Корни оплетенные гифами гриба представляют собой. Симбиоз в растительном мире. Как происходит питание

1) О каких группах запрещённых препаратов говорится в тексте (перечислите эти группы)?

2) К каким последствиям для здоровья спортсмена может привести приём анаболиков?

3) С какой целью принимает запрещённые мочегонные средства штангист, если известно, что по правилам соревнований побеждает тот, кто поднимет наибольший вес при наименьшей собственной массе тела спортсмена?

ОПАСНОСТЬ ДОПИНГА

Спортивные рекорды достигли границ человеческих возможностей. Поэтому некоторые спортсмены для достижения своих целей, невзирая на правовые и медицинские последствия, прибегают к недозволенным фармацевтическим средствам – допингу. Данный термин имеет употребление в спорте не только по отношению к наркотическим веществам, но и к любым веществам природного или синтетического происхождения, позволяющим в результате их приёма добиться улучшения спортивных результатов.

Международный Олимпийский комитет запретил спортсменам использовать следующие группы препаратов: стимуляторы, наркотические обезболивающие средства, анаболические препараты, мочегонные средства и др.

Некоторые вещества действуют на нервную систему как стимуляторы. К ним относят амфетамин, эфедрин, кофеин и стрихнин. Хотя их действие кратковременно (выводятся с мочой), они часто используются спортсменами. Часть этих веществ входит в состав лекарств, применяемых при простуде, поэтому спортсмены должны заранее уточнить, содержит ли банальное лекарство запрещённые вещества. Стимуляторы, применяемые при максимальных физических нагрузках, даже в малых дозах, могут приводить к стойкому повышению давления крови и учащению сердцебиения, к нарушению терморегуляции и тепловому удару, к лекарственной зависимости и психическим расстройствам.

Одну из наиболее популярных групп допинговых средств составляют стероидные гормоны – анаболики – синтетические аналоги натурального мужского полового гормона тестостерона. Они стимулируют усвоение белков, увеличивая мышечную массу, формируя мужской тип телосложения с характерным рельефом скелетных мышц, который поддерживается за счёт мочегонных средств.

Бесконтрольное применение анаболиков может вызвать психические расстройства, печёночную недостаточность, опухоли печени и лёгких, нарушение функций половых органов. Кроме того, увеличение мышечной массы не способствует повышению прочности связок, в связи с чем повышается вероятность травм сухожилий. Типичные андрогенные анаболики – нандролон, станозолол, метанабол и др.

В средней полосе нашей страны сбор грибов начинается ранней весной. Первыми появляются из-под земли сморчки, с середины июня - подберезовики, а за ними сыроежки. Потом вырастают, с июля, подосиновики. Белый гриб появляется во второй половине июля. Немного раньше показывается ядовитый красный мухомор, который как бы сигнализирует, что скоро будут белые грибы, а за ними рыжики. Самые поздние грибы - осенние опята.

В том месте, где мы сорвем гриб, рыхлую лесную почву пронизывает масса тонких, еле заметных, переплетающихся между собой нитей - гиф. Скопление таких нитей и образует основную часть гриба - грибницу, или мицелий. Грибница живет в почве долго, она переносит здесь и засуху и холодное время года. При неблагоприятных условиях мицелий прекращает рост и цепенеет, а улучшаются условия - он снова начинает расти. Когда влаги и тепла достаточно, над поверхностью почвы появляются образующиеся из грибницы плотные плодовые тела, несущие споры. Их-то мы и называем обычно грибами. Среди них есть съедобные, но много и несъедобных, потому что эти плодовые тела или жестки, вроде трутовиков, растущих на деревьях, или ядовиты, как мухомор, бледная поганка.

Грибы, которые мы собираем в лесу, - лишь плодовые тела растения. Само же растение - грибница, или мицелий, находится под землей.

Некоторые грибы в поисках пищи вступают в отношения взаимосвязи (симбиоз) с зелеными растениями. Ряд грибов селится на окончаниях мелких корней определенных лесных деревьев, а иногда и трав. Так, белый гриб растет под сосной или дубом, а подберезовик - под березой. От мицелия гриба корни этих растений получают питание - воду и минеральные вещества, которые образуются в клетках мицелия в результате разложения органических соединений. А за это гриб получает от корней, на которых он поселился, некоторые нужные ему органические питательные вещества. Помогают друг другу грибы и водоросли, живущие в своеобразных колониях, которые называются лишайниками. Водоросли, оплетенные гифами гриба, лучше обеспечиваются влагой и минеральными веществами, грибу же дают органическую пищу отмершие и ослабленные клетки водорослей (см. ст. «Симбиоз в растительном мире»).

Сообразно с характером своего питания грибы превращают сложные органические соединения в более простые, вплоть до полной минерализации. Грибы можно встретить всюду: на позеленевшей горбушке хлеба (плесень), на балках и стропилах подвалов (домовой гриб), на деревьях (трутовики). К грибам относятся известные всем дрожжи (см. ст. «Микробы»), Ботаники насчитывают около 70 тыс. видов грибов. Некоторые грибы образуют вещества, полезные человеку в его хозяйственной деятельности. Так, дрожжевые грибы, усваивая сахар в процессе брожения, разлагают его на винный спирт и углекислый газ. Процесс брожения обеспечивает дрожжи энергией, необходимой для их жизнедеятельности, и заменяет им процесс дыхания. Дрожжи используют виноделы для получения спирта и хлебопеки для выпечки более воздушного хлеба. Из мицелия зеленой плесени пеницилла и многих других микроскопических грибов получают антибиотики, из склероциев спорыньи добываются ценные лекарственные продукты.

В благоприятных условиях грибница способна непрерывно разрастаться, охватывая новые части живых или мертвых организмов, служащих грибу пищей. Любая часть мицелия при отделении может дать новую грибницу. Если вырезать, например, кусок навозной почвы с частью грибницы шампиньона и перенести ее на свежую навозную почву, то гифы из этих кусков быстро разрастутся в новой питательной среде и новый разросшийся мицелий начнет давать плодовые тела, т. е. обычные съедобные шампиньоны.

Для более быстрого размножения грибам служат споры, представляющие собой отдельные клетки. Споры легко уносятся водой или ветром на большие расстояния. Оставьте на тарелке при влажной атмосфере кусочек хлеба, и на нем появятся гифы плесневого гриба. Налейте в открытый сосуд сок из ягод винограда. Через несколько дней он забродит от присутствия в нем дрожжевых грибов. И хлебная плесень и дрожжи развились из спор, носящихся в воздухе.

Споры грибов иногда просто отделяются от гиф мицелия. У плесневых грибов рода пенициллов на конце отдельных гиф имеются разветвления. Конечные клетки этих разветвлений отделяются и превращаются в свободно разносимые споры. У белой плесени, появляющейся на хлебе, на конце отдельных гиф образуются специальные шаровидные мешочки - спорангии, наполненные спорами. Спорангии лопаются, и споры разносятся по воздуху.

Съедобные грибы: 1 - белый гриб (боровик); 2 - масленок; 3 - рыжик; 4 - строчок; 5 - сморчок; 6 - опята осенние; 7 - опята летние; 8 - подберезовик; 9 - трюфель; 10 - груздь;

Но иногда споры грибов образуются и более сложным образом - путем полового процесса. При этом новое поколение получается из клетки, образовавшейся от слияния двух родительских. Таким образом, в потомках могут сочетаться особенности двух родителей. Половое размножение, по-видимому, было у предков грибов и полностью сохранилось лишь у низших грибов. Когда мицелий белой хлебной плесени, например, испытывает трудности в питании, клетки на концах его гиф сливаются с подобными же соприкасающимися с ними клетками соседнего мицелия. От такого слияния получаются споры - зиготы. Они покрываются толстой оболочкой и, отделяясь от своих мицелиев, способны переносить более тяжелые условия, чем обычные споры из спорангиев.

11 - шампиньон; 12 - дождевик; 13 - подосиновик 14 - сыроежки; 15 - лисичка; 16 - волнушка.

Ядовитые грибы: 17 - ложные опята; 18 - бледная поганка; 19 - красный мухомор; 20 - пантерный мухомор

Большинство наших съедобных грибов после слияния двух ядер образуют споры на плодовых телах, состоящих из пенька и шляпки. У одних грибов на нижней части шляпки располагаются радиально идущие от пенька пластинки, у других шляпки пронизаны, как губка, мелкими трубочками. На пластинках и в трубочках находятся клетки с сидящими на них спорами. Положите на сутки шляпку зрелого гриба нижней стороной на бумагу. За это время высыплется столько спор, что на бумаге образуется отпечаток нижней стороны шляпки.

Из грибов со спорами в трубочках шляпки в наших лесах встречаются белый, подберезовик, подосиновик, масленок и др. Белый гриб, или боровик, может жить в симбиозе с сосной, елью, дубом и потому растет в хвойных и смешанных лесах. В сосновых борах его шляпка темно-коричневая, а в березовых и еловых лесах - желто-бурая или серо-коричневая. Нижняя сторона шляпки у молодого гриба почти белая, у старого - желтовато-зеленая. Пенек гриба цилиндрический, с утолщением внизу.

У подберезовика шляпка обычно беловато-серая или коричневато-серая, но в зависимости от почвы может быть совсем белой (на болоте) и темно-коричневой. Снизу шляпка у молодого гриба белая, у старого - серая с коричневыми пятнами; пенек цилиндрический, слабоутолщенный книзу. Шляпка подосиновика красная или оранжевая, а снизу беловато-серая; пенек серый, книзу утолщен. На свежем изломе гриб покрывается темным, синеватым налетом. Сами названия подберезовика и подосиновика говорят, под какими деревьями их надо искать.

Ценными грибами считаются маслята, растущие группами под соснами и елями и реже - под другими деревьями. Шляпка масленка имеет форму округлой подушки и слегка заострена в центре. Сверху она желтовато-коричневая, в сырую погоду покрыта слоем слизи, а в сухую - блестит. Снизу шляпка светло-желтая. Все эти грибы можно варить, жарить, мариновать, сушить. Из съедобных грибов с пластинками на нижней стороне шляпки особенно ценны груздь, рыжик и шампиньон.

Груздь растет в сосновых и лиственных лесах. Он весь белый. Шляпка его имеет форму воронки с краями, завернутыми вниз. С краев шляпки свисает бахрома. Грузди хороши в соленом виде. Но в них есть горький млечный сок, видимый при разломе гриба. Поэтому перед засолом грузди обычно вымачивают.

Рыжик встречается под сосной, лиственницей и в темных еловых лесах. У молодого гриба шляпка слегка выпуклая, у старого принимает форму воронки; сверху она ярко-оранжевая (в бору) или синевато-зеленая (под елью), снизу - оранжевая с зелеными пятнами. При разломе гриба выделяется сок оранжевого цвета. Рыжики солят, маринуют и жарят.

Шампиньон, или печерица, встречается в степи, на лугах, около жилья и в лесах средней полосы. Шампиньон разводится в искусственных условиях. В теплицах снимают урожай даже зимой. Культура шампиньона распространена во многих странах, особенно во Франции. Шляпка шампиньона белая, у молодого гриба почти шаровидная, у зрелого - плоско-округлая. Пластинки на ее нижней стороне розоватые. Едят этот гриб чаще жареным, но можно его и мариновать. Большинство съедобных грибов заканчивают развитие над поверхностью почвы. Но шампиньоны, например, приходится иногда выкапывать из-под бугорка земли.

Шампиньон легко спутать с очень ядовитой бледной поганкой. Она отличается от шампиньона влагалищем у основания ножки и окраской пластинок на нижней стороне шляпки. У бледной поганки эти пластинки белые, у шампиньона - вначале бледно-розовые, затем темнеют и становятся под конец темно-коричневыми.

К грибам с пластинками на шляпках относятся крайне ядовитые известные всем красные и серые мухоморы. Из красных мухоморов приготовляют отвар, которым травят мух. Следует помнить, что даже самый лучший и безусловно съедобный гриб, если он начал гнить на корню или долго лежал после сбора без обработки, может стать ядовитым: в нем образуются продукты разложения, которыми можно отравиться.

К безусловно съедобным грибам с пластинками на шляпках, растущим в наших лесах, относятся лисички, волнушки, зеленые, розовые и красные сыроежки. У интересного гриба дождевика споры на ножках образуются внутри плодового тела. При их созревании плодовое тело лопается, и из него выходит пыль (споры). Поэтому этот гриб называют еще дедушкиным табаком. Молодые плодовые тела дождевика съедобны.

К грибам, образующим споры в сумках, относятся сморчки и строчки (сумки у них помещаются в углублениях на поверхности шляпки) и трюфели (сумки их лежат внутри плодовых тел, образующихся под землей). Различные виды сморчковых грибов вырастают ранней весной, едва сойдет снег, в лесах, парках и в степи. Это сморчки - со светло-коричневой ячеистой конической шляпкой на короткой ножке, шапочки - со светло-коричневой шляпкой в виде усеченного конуса, висящего на длинной полой ножке, и строчки - с мозговидноизвилистой темно-коричневой шляпкой на короткой толстой полой ножке. Все эти грибы съедобны. Но в них есть ядовитые вещества, которые-растворяются в кипятке. Поэтому перед употреблением в пищу грибы эти надо мелко изрезать и прокипятить, а отвар вылить: он ядовит.

Трюфели растут в буковых и дубовых лесах Западной Европы. Они высоко ценятся в западноевропейской кулинарии, особенно во Франции. Плодовые тела трюфелей не всегда определенной, но более или менее шаровидной формы с почти черной мякотью. В нашей стране они встречаются в западных, юго-западных и центральных областях Европейской части. Установить место их произрастания и организовать сбор - интересное занятие для юннатов.

Плодовые тела трюфелей располагаются на глубине 10-30 см под поверхностью почвы, не оставляя на ней никакого следа. Для их поисков обычно используют обладающих хорошим обонянием собак или свиней. А когда животное найдет ароматный гриб и укажет нужное место, трюфель выкапывают лопатой. При сборе грибов надо научиться хорошо отличать съедобные от несъедобных и ядовитых.

Надо сказать, что некоторые грибы, считающиеся несъедобными в одних странах и местах, в. других собирают и употребляют в пищу. Но многие из таких грибов требуют предварительной обработки - вымачивания в соленой воде, кипячения. Поэтому, если неизвестно, съедобен гриб или нет, лучше его не класть в корзину. Собирать грибы рекомендуется ранним утром. Грибы надо не вырывать, а срезать ножом, чтобы сохранить от повреждения грибницу, от которой будут расти новые грибы. Корзина грибника должна быть твердой, чтобы грибы не ломались.

В органическом мире грибы образуют отдельное царство. У них есть общие признаки, как с живыми организмами, так и с растениями. Так, им необходима для питания органика, из-за отсутствия хлорофилла. Они содержат мочевину и хитин, а еще гликоген. Это делает грибы схожими с животными. А вот питаются они всасыванием, как растения. Еще у них неограниченный рост.

Как устроен гриб

Строение гриба сложно. То, что мы привыкли им называть, не есть сам гриб. Его характерные признаки свойственны только ему. У всех видов в царстве присутствует вегетативное тело. Другими словами – это грибница, можно еще сказать мицелий, представленный нитевидным образованием — гифами, которые заполнены цитоплазмой и не видны вооруженным глазом. Их строение бывает разным. Главной функция гиф будет вытягивание полезных веществ и воды из окружающего их мира. Они своеобразные оплетенные все вокруг себя корни, которые обеспечивают самым необходимым для роста и развития грибной организм.

Гифа любого гриба способна прорасти даже через слюду. А если влажность повышена, то споры плесневелых грибов пронизывают скорлупу с оболочкой яйца. В результате чего бактерии попадают в середину, и происходит порча продукта. Также гифы пронизывают растения, из-за чего происходит деформация стеблей, цветоносов и листьев.

Всех грибов можно условно поделить на высшие и низшие. Последние не имеют поперечные перегородки, от чего их мицелий представлен в виде клетки, которая разветвилась, то есть они бывают одноклеточными. Высшие грибы имеют гифу, разделенную на клетки. Соответственно их считают многоклеточными.

Каждый человек встречал у себя дома плесневых грибов. Так, у пенициллы многочисленные гифы. Они представляют собой кисти со спорами, которые мы замечаем на продуктах питания зеленовато-голубоватого цвета. Если говорить об используемых нами дрожжах, то у них нет грибницы, а соответственно гиф. Их размножение происходит путем почкования.

Лучше всего развит мицелий у шляпочных грибов, съедобные виды которых мы привыкли употреблять в пищу. Он оплетает большие территории под землей, развивая плодовое тело. В нем шляпка с ножкой состоят из плотно прилегающих гиф. Нижняя часть тела – ножка, имеет все нити одинаковые, а верхняя – шляпка, образует из них два слоя. Строение нижнего слоя происходит из большого количества трубочек или пластинок, в которых будут развиваться споры. Верхний — пигментирован и имеет кожицу. Споры после созревания рассыпаются. Их разносит ветер, животные и человек. Они могут попасть животным вместе с едой в желудок, но не будут переварены им. Впоследствии выбрасываются вместе с пометом. Из них начнут образовываться нити, и разовьется в дальнейшем грибница. Для образования новых плодовых тел требуется сливание клеток гиф, которые образовались от разных спор. Такая грибница всегда имеет клетки с двумя ядрами и очень медленно растет. Плодовые тела появляются после достаточного запаса полезных микроэлементов.

Большое количество гиф проникают в корневую систему деревьев, оплетая их. Они сожительствуют, оказывая друг другу полезную услугу. Гриб насыщает их влагой, а растение отдает ему часть углеводов. Такая связь позволяет образовать плодовое тело шляпочного гриба.

Как происходит питание

Как говорилось выше, у гриба гифа забирает питательные вещества из всего рядом находящегося, будь то живые или мертвые организмы, вода в земле или в водоеме. При этом выделяя вещества, которые разрывают молекулы по частям, чтобы их впитать. В целом грибы делят по способу питания на:

Большая часть грибов – сапрофиты, которые питаются останками растений и животных. Разрастаясь, гриб удлиняет свои нити. Они дотягиваются до мест, которые богаты пищей. Чем длиннее гифа, тем более она насытит гриб и даст запас полезных веществ ему. Все вместе нити объединяются в одно целое и те участки, которые получили пищу, будут кормить грибной организм.

Симбионты зависят от высших растений, водорослей и мохообразных. Так, например, микориза, где происходит совместная жизнь гриба с корнями. Он, в свою очередь, помогает усвоить труднодоступное вещество гумуса, и, выделяя свои ферменты, помогает налаживать углеводный обмен и поглотить частицы минеральной еды. Для себя получает кислород с корневыми выделениями для прорастания спор.

Грибы относятся к отдельному царству живых организмов. Они демонстрируют признаки, как растений, так и животных.

Размножаются грибы вегетативно и бесполым путем. Вегетативное размножение происходит частями мицелия, а у дрожжевых грибов - почкованием. Бесполое размножение грибов происходит при наличии подвижных и неподвижных спор.

Плесневые - грибы - это грибы, которые вызывают порчу продуктов питания, овощей, фруктов. У гриба из рода мукор мицелий состоит из одной гигантской многоядерной разветвленной клетки, в которой нет перегородок, то есть мицелий одноклеточный. Гриб образует белый налет на портящихся продуктах, навозе. Мицелий формирует вертикальные гифы, на концах которых находятся черные головки - спорангии. В них происходит образование и созревание спор. Через некоторое время налет становится черным, это означает, что споры созрели. При раскрывании спорангиев споры рассеиваются. Кроме того, гриб может размножаться вегетативно - частями мицелия.

Плесневый гриб - пеницилл, или зеленая плесень также вызывает порчу пищевых продуктов. Его мицелий, в отличие от мицелия мукора, образован из ветвящихся гиф, поделенных перегородками на клетки. Другое название этого гриба - кистевик, так как его спорангии имеют вид небольших кисточек. Этот гриб является продуцентом антибиотика- пенициллина, который применяется при лечении ряда заболеваний. Лечебные свойства пенициллина были открыты в 1924 г. английским врачом А. Флеммингом.

Дрожжи - это одноклеточные грибы, которые размножаются почкованием. Их клеточная стенка содержит очень мало хитина. При вегетативном размножении на поверхности клетки образуется выпуклость, которая растет и превращается в клетку. Затем дочерняя клетка отделяется от материнской. Человек начал использовать дрожжи в хлебопечении и приготовлении напитков задолго до нашей эры. В процессе брожения дрожжи разлагают сахар, при этом образуется спирт и углекислый газ, который разрыхляет тесто и поднимает пену на поверхности бродящей жидкости. Дрожжи используют также для получения витаминов группы В (пивные дрожжи), ферментов, органических кислот, пищевых добавок для корма птице и скоту. Дрожжевые грибки используются при изготовлении кефира. Некоторые дрожжи являются возбудителями тяжелых заболеваний человека. МИКОЗЫ.

Шляпочные грибы образованы из плодового тела и грибницы. Мицелий шляпочных грибов развивается в субстрате, богатом органическими веществами. Он состоит из ветвящихся гиф, каждая клетка которых имеет по 2 гаплоидных ядра. В перегородках между клетками имеются отверстия, через которые сообщается цитоплазма соседних клеток. По мере накопления питательных веществ на поверхности субстрата из мицелия формируются плодовые тела. Плодовое тело гриба состоит из шляпки и пенька (ножки). В плодовом теле гифы мицелия плотно переплетаются. Верхний слой шляпки образует кожицу, которая может быть окрашена в разные цвета. У одних грибов нижний слой шляпки несет многочисленные пластинки, например, у сыроежек, шампиньона, мухоморов. Это пластинчатые грибы. У других нижний слой шляпки пронизан трубочками, например, у белого гриба, подосиновика, подберезовика, и т.д., это трубчатые грибы. В трубочках и на пластинках плодовых тел образуются многочисленные споры, с помощью которых грибы размножаются.

Высыпаясь, споры подхватываются токами воздуха или разносятся животными, питающимися грибами (слизни, насекомые, зайцы, белки и др.). При попадании в благоприятные условия, споры прорастают в гифы. Многие шляпочные грибы являются микоризообразователями, некоторые из них получили свое название по деревьям, рядом с которыми они встречаются (например, подосиновик, подберезовик и др.). Гифы мицелия оплетают корень и могут проникать внутрь его. Гриб получает от дерева органические вещества, а для дерева - увеличивается всасывающая поверхность.

Многие шляпочные грибы съедобны. Плодовые тела грибов на 98% состоят из воды, поэтому они быстро портятся. Большая часть их сухого веса приходится на белки и другие азотистые соединения; углеводов в грибах содержится значительно меньше, чем в растительных продуктах. Они богаты витаминами (группы В и К) и другими биологически активными веществами. Но из-за наличия хитина в клеточных стенках, доступность питательных веществ ограниченна, поэтому снижается питательная ценность грибов, лучшие съедобные грибы- это белый, рыжик, подосиновик, подберезовик и др. Широко распространено культивирование шампиньона и вешенки. Но среди шляпочных грибов имеются и ядовитые, например, смертельно ядовитыми являются бледная и белая поганки.

Другое грибковое заболевание злаков вызывает головня. Свое название заболевание получило из-за внешнего вида пораженных растений. Они похожи на обуглившиеся головешки. В этих черных колосьях вместо зерен образуются многочисленные споры гриба. Во время уборки урожая и молотьбы эти споры попадают на здоровые семена и сохраняются до весны. А весной, когда из семени начинает формироваться растение, споры гриба прорастают, и мицелий проникает в ткань проростка. Гриб развивается внутри растения-хозяина и достигает колоса. Гифы поражают зерновки злака, и за счет питательных веществ, накопленных в зерновках, образуются споры гриба.

Спорынья -поражает злаки -вызывает заболевание «Антонов огонь».

Грибы принимают участие в круговороте веществ в природе, поскольку в экосистемах они выполняют роль редуцентов. Особенно велико их значение в лесных экосистемах, где они разрушают целлюлозу. Грибы непосредственно участвуют в почвообразовании, разлагая отмершее органическое вещество, они вызывают минерализацию органических остатков.

Грибы вступают в симбиотические отношения с водорослями, в результате образуются лишайники, и с корнями высших растений формируют микоризу.

Съедобные грибы употребляют в пищу. Во многих страна их активно культивируют (шампиньоны).

Грибы используют в пищевой промышленности (дрожжи; хлебопечении и производстве спиртных напитков, пенициллы в производстве определенных сортов сыра).

В микробиологической промышленности грибы используют для получения ферментов, витаминов, органических слот, гормонов роста, антибиотиков.

Грибы разрушают изделия из древесины, вызывают порчу продуктов питания, повреждения промышленных изделий и материалов (бумагу, нефтепродукты, лаки, краски, произведения искусства и т.д.).

Лишайники. Строение лишайников. Симбиоз. Питание. Размножение. Роль лишайников в природе и хозяйстве.

Лишайники - это организмы, тело которых образовано в результате симбиоза гриба и водоросли. Тело лишайника называется талломом (слоевищем). Фотосинтезирующий компонент лишайника - водоросль или цианобактерия. В современной флоре насчитывается около 13500 видов лишайников.

Лишайники встречаются в различных местообитаниях от Северного полюса до Южного полюса. Они произрастают на камнях и скалах, коре деревьев и листьях растений, почве, искусственных субстратах. Некоторые лишайники обитают в воде.

По форме таллома лишайники подразделяются на три типа: накипные, листоватые и кустистые. Накипные имеют вид корочек и плотно срастаются с субстратом. Листоватые имеют уплощенную форму, части таллома приподнимаются над субстратом и напоминают листья. Они прикрепляются к субстрату пучками гиф, и их уже можно отделить без повреждения таллома от субстрата. Кустистые лишайники имеют вид повисающих или прямостоячих кустиков, которые прикрепляются к субстрату только основанием таллома.

Чаще всего лишайники размножаются вегетативно: частями таллома; клетками водорослей, оплетенными гифами гриба. После отделения этих структур при благоприятных условиях они начинают развиваться в новый таллом лишайника. Растут лишайники очень медленно. За год таллом некоторых из них вырастает от нескольких сотых долей миллиметра до нескольких сантиметров.

Лишайники - пионеры растительности, они первыми осваивают безжизненные субстраты, делая со временем их пригодными для других организмов. Лишайники - индикаторы загрязнения воздуха, особенно чувствительные к содержанию сернистого газа в атмосфере. Их используют в археологии и геоморфологии для установления возраста субстрата.

Лишайники служат кормом для животных особенно в зимнее время в северных регионах (например, ягель, или олений мох). Птицы могут использовать слоевища лишайников как строительный материал для своих гнезд.

Некоторые лишайники съедобны и для человека.

Из лишайников получают ряд веществ, использующихся в парфюмерной промышленности.

Некоторые лишайники применяют в народной медицине при лечении ряда заболеваний.

Заполните заявку на подготовку к ЕГЭ по биологии или химии

Краткая форма обратной связи

Н икто не знает, когда именно грибы и растения заключили между собой взаимовыгодный союз, называемый микоризой. Речь идет о тесном симбиозе корневой системы высших растений и грибного мицелия. Для некоторых представителей флоры этот альянс оказался жизненно важен. Впрочем, и грибы не остаются внакладе. Что же представляет собой микориза и чем она полезна для древесных?

Грибокорень

Следы симбиотических ассоциаций грибов с корнями растений были найдены еще в ископаемых остатках каменноугольных и девонских отложений. В настоящее время микоризообразование характерно для всех голосеменных, большинства наземных покрытосеменных (более 70 % однодольных и 80 % двудольных) и высших споровых – папоротников, мхов, плаунов.

Без микоризы способны нормально развиваться подавляющее большинство водных, а также представители некоторых семейств наземных травянистых растений, например осоковые, ситниковые, гвоздичные, маревые, крестоцветные. У многолетних растений микориза встречается чаще, чем у однолетних.

У многолетних растений микориза встречается чаще, чем у однолетних.

Извлекая пользу

Микоризные ассоциации играют важную роль в жизни растений. Благодаря симбиозу с грибным мицелием многократно увеличивается поглощающая поверхность корневой системы и улучшается поступление питательных веществ и воды из почвы, что в свою очередь приводит к оптимизации водного режима растительных симбионтов, интенсификации их физиологических процессов, повышению стойкости к стрессовым факторам. Это особенно важно для молодых сеянцев древесных с еще слабо развитой корневой системой. Способность к микоризообразованию также спасает древесные от дефицита питания в условиях недостаточной влажности, сухости или засоленности почв (в холодных таежных областях, пустынных и полупустынных районах). За счет симбиоза с грибным мицелием на бедных питательными веществами кислых почвах выживают вересковые.

Грибы-микоризообразователи способны синтезировать биологически активные вещества типа витаминов (в основном группы В) и регуляторов роста, разлагать различные почвенные соединения, переводя их в доступную для растений форму. Была доказана непосредственная передача через грибные гифы к деревьям таких важнейших элементов, как фосфор, азот, калий, натрий, магний, кальций и др. При хорошем обеспечении этими незаменимыми элементами многие растения могут нормально развиваться и без микоризы, однако на обедненном субстрате без нее они растут плохо или погибают. При помощи разветвленного и протяженного мицелия грибов-симбиотрофов происходит также перераспределение и обмен питательными компонентами между различными организмами в растительном сообществе.

В почвах микориза улучшает сцепляемость почвенных частиц, снижает эрозию, повышает способность почвы удерживать воду. Совместно с сапрофитами грибы-микоризообразователи помогают ускоренному разложению лесного опада. Благодаря способности разрушать минералы горных пород органическими кислотами (гликолевой, щавелевой и др.) они играют важную роль в процессах почвопреобразования.

Формирующийся вокруг корней деревьев и кустарников «чехол» из гиф грибного мицелия является также естественным механическим барьером, предохраняющим растения от воздействия патогенных микроорганизмов и различных загрязняющих веществ. Некоторые грибы-микоризообразователи способны выделять вещества, подобные антибиотикам, что повышает устойчивость и продлевает жизнь всей микоризной ассоциации в целом.

Положительное воздействие гриб-симбионт оказывает также и на семена различных растений. Нередко прорастание семян и развитие проростков возможно только в присутствии грибного мицелия. Это особенно характерно для вересковых и орхидных.

В свою очередь грибы-микоризообразователи получают от растений углеводы, аминокислоты, фитогормоны, которые не в состоянии синтезировать самостоятельно. Многие трубчатые, сыроежковые, паутинниковые не образуют плодовых тел при отсутствии растений-симбионтов, хотя их мицелий при этом вполне может существовать сапрофитно. В целом следует отметить, что определенная часть таких грибов (в частности свинушки) достаточно мобильна по отношению к типу питания в зависимости от условий обитания.

Вступая в симбиоз с лесными растениями, шляпочные грибы могут формировать на поверхности почвы своеобразные «ведьмины кольца», возникающие за счет кругового роста в почве грибницы, на периферии которой ежегодно образуются плодовые тела грибов.

Благоприятные свойства микоризы достаточно широко используют в лесотехническом и сельском хозяйстве. Стандартный прием – микоризация субстратов, посевного и посадочного материала. Так, в питомниках у хвойных специально проводят микоризацию почвы с целью защиты сеянцев от возбудителей корневой губки. В тех климатических зонах, где естественное развитие микоризы происходит относительно медленно (например, в южных районах), проводят искусственное заражение лесозащитных полос для ускорения приживаемости саженцев.

Внесение лесной почвы с грибным мицелием особенно благоприятно сказывается на выживании дуба при разведении его в степных районах. У молодых дубков в присутствии микоризы отмечали повышение концентрации хлорофилла в листьях и более активный фотосинтез. Аналогичные результаты получали для всходов ели. Выявлена возможность стимулирования микоризообразования у местных грибов, находящихся в почвах, путем подбора агротехнических приемов (рыхление, обработка почвы). При использовании таких методов для достижения наилучших результатов необходимо учитывать специфику воздействия грибов-микоризообразователей и подбирать наиболее благоприятные сочетания.

Внесение лесной почвы с грибным мицелием особенно благоприятно сказывается на выживании дуба при разведении его в степных районах.

Грибы-симбионты

Со стороны грибов в формировании микоризы могут участвовать представители базидиомицетов (гименомицеты, гастеромицеты), реже аскомицетов и зигомицетов. Так, микоризообразователями является большинство трубчатых, многие из которых съедобны и широко известны: моховики, подосиновики, подберезовики, белые. Микоризу могут образовывать пластинчатые (грузди, зонтики, рядовки), некоторые сумчатые (например, относящиеся к трюфелевым). Специфическая особенность грибов-микоризообразователей – ограниченный набор или отсутствие гидролитических ферментов, разлагающих лигнин и целлюлозу (например лакказы), и, соответственно, обусловленная этим фактором энергетическая зависимость от растительных симбионтов.

При формировании микоризы находящиеся в почве гифы гриба тесно переплетаются, срастаются с корнями и корневыми волосками растений, часто образуя своеобразный чехол. Корни при этом могут претерпевать значительные анатомические и морфологические изменения, но это не приносит вреда хозяину. Интересно, что микоризу с одним и тем же «хозяином» могут одновременно образовывать несколько видов грибов, кроме того, у симбионтов различна степень избирательности при выборе партнеров. Так, например, мухомор красный и белый гриб могут вступать в симбиотическую связь с представителями более 20 видов древесных растений, среди которых пихта, ель, сосна, бук, тополь, дуб. В то же время различные виды масленка способны образовывать микоризу только с определенными хвойными породами, а подберезовик и подосиновик – чаще всего с березой и осиной.

Характер взаимоотношений

По характеру взаимоотношений между мицелием и корнями различают три основных типа микоризы: наружная эктотрофная (лат. ektos – «снаружи»), внутренняя эндотрофная (лат. endon – «внутри»), переходная или смешанная эктоэндотрофная (сочетает в себе черты и экто- и эндомикоризы).

При развитии наружной, или эктотрофной, микоризы гифы гриба плотно оплетают поверхность корня или корневища, широко расходятся в окружающей почве, а также могут проникать на небольшую глубину в межклеточное пространство коры корня. Корневые волоски обычно отмирают, может происходить частичное разрушение поверхностных тканей корня, корневой чехлик частично редуцируется, молодые корни остаются укороченными, начинают ветвиться и утолщаться, может прекращаться апикальный рост. Обычно это однолетние ассоциации, отмирающие к зимним холодам. Эктотрофная микориза характерна в основном для лесных древесных – большинства хвойных (ель, лиственница), многих лиственных (бук, береза, дуб), встречается у некоторых кустарников, травянистых.

Если при взаимодействии с грибным мицелием внешний вид растительных корней практически не меняется, а гифы гриба не только локализуются в межклеточном пространстве периферических тканей корня, но и проникают внутрь клеток – это говорит о формировании внутренней или эндотрофной микоризы. Причем «грибной» чехол на поверхности корня отсутствует, корневые волоски сохраняются, а форма корней, как правило, остается постоянной. Внутри клеток корня гифы иногда могут образовывать древовидные разрастания (арбускулы), клубки (пелетоны), вздутия или пузырьки (везикулы), сами же клетки остаются жизнеспособными и могут частично переваривать внедрившийся в них мицелий. Эндотрофная микориза широко распространена в основном у различных видов травянистых (прежде всего у орхидных, для которых такой симбиоз обязателен), наблюдается также у некоторых древесных (можжевельник, тополь, яблоня, груша) и кустарниковых пород.

У древесных растений часто встречается также микориза переходного типа – эктоэндотрофная, которая сочетает в себе признаки экто- и эндомикоризы. В этом случае грибной мицелий оплетает корневые окончания растения, образуя плотный грибной чехол, а гифы гриба проникают и в клетки корня, и в межклеточные пространства, где разрастаются, образуя густую сеть (сеть Гартига).

Интересно, что во всех случаях развития микоризы на корневой системе растения гифы гриба-симбионта не проникают в центральный цилиндр и эндодерму, а также в меристему апекса корня.

Интенсивность микоризообразования находится в прямой зависимости от условий окружающей среды. Так, к примеру, при низком содержании доступных минеральных соединений (особенно азота и фосфора) в почве у микотрофных растений может наблюдаться тенденция к формированию максимально развитой микоризы, так как симбионты вынуждены выстраивать обширную сеть для поиска питательных компонентов. Оптимальные значения кислотности почвы обычно варьируются в пределах рН=3,5–5,5; при смещении значений рН в более щелочную область (6,5–7,0) микоризообразование угнетается.

Не менее важный фактор – содержание достаточного количества воды в почве. В теплые периоды при равномерном выпадении осадков, проникающих в почву на оптимальную для роста мицелия глубину (до 1,5 м), у многих грибов-микоризообразователей может наблюдаться повышенная продуктивность с активным образованием плодовых тел, в частности у белых, подосиновиков, подберезовиков, моховиков, сыроежек и др. Во время засухи при недостатке влаги развитие микоризы может замедляться и останавливаться, а формирования плодовых тел не происходит. Напротив, избыточная увлажненность препятствует насыщению питательного субстрата кислородом, от содержания которого зависят дыхательные процессы симбионтов.

Определенное значение имеют температурный и световой режимы. Наиболее благоприятными температурами считаются 15–20 °С, при температуре ниже 7–8 °С рост грибного мицелия постепенно прекращается. У деревьев, растущих в сильном затенении, отмечают относительно слабую интенсивность формирования микоризы, что, по-видимому, связано с низкой скоростью накопления углеводов, необходимых для нормального функционирования грибной составляющей.

Оптимальные значения кислотности почвы обычно варьируются в пределах рН=3,5–5,5.

Симбионт – организм – участник симбиоза.

Сопрофит – растение, лишенное хлорофилла и питающееся разлагающимися органическими веществами из остатков или отбросов животных и растений.

Мицелий – вегетативное тело грибов, состоящее из тонких разветвленных нитей (гиф).

Гифы – нитевидное образование у грибов, состоящее из многих клеток или содержащее множество ядер.

Базидиомицеты – отдел царства грибов, включающий виды, производящие споры в булавовидных структурах, именуемых базидиями.

Аскомицеты (сумчатые грибы) – отдел в царстве грибов, включающий виды с септированным (разделенным на части) мицелием и специфическими органами полового спороношения – сумками (асками).

Зигомицеты – отдел грибов, включающий виды с развитым ценоцитным мицелием непостоянной толщины, в котором септы образуются только для отделения репродуктивных органов.