Микроскопические грибы и их особенности Доцент кафедры защита растений к. с/х. н. Колесова Е. А.
Грибы Своим названием вся эта группа организмов обязана самым заметным ее представителям шляпочным грибам (греч. mykes, лат. fungus). Грибы относятся к эукариотам. С растениями их сближает ряд общих признаков: наличие клеточной стенки и вакуолей, заполненных клеточным соком; хорошо видимое под микроскопом движение протоплазмы; неспособность к активному перемещению. У грибов, однако, нет фотосинтетических пигментов; это С гетеротрофы (точнее, хемоорганогетеротрофы). Грибы растут в аэробных условиях и получают энергию путем окисления органических веществ. По сравнению с растениями, имеющими стебель, корни и листья, грибы слабо дифференцированы морфологически, и у них почти нет разделения функций между разными частями организма.
Вегетативное тело. Вегетативное тело (таллом) гриба состоит из нитей толщиной около 5 мкм, сильно разветвленных и разрастающихся по поверхности или во всем объеме питательного субстрата. Эти так называемые гифы состоят из клеточных стенок и цитоплазмы с ее включениями. Гифы либо не имеют поперечных перегородок (у низших грибов), либо разделены такими перегородками (септами) на клетки (у высших грибов). В последнем случае, однако, цитоплазма одной клетки сообщается с цитоплазмой соседней клетки через пору, находящуюся в центре перегородки А. Гифы фмкомицетов несептированые. Б. Для эумицетов характерны гифы с перегородками. В. У оомицетов гифы разделины неполными перетяжками.
Рост и размножение. Гифы грибов растут путем удлинения кончиков (апикальный рост). У большинства грибов любая часть мицелия способна к росту. Для посева достаточно маленького кусочка мицелия из него образуется новый таллом. Структуры и механизмы, обеспечивающие размножение, исключительно многообразны и служат основой для классификации грибов. Различают два типа размножения половое и бесполое. Большинство грибов размножается обоими способами
Бесполое размножение осуществляется обычно при помощи спор, путем почкования или фрагментации. Наиболее широко распространено и наиболее дифференцировано спорообразование. На концах гиф отшнуровываются конидиоспоры (у Penicillium, Aspergi llus). Если споры образуются внутри спорангиев, то говорят о спораигиоспорах (у Мисог, Rhizopus). У низших грибов спорангиоспоры часто движутся с помощью жгутиков; в таком случае их называют зооспорами. Строение жгутиков такое же, как у всех эукариот: они отходят от лежащих в цитоплазме блефаропластов и состоят из 11 параллельных фибрилл, из которых 9 периферийных фибрилл расположены вокруг двух, находящихся в центре (структура типа 9 + 2).
Бесполое размножение Для дрожжей характерным видом бесполого размножения является почкование. При этом на материнской клетке образуется небольшая выпуклость почка, в которую переходит одно ядро, после чего почка отшнуровывается. Размножение может осуществляться также путем разлома гиф на отдельные клетки оидии или артроспоры (как, например, у молочной плесени (Endomyces lactis). У некоторых грибов такие клетки окружаются толстой стенкой, и в этом случае их называют хламидоспорами. Наконец, некоторые представители дрожжей (Schizosaccharomyces), подобно бактериям, размножаются делением надвое.
Половое размножение происходит у всех групп грибов, кроме дейтеромицетов, называемых поэтому также несовершенными грибами (Deuteromycetes, или Fungi imperfecti). Формы полового процесса у грибов очень разнообразны. Их можно разделить на три большие группы: гаметогамия, соматогамия и гаметангиогамия. Гаметогамия — слияние специальных половых клеток (гамет), образующихся в гаметангиях. Основные типы гаметогамии — изогамия (слияние не различающихся по размерам и морфологии гамет), гетерогамия (слияние подвижных гамет, различающихся по размерам), оогамия (слияние крупной неподвижной яйцеклетки с мелким подвижным сперматозоидом или антеридием — мужским половым органом, не дифференцированным на гаметы). Соматогамия — это слияние обычных вегетативных клеток мицелия. Она встречается у многих грибов, например у базидиомицетов, и некоторых других. Простейший случай соматогамии — хологамия(слияние двух одноклеточных организмов), встречающаяся у некоторых дрожжеподобных грибов.
Половое размножение Гаметангиогамия — слияние двух специализированных половых структур (гаметангиев), не дифференцированных на гаметы. Этот тип полового процесса распространен у зигомицетов и аскомицетов. После оплодотворения образуется зигота, прорастающая либо после некоторого периода покоя, либо непосредственно после образования. У аскомицетов и базидиомицетов при образовании зиготы сливается только цитоплазма клеток, а их ядра располагаются попарно, образуя так называемые дикарионы (дикариотический мицелий — у базидиомицетов или аскогенные гифы — у аскомицетов). На развивающихся из зиготы гифах образуются органы полового размножения: сумки (аски) у аскомицетов и базидии — у базидиомицетов. Сумки и базидии — микроскопически мелкие структуры, размеры которых не превышают нескольких микрон и могут быть видимы только с помощью микроскопа. Сумки (аски) представляют собой округлые, булавовидные или цилиндрические клетки, внутри которых образуются споры, называемые аскоспорами. Базидиями называются клетки цилиндрической или булавовидной формы или структуры, состоящие из двух четырех клеток. На их поверхности на тонких ножках, называемых стеригмами, экзогенно образуются споры (базидиоспоры). Сумки и базидии часто образуются не на мицелии, а на специальных плодовых телах разнообразного строения.
Размножение мукора Рис. . Размножение мукора: 1 – мицелий гриба; 2 – спорагиеносцы; 3 – спорангии; 4 – споры бесполого спороношения; 5 – образование гаметангиев; 6 – отделение гаметангиев мукора; 7 – многоядерная зигота; 8 – споры полового спороношения
Классификация грибов, так же как и бактерий, преследует в основном практические цели; однако она учитывает при этом и филогенетические связи. Номенклатура бинарная: каждому виду при сваивается родовое и видовое название (например, Aspergillus niger). Виды объединяются в роды, роды в семейства ( асеае), семейства в порядки ( ales), порядки в классы ( mycetes). К отделу Mycota, или Fungi, т. е; к грибам, относятся истинные слизевики (миксомицеты), низшие грибы (фикомицеты) и, наконец, высшие грибы (собственно грибы, или эумицеты).
Фикомицеты (низшие грибы) К низшим грибам мы относим большую группу грибов, вегетативные тела которых (даже при сильном ветвлении гиф) не имеют перегородок и потому многоядерны. Такой таллом называют ценоцитным. У боль шинства низших грибов споры образуются в спорангиях. Примитивные формы, приспособившиеся к жизни в воде, образуют подвижные споры и гаметы. При переходе от водных форм к более совершенным земноводным и наземным подвижные стадии встречаются только изредка.
Хитридиомицеты Хитридиомицеты. Это главным образом водные грибы, хотя некоторые представители хитридиомицетов встречаются и в почве. Все они микроскопически малы. Клеточная стенка у них состоит, по видимому, в основном из хитина. Многие хитридиомицеты паразитируют на планктонных водорослях и высших водных растениях. Как экономически важного паразита культурных растений следует отметить Synchytriитendobioticum - возбудителя рака картофеля. Rhizophidium pollinis – хитридиомицет, паразитирующий на пыльце сосны, является излюбленным демонстрационным объектом.
Оомицеты Оомицеты. Эта группа включает водные и наземные формы, размножающиеся бесполым путем при помощи зооспор, снабженных двумя жгутиками. Saprolegnia и Leptomitus, известные под общим названием «водяная плесень» , живут в воде. Peronosporales перешли к наземному образу жизни. Это облигатные паразиты, весь цикл их развития проходит в организме высших растений; однако они еще образуют зооспоры. К оомицетам принадлежат некоторые из самых вредоносных патогенов, вызывающих опустошительные эпифитотии, в частности Phytophthora infestans (возбудитель фитофтороза картофеля) и. Plasmopara viticola (возбудитель ложной мучнистой росы винограда).
Зигомицеты Зигомицеты. Название «зигомицеты» (от греч. «зигос» ярмо) связано с особым типом полового размножения, при котором образуются зигоспоры. Ценозигота, или зигоспора, образуется в результате слияния двух гаметангиев (гаметангиогамия), которые в виде мостика ( «ярма» ) соединяют две родительские гифы (рис. 5. 6). Зигомицеты наиболее высокоразвитая, перешедшая к наземному образу жизни группа фикомицетов. Их подразделяют на три порядка: Mucorales, Entomophthorales и Zoopagales. Мы здесь рассмотрим только первый из них.
Аскомицеты (сумчатые грибы) Аскомицеты вместе с базидиомицетами относятся к высшим грибам (эумицетам). Для последних характерны гифы, разделенные поперечными перегородками, и образование конидиоспор. Клетки со жгутиками у высших грибов не встречаются. Основной орган спороношения аскомицетов сумка, или аск (отсюда название этого класса грибов). В аске развиваются аскоспоры, и здесь же происходят кариогамия и мейоз. Стадия аска конечная стадия по лового размножения; аск называют также совершенной или главной формой плодоношения. Многие аскомицеты размножаются бесполым способом с помощью конидий. Эту форму плодоношения называют несовершенной. Существует много видов грибов, у которых известна только несовершенная стадия образование конидий. Их называют не совершенными грибами или дейтеромицетами.
Базидиомицеты считаются наиболее высокоразвитой группой грибов. Характерный для них орган спороношения – базидия по своему расположению (это клетка на конце гифы) соответствует аску. От базидии отшнуровываются, как правило, четыре одноядерные гаплоидные базидиоспоры. Подобно аскоспорам, они образуются в результате плазмогамии, кариогамии и мейоза. Два последних процесса протекают соответственно в аске или в базидии. Мицелий состоит из гиф с поперечными перегородками. Белые нити, которые заметны невооруженному глазу в лесной подстилке, это пучки гиф, окруженные «корой» ; их называют ризоморфами.
Плодовые тела.
Дейтеромицеты К этому классу причисляют грибы, у которых половой (совершенной) стадии нет или она еще не обнаружена. Конидиальная же стадия у этих грибов очень сходна с той, которая характерна для хорошо изученных аскомицетов. Это позволяет думать, что несовершенные грибы есть не что иное, как конидиальная стадия тех аскомицетов, у которых стадия асков еще не обнаружена или же утрачена в процессе эволюции.
Типы конидиеносцев
Способы образования спор
Дрожжи. К протоаскомицетам относятся дрожжи, или почкующиеся грибы. Для дрожжей в широком смысле слова типичным способом бесполого размножения является почкование, бинарное деление наблюдается редко. Клетки, получающиеся в результате почкования, могут оставаться соединенными, образуя псевдомицелий; в других случаях они расходятся. Аскоспоры образуются в голом аске, развившемся из зиготы или из одной вегетативной клетки.
1 – отдельная клетка; 2 -5 – почкование клеток 6 – сумка с четырьмя сумкоспорами
Грибы рода пиницилл
Грибы из рода аспергилл
Грибы из рода мукор
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ
Скачать презентацию Микроскопические грибы и их особенности Доцент кафедры защита
грибы.pptx