Грибы Базидиомицетовые Аскомицетовые Зигомицетовые Миксомицеты Оомицетовые Грибоподобные протисты

Грибы Базидиомицетовые Аскомицетовые Зигомицетовые Миксомицеты Оомицетовые «Грибоподобные протисты»

Жизненные циклы грибов: анаморфа и телеоморфа пр оцесс вой о ол П Кариогамия Зигота a М Плазмогамия з и то α Половой цикл Гаплоидный бесполый цикл Мейоз з то Ми Диплоидный бесполый цикл Половые споры Гаплоидное ядро Диплоидное ядро

Несовершенные грибы 1. Телеоморфа отсутствует или неизвестна 2. Устойчиво существуют в анаморфном состоянии Проблемы: Нет полового процесса → неприменима биологическая концепция вида Без полового процесса труднее определить принадлежность к крупным таксонам В бесполом цикле выше изменчивость (гаплоидные клетки) Номенклатурные трудности: разные названия для анаморфы и телеоморфы Анаморфа и телеоморфа могут быть экологически различными

Экологические различия стадий жизненного цикла грибов: головневые грибы (Ustilago) Пораженный колос пшеницы, покрытый скоплениями телиоспор Клетки Ustilago в почве Прорастание телиоспор Телиоспоры Базидия Базидиоспоры (споридии) Дикариотический мицелий в тканях растения Эпидермис Паренхима Споридии заражают растение и копулируют Споридии могут размножаться почкованием и существовать как сапротрофы в подстилке или почве

Миксомицеты Спорангий Образование плодового тела Плодовые тела Прорастание споры Гап Ди пл Плазмодий ои дн ая ло фа ид за на яф аза Спора Размножение Кариогамия Плазмодий Плазмогамия

Оомицеты Оплодотворение (оогамия) Зооспорангий Бесполы й цикл Подвижные зооспоры со жгутиками (зооспоры) Половой цикл Половые споры (ооспоры) Многоядерный мицелий

Оомицеты: Phytophthora infestans Зооспоры Апрессории о н аж Вл Сухо Инфицированное растение Прорастание конидий Конидии Инфицирование клубней Прорастание зараженного клубня Зима Бесполый цикл Половой цикл Зооспорангий Оогамия

Зигомицеты: мукоровые грибы Спорангии Половой спорангий Споры Ризоиды Столон Прорастание зигоспоры Прорастание Mucor, Rhizopus Зигоспора Кариогамия Вегетативные спорангии Мицелий Плазмогамия 2. Быстрорастущие факультативные 1. Широко распространенные сапротрофы фитопатогены, взывают болезнь оcтатках на разлагающихся растительных плодов. Слияние гаметангиев

Аскомицеты Половой процесс: слияние специальных клеток (гаметангиев) ≈ 60 тыс. видов Аски Половой цикл Плодовое тело Анаморфы аскомицетов: Мицелий Плодовое тело с Плодовое тело Апотеции фитопатогенного аскомицета высвобождающимися в тканях растения асками Аскоспора Бесполый цикл Конидия (бесполая спора) Aspergillus Penicillium Alternaria Fusarium Бесполое спороношение Аски с аскоспорами

Базидиомицеты Базидиоспоры Прорастание базидиоспор Монокариотический мицелий Агариковые Аффилофоровые Базидия Оидии Плодовое тело Гастеромицеты Ризоморфы Гетеробазидиальные Мицелий (грибница) Дикариотический мицелий Дикариотические гифы Плазмогамия Базидии

Дрожжи: одноклеточная экоморфа (жизненная форма) аскомицетовых и базидиомицетовых грибов Аскомицетовые: Saccharomyces Базидиомицетовые: Filobasidium

Микро- и макроскопические структуры грибов Микромицеты Макромицеты Мицелий и клетки Ø 1 -10 мкм Плазмодии, склероции, плодовые тела – от <1 мм до 1 м! Миксомицеты Аскомицеты Базидиомицеты

Экологические группы грибов Сапротрофы - подстилочные и гумусовые - ксилотрофы - капротрофы - бриотрофы - микотрофы Паразитические грибы - фитопатогенные - патогены животных - микофильные Микоризообразователи Симбионты лишайников Используют мертвое органическое вещество Используют для питания лесной опад, подстилку и гумусовый слой почвы Осуществляют разложение древесины Используют экскременты животных Разлагают отмершие части мхов На отмерших плодовых телах грибов Биотрофы, паразитирующие на живых организмах Паразиты растений Паразиты животных Паразиты других грибов Мутуалистические симбиотрофы, образующие симбиоз с корнями растений Мутуалистические симбиотрофы, образующие симбиоз с водорослями или цианобактериями - лишайники

Сапротрофные грибы Гифы грибов в почве в люминисцентном микроскопе Посев из почвы на среду Чапека Плодовые тела на подстилке Подстилочные и гумусовые сапротрофы Ксилотрофы Капротрофы Микотрофы

Ксилотрофные грибы – разрушители древесины Бурая гниль Трутовые грибы (пор. Aphyllophorales) 1. Деструкция древесных остатков 2. Регуляция продолжительности жизни деревьев Белая гниль 3. Разрушение деревянных построек Домовой гриб (Serpula lacrimans) Средства защиты древесины Зеленая окраска (Chlorosplenium)

Фитопатогенные грибы Раневые паразиты (Nectria) Спорынья Мучнисторосяные грибы Phytophthora Фитопатология – одна из важнейших отраслей экологической и прикладной биологии Ржавчинные грибы Monilia

Микопаразитические грибы 1 Pythium 2 Botrytis 3 4 5 6 Взаимодействие между гифами микопаразитического гриба Pythium и фитопатогенного гриба Botrytis cinerea. После контакта гифа Botrytis лизируется и ее цитоплазма высвобождается. После этого начинается рост боковых выростов гифы Pythium, которые используют высвободившиеся питательные вещества Микопаразитические грибы, растущие на плодовых телах агариковых грибов

Энтомопатогенные грибы Грибы – паразиты животных Entomophthora (зигомицеты) Beauveria bassiana Saprolegnia (оомицеты) Энтомопатогенные грибы используются для производства биоинсектецидов

Хищные грибы (Arthrobotrys, Monacrosporium, Dactylaria, Caenorhabditis) могут жить как сапротрофы, но способны улавливать мелких червей (нематод) и питаться ими. Образуют специальные структуры: - ловчие сети - клейкие выросты - ловчие кольца

Грибы как агенты биоконтроля Биоконтроль – использование одних живых организмов для подавления или стимуляции развития других Использование грибов для биоконтроля… Сорных растений Справа – делянка, обработанная спорами ржавчинного гриба Беспозвоночных вредителей Фитопатогенных грибов Долгоносик, убитый грибом Metarhizium Гифы Trichoderma, паразитирующие на гифах фитопатогенного гриба Rhizoctonia solani

Грибы – продуценты антибиотиков Александр Флеминг 1881 -1955 Проявление антибиотической активности Penicillium при совместном росте с бактерией Пенициллин

Микотоксины – ядовитые для человека и животных низкомолекулярные вторичные метаболиты микроскопических грибов. Микотоксикозы – болезни животных, вызываемые токсинами, накапливающимися в кормах, пораженных грибами. Во второй половине XX в. – глобальная проблема Причины: - интенсификация сельского хозяйства - широкое применение азотных удобрений - применение пестицидов Афлатоксин Зерна кукурузы, пораженные Aspergillus flavus – продуцентом афлатоксина Зеараленон

Грибковые заболевания человека Микозы Системные микозы (поражения внутренних органов) Поверхностные микозы Поражения кожи (дерматиты) Стригущий лишай Trichophiton Поражения волосяного покрова Перхоть Malassezia Поражения слизистых Кандидозы Candida albicans Аспергиллез легких Aspergillus

Микоризообразующие грибы Эктомикориза Везикулы Арбускулярновезикулярная микориза Экто-эндомикориза Споры Наружные гифы Вересковая микориза Эндомикориза орхидных

Эндофитные грибы Развиваются внутри тканей растения, но не взывают его заболевания Мутуализм или скрытый паразитизм Положительные эффекты: - выделяют токсины, защищающие растение от фитофагов - конкурируют с фитопатогенными микроорганизмами - стимулируют метаболизм растения Мицелий эндофитного гриба Neothyphodium: в листовой пластинке среди клеток алейронового слоя семени

Лишайники Жизненные формы: Симбиотические организмы Включают два компонента: - фотоавтотрофный фикобионт (зеленые водоросли, цианобактерии) - гетеротрофный микобионт (в основном аскомицетовые грибы) Апотеции (плодовые тела гриба) Накипные Вегетативное тело – таллом Соредия Верхний кортекс Листоватые Водорослевый слой Грибные гифы Нижний кортекс Кустистые

Экологические группы лишайников Эпигейные (на почве) Эпифитные (на стволях и ветвях) Эпилитные (на каменистом субстрате) Эпифильные (на листьях) Эпиксильные (на древесине)

Грибоводство Шампиньон (Agaricus bisporus) Шиитаке (Lentinula edodes) Вешенка обыкновенная (Pleurotus ostreatus) Вешенка королевская (Pleurotus eryngii)