилла спорангии представляют собой вертикальные гифы, обильно-ветвящиеся на конце в виде компактной кисточки, конечные клетки которых отчленяют споры, называемые конидиями. Отсюда второе название пеницилла — «кистевик».

    В процессе своей жизнедеятельности пеницилл продуцирует антибиотик пенициллин. Лечебные свойства пенициллина очень разнообразны, но особенно эффективен он при лечении гангрен, раневых инфекций, различных абсцессов.

    Аспергилл имеет такое же строение вегетативного тела, как и пеницилл, но иногда образует обильный воздушный мицелий. Сам плесневой налет представлен в основном конидиеносцами. Верхняя часть конидиеносца вздувается, образуя округлый или овальный пузырь. На нем радиально располагаются особые клетки, в форме бутылки, из узкого горлышка которых выходят округлые споры — конидии, Именно строение конидиеносца служит главным отличием аспергилла от пеницилла,

    Некоторые виды аспергиллов токсичны. Ограниченное их число способно продуцировать антибиотики, но аспергилл не нашел широкого применения в микробиологии и медицине, как пеницилл. Зато он широко используется в промышленном биосинтезе как источник лимонной и щавелевой кислот, витаминов и различных ферментов.

    Под общим названием дрожжи объединяется целая группа сумчатых (высших) грибов, не имеющих разветвленного нитчатого мицелия, характерного для высших грибов, а существующих в виде раздельных одиночных клеток, Дрожжи растут и размножаются с очень большой скоростью. Способ их размножения — почкование, это вегетативное размножение, которое было уже охарактеризовано выше.

    Наряду с практическим использованием дрожжей в хлебопечении и виноделии, основанном на процессе спиртового брожения, они нашли широкое применение в биологических науках, особенно генетике, как объекты исследования.

    Однако не все грибы приносят пользу. Многие из них весьма вредны. Из них наиболее известны грибы — паразиты высших растений, которые приносят настолько ощутимый ущерб сельскому хозяйству, что борьбой с ним занимаются специальные государственные учреждения. Наука, занимающаяся изучением растений, называется фитопатологией. Из грибов, вызывающих заболевания культурных растений, наиболее распространены ржавчина, головня и спорынья. Поселяясь в тканях злаков, они используют в пищу их клетки, угнетая растения, а вместо семян формируют органы спороношения — склероции у спорыньи, вызывающие тяжелые отравления, а в колосках, пораженных головней, образуется масса черных спор, придающих им обугленный вид. Хлебная ржавчина поражает листья и стебли злаков, образуя на них налет ржаво-красного цвета, подавляя развитие колосьев. Бороться с этими грибами очень трудно, поскольку они продуцируют массу мелких спор, легко разносимых ветром на большие расстояния. Самым перспективным методом борьбы является выведение сортов, устойчивых к поражению этими грибами, . Роль грибов в природе огромна, особенно их участие в круговороте веществ. Это прежде всего редуценты растительных остатков, поскольку только грибы содержат особый фермент — целлюлазу — способную разрушать оболочки растительных клеток, а бактерии и другие микроорганизмы продолжают процесс минерализации, разлагая внутренне содержимое клеток. Они участвуют в процессе почвообразования, повышая плодородие почвы, Многие свойства грибов используются в хозяйственной деятельности человека. Из них добывают ферменты, используемые для переработки сырья, грубых кормов, разрушения остатков бумажных отходов, гидролиза белков и крахмала. Есть грибы, продуцирующие ростовое вещество — гибереллин, которым обрабатывают растения с целью повышения их продуктивности. А значение антибиотиков, продуцируемых некоторыми видами пенициллина, трудно переоценить

    Мочевина у грибов

    4. Метаболизм и роль мочевины у грибов

    Конечным продуктом распада белка у живых организмов могут быть аммиак и диамид угольной кислоты или мочевина, которая занимает в обмене грибов совершенно особое и специфичное место. Иллюстрацией процесса биосинтеза мочевины у грибов служит образование ее из аргинина по следующей схеме:

    Может она образовываться, например, у дрожжей также из нуклеиновых оснований (рис. 4.4/Di Carlo et al., 1952).


    Рис. 4.4. Образование мочевины у дрожжей из пиримидиновых оснований

    У животных мочевина представляет собой конечный продукт распада белка, выключаемый из обмена, тогда как у грибов она имеет совсем другое значение. Мочевина широко распространена у грибов и обильно накапливается в мицелии, особенно у гименомицетов в период созревания плодовых тел и особенно в их гимении. Обмен мочевины у грибов подробно изучался в многочисленных работах Иванова, относящихся к двадцатым годам нашего века (Иванов, 1928; Иванов и Цветкова, 1936). Особенно большое количество мочевины было им обнаружено в плодовых телах дождевиков: Lycoperdon содержал ее до 10% от сухой массы, Воvista — до 12%, а шампиньоны еще больше. При помещении созревшего плодового тела в атмосферу аммиака количество мочевины в гимении повышалось до 14%. Однако в растворе сахара мочевина исчезала, расщепляясь ферментом уреазой до углекислоты и аммиака, который расходовался затем на синтез аминокислот и протеина, сопровождавшийся ростом плодового тела. Из этого можно было сделать вывод, что мочевина представляет собой у грибов запасное вещество с функцией, аналогичной функции аспарагина и глютамина у высших зеленых растений, у которых количество аспарагина повышается в темноте при отсутствии синтеза углеводов и уменьшается, расходуясь на синтез белка и рост, при новом поступлении углеводов.

    Принципиальные различия в азотном обмене у животных, где мочевина является отбросом, у грибов, где она имеет функции запасного продукта, и у растений, где эту функцию несет аспарагин, приведены на рис. 4.5.


    Рис. 4.5. Схемы, сравнивающие метаболизм мочевины и запасных аминокислот у животных, фотосинтезирующих растений и грибов

    Особое значение мочевина имеет в биосинтезе аминокислот аргининового цикла, входящих в состав гистонов, основных белков, играющих ведущую роль в процессах инициации репликации хроматина и стимуляции или репрессии транскрипции рибонуклеиновых кислот. Обмен в этом цикле идет по схеме рис. 4.6.


    Рис. 4.6. Схема процесса биосинтеза аргинина и образования мочевины

    Этот цикл обратим на всех его этапах, а подобное направление биосинтеза подтверждено работами с применением мутантов Neurospora (Вагнер и Митчелл, 1958).

    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.

    Читать еще:  Выращивание грибов шампиньонов в домашних условиях

    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. 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.

    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.

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector
    ×
    ×