Тема 2 Особливості будови клітини та вегетативного тіла грибів
Система грибів та грибоподібних організмів (згідно 10 -го видання словника грибів, 2008) Система Д. Гіббетта зі співавт. , 2007 р. Царство Протозої PROTOZOA Відділ Acrasiomycota Відділ Dictyosteliomycota Відділ Myxomycota Царство Хромісти CHROMISTA Страменопіли (Stramenopiles) Відділ Labyrinthulomycota Відділ Oomycota Царство Гриби FUNGI Відділ Chytriodiomycota Відділ Neocallimastigomycota Відділ Blastocladiomycota Відділ Zygomycota Відділ Glomeromycota Відділ Plasmodiophoromycota Відділ Hyphochytriomycota Відділ Microsporidiomycota Відділ Ascomycota Відділ Basidiomycota Анаморфні гриби (Fungi imperfecti)
Комплекси основних систематичних ознак грибів та грибоподібних організмів Біохімічні ознаки: шлях біосинтезу амінокислоти лізину (тваринний або рослинний) продукти асиміляції (запасні поживні речовини), вторинні метаболіти Фізіологічні ознаки, пов'язані із живленням: осмотрофія (притаманна всім грибам) фаготрофія (притаманна міксомікотовим слизовикам) Цитологічні ознаки: тип клітинних покривів особливості організації ядерного апарату тип мітохондріального апарату наявність та будова джгутикових стадій Морфологічні ознаки: тип вегетативного тіла метаморфози вегетативного тіла. Особливості розмноження: вегетативне розмноження статевий процес безстатеве розмноження статеве спороношення статеве розмноження
Біохімічні ознаки
І. Біосинтез лізину
І. Біосинтез лізину ААА-шлях (грибний шлях): оцтова кислота α-кетоглутарова кислота Справжні гриби – царство Fungi α-аміноадипінова кислота лізин ДАП-шлях (рослинний шлях): Грибоподібні організми – царство Chromista аспартат піруват Не синтезують лізин: диамінопімелінова кислота лізин Грибоподібні організми – царство Protozoa
ІІ. Продукти асиміляції (запасні поживні речовини) 1. Полісахариди (глюкани – полімери глюкози) парамілон-подібний полісахарид: -1, 3 -глюкан або -1, 6 -глюкан (близький до парамілону евгленофітових водоростей) міколамінарин ( -1, 3 -глюкан) Деякі грибоподібні організми та Інші грибоподібні організми глюкан, близький до ламінарину бурих водоростей справжні гриби Справжні гриби – царство Fungi глікоген ( -1, 4 -глюкан) глюкан, ідентичний тваринному глікогену царство Chromista Oomycota– Acrasiomycota– царство Protozoa 2. Дисахариди трегалоза (мікоза) ( -1, 4 -дисахарид)
ІІ. Продукти асиміляції (запасні поживні речовини) 1. Полісахариди (глюкани – полімери глюкози) парамілон-подібний полісахарид: -1, 3 -глюкан або -1, 6 -глюкан (близький до парамілону евгленофітових водоростей) міколамінарин ( -1, 3 -глюкан) Деякі грибоподібні організми та Інші грибоподібні організми глюкан, близький до ламінарину бурих водоростей справжні гриби Справжні гриби – царство Fungi глікоген ( -1, 4 -глюкан) глюкан, ідентичний тваринному глікогену царство Chromista Oomycota– Acrasiomycota– царство Protozoa 2. Дисахариди трегалоза (мікоза) ( -1, 4 -дисахарид)
ІІ. Продукти асиміляції (запасні поживні речовини) Глікоген Міколамінарин Трегалоза
ІІІ. Вторинні метаболіти 1. Токсини фітотоксини – токсичні для рослин антибіотики – токсичні для мікроорганізмів мікотоксини – токсичні для тварин і людини: - мікотоксини мікроміцетів (паразитів рослин); - мікотоксини макроміцетів. пеніцилліни Класифікація токсинів макроміцетів 1. Викликають деструкцію клітин, пошкодження печінки, нирок та смерть. 2. Симптоми – через 6 -10 годин (Amanita, Gyromitra). 2. Впливають на вегетативну нервову систему Симптоми – через 20 хв. - 2 години (Coprinus, Clitocybe). 3. Впливають на центральну нервову систему. Симптоми – через 20 хв. - 2 години (Psilocybe, Amanita). 4. Подразнюють шлунково-кишковий тракт Симптоми – через 30 хв. - 3 години (Russula, Paxillus). аманітин 2. Фітогормони гіббереллінова кислота
Фізіологічні ознаки
І. Тип поглинання поживних речовин 1. Осмотрофний Справжні слизовики царства Protozoa Майже всі гриби і грибоподібні організми ферменти грибів - пектинази – руйнують пектинові речовини; - целлюлази, целлобіази, ксиланази – руйнують целюлозу; - амілази – руйнують крохмаль; - лігнази – руйнують лігнін; - кутинази – руйнують воскові речовини (кутин); - кератинази – руйнують білок кератин. способи надходження поживних речовин до клітини - пасивно – за градієнтом концентрації; - активно – за допомогою білків-транспортерів; – за рахунок високого тургорного тиску в клітині. 2. Фаготрофний
псевдоподія травна вакуоля фагоцитоз ядро
Цитологічні ознаки
Загальна схема будови грибної клітини
І. Клітинні покриви Відсутні (клітини вкриті лише плазмалемою, тобто є голими) Ектоплазматичний ретикулюм Грибоподібні організми царства Protozoa Labyrinthulomycota – царство Chromista Клітинна оболонка (клітинна стінка) целюлозно-глюканова целюлозно Oomycota целюлозно-хітинова целюлозно Hyphochytriomycota хітин-глюканова Chytridiomycota, хітин Basidiomycota хітин-глюканова з мананами хітин-хітозанова хітин Ascomycota Zygomycota Царство Chromista Царство Fungi
І. Клітинні покриви 1. Схема будови клітинної стінки вищих справжніх грибів глікопротеїди β-1, 6 -глюкани β-1, 3 -глюкани хітин цитоплазматична мембрана зовнішній шар внутрішній шар
І. Клітинні покриви 1. Полісахариди внутрішнього шару клітинної стінки грибів 2. (β-1, 3 -глюкани) 1 3 1, 3 -полімер β-глюкози
І. Клітинні покриви 1. Целюлоза (β-1, 4 -глюкан ) 1, 4 -полімер β-глюкози 1. Полісахариди внутрішнього шару клітинної стінки грибів (β-1, 4 -глюкани) 3. Хітозан 1, 4 -полімер β-глюкозаміну 2. Хітин 1, 4 -полімер β-N-ацетілглюкозаміну
І. Клітинні покриви 1. Схема будови клітинної стінки вищих справжніх грибів глікопротеїди β-1, 6 -глюкани β-1, 3 -глюкани хітин цитоплазматична мембрана зовнішній шар внутрішній шар
І. Клітинні покриви 1. Полісахариди зовнішнього шару клітинної стінки грибів 1. β-1, 6 -глюкани 1, 6 -полімер β-глюкози 2. Глікопротеїди (манани) полімери -манози маноза
ІІ. Джгутикові (монадні) стадії 1 2 3 Джгутикові стадії Царство Protozoa Джгутикові стадії Царство Chromista Myxomycota (2), Plasmodiophoromycota (1) Oomycota (1, 2), Labyrinthulomycota (2), Hyphochytriomycota (3) Джгутикові стадії найпримітивнішого відділу царства Fungi Chytridiomycota Джгутикові стадії відсутні у вищих справжніх грибів (Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota)
ІІ. Джгутикові (монадні) стадії Схема будови ретронеми (мастигонеми) термінальні волоски мікротубулярний сегмент базальна частина аксонема джгутика Ретронеми утворюються у перинуклеарному просторі - між зовнішньою та внутрішньою мембранами ядерної оболонки
ІІІ. Морфологія крист мітохондрій Кристи різні (до трьох типів), але обовязково є дископодібні організми-дискокристати царство Protozoa Acrasiomycota Кристи одного-двох типів, обовязково є трубчасті організми-тубулокристати Грибоподібні організми царства Protozoa Myxomycota царства Chromista Кристи лише одного типу – пластинчасті організми-платикристати Справжні гриби Грибоподібні організми царства Protozoa царства Fungi Plasmodiophoromycota
IV. Ядерний апарат Ядро грибів має типову евкаріотичну будову - воно оточене двомембранною ядерною оболонкою, містить одне або рідше - кілька ядерець; ядерна ДНК пов'язана з гістонами і має хромосомну організацію. Різноманітність ядерного апарату у грибів різних відділів проявляється, в першу чергу, у кількості ядер в клітині. Різноманітність клітин грибів за кількістю ядер Одноклітинні монокаріонтичні дикаріонтичні гетерокаріонтичні Багатоклітинні Неклітинні
Поведінка ядерної оболонки при мітозі 1. Залишається інтактною (закритий мітоз) царство Protozoa: Acrasiomycota, Myxomycota, царство Chromista: Oomycota царство Fungi: Zygomycota, Ascomycota 2. Перфорується на полюсях (напівзакритий мітоз) царство Protozoa: Plasmodiophoromycota царство Chromista: Labyrinthulomycota, Hyphochytriomycota царство Fungi: Chytridiomycota 3. Зникає (відкритий мітоз) царство Fungi: Basidiomycota
Поведінка ядерця при мітозі Ядерце – внутрішньоядерна структура, що являє собою щільний агрегат з “недозрілих” рибосом. У грибів при мітозі демонструє три варіанти поведінки: 1. Зберігається і ділиться: царство Protozoa: Acrasiomycota Plasmodiophoromycota, царство Chromista: Oomycota царство Fungi: Zygomycota 2. Зникає на початку мітозу: царство Protozoa: Myxomycota, царство Chromista: Labyrinthulomycota, Hyphochytriomycota 3. Виштовхується з ядра у цитоплазму: царство Fungi: Chytridiomycota, Ascomycota, Basidiomycota
Морфологічні ознаки
І. Тип вегетативного тіла Вегетативне тіло – це сукупність структур організму, які забезпечують його життєдіяльність і безпосередньо не пов'язані з розмноженням. Вегетативне тіло грибів і грибоподібних організмів має таломну будову, що пов'язано з відсутністю у них справжніх тканин та органів Типи вегетативного тіла: - амебоїдний тип; - міцеліальний тип; - дріжджовий тип.
І. Тип вегетативного тіла 1. Амебоїдний тип 1. Амебоїд міксамеба Міксофлагелята 2. Плазмодій надклітинний агрегат 3. Псевдоплазмодій 4. Ризоміцелій моноцентричний талом поліцентричний талом
І. Тип вегетативного тіла 2. Міцеліальний тип Міцелій (грибниця) – система розгалужених тонких ниткоподібних утворів - гіф 1. Неклітинний міцелій (несептований, ценоцитний) 2. Клітинний міцелій (септований)
І. Тип вегетативного тіла 3. Дріжджовий тип Псевдоміцелій, або міцелій, що брунькується
ІІ. Метаморфози (видозміни) вегетативного тіла Характерні для грибів з міцеліальною будовою вегетативного тіла Видозміни (метаморфози міцелію) – представляють собою спеціалізовані структури гіфального походження, які виконують різні функції. Видозміни міцелію: - вегетативні видозміни; - репродуктивні видозміни.
ІІ. Метаморфози (видозміни) вегетативного тіла 1. Вегетативні видозміни А. Структури для колонізації субстрату 1. Ризоїди 2. Столони
ІІ. Метаморфози (видозміни) вегетативного тіла 1. Вегетативні видозміни Б. Структури для колонізації субстрату та мінерального живлення 1. Міцеліальні тяжі (шнури) 2. Ризоморфи
ІІ. Метаморфози (видозміни) вегетативного тіла 1. Вегетативні видозміни В. Інфекційні структури (пристосування до паразитизму) 1. Апресорії 2. Інфекційні гіфи 3. Гаусторії
ІІ. Метаморфози (видозміни) вегетативного тіла 1. Вегетативні видозміни Г. Пристосування до хижацтва 1. Клейкі гіфи 2. Ловильні кільця (ловильні сіті) 3. Ловильні петлі
ІІ. Метаморфози (видозміни) вегетативного тіла 1. Вегетативні видозміни Д. Спочиваючі структури (пристосування до переживання несприятливих умов) 1. Склероції Склероцій – стадія спокою грибів, що утворюється в несприятливих умовах; округле або довгасте тіло, утворене тісним сплетінням гіф Справжній склероцій Псевдосклероцій
ІІ. Метаморфози (видозміни) вегетативного тіла 1. Вегетативні видозміни Д. Спочиваючі структури (пристосування до переживання несприятливих умов) 2. Геми 3. Хламідоспори 4. Цисти
ІІ. Метаморфози (видозміни) вегетативного тіла 2. Репродуктивні видозміни А. Пристосування до рекомбінації (обміну генетичним матеріалом) 1. Анастомози 2. Пряжки
ІІ. Метаморфози (видозміни) вегетативного тіла 2. Репродуктивні видозміни Б. Пристосування до розмноження 1. Плодове тіло – репродуктивна частина вегетативного тіла грибів, що утворюється із переплетених гіф міцелію, функцією якого є утворення спор, які виникають в результаті статевого процесу (статеве спороношення). Плодові тіла складаються із несправжньої тканини – плектенхіми.
ІІ. Метаморфози (видозміни) вегетативного тіла 2. Репродуктивні видозміни Б. Пристосування до розмноження 2. Строма (з грец. στρῶμα — підстилка) – щільне сплетіння гіф міцелію, на якому розташовані спороношення грибів
Розмноження
І. Нестатеве розмноження А. Вегетативне розмноження Acrasiomycota Myxomycota Поділ одноклітинних індивідів – міксамеб Acrasiomycota Myxomycota Поділ плазмодію та псевдоплазмодію Різні відділи Поділ міцелію
Б. Справжнє нестатеве розмноження (Безстатеве) здійснюється спеціалізованими клітинами - спорами Ендогенні спори Myxomycota Спорангіоспори Зооспори Acrasiomycota Myxomycota Oomycota Labyrinthulomycota Hyphochytriomycota Plasmodiophoromycota Chytridiomycota Zygomycota Екзогенні спори Acrasiomycota Plasmodiophoromycota Конідії Zygomycota Ascomycota Basidiomycota
ІІ. Статеве розмноження А. Статевий процес Хологамія Myxomycota Гаметогамія Ізогамія Гаметангіогамія Зигогамія + Myxomycota Plasmodiophoromycota Hyphochytriomycota Chytridiomycota Гетерогамія Zygomycota + Chytridiomycota Оогамія + Гаметангіогамія з утворенням дикаріонів Chytridiomycota Oomycota Ascomycota Соматогамія Basidiomycota
ІІ. Статеве розмноження Б. Статеве спороношення Кінцевим продуктом статевого процесу є статеві спороношення – гаплоїдні або диплоїдні спори, які є генетично відмінними від батьківських геномів
Б. Статеві спороношення відсутні Acrasiomycota спорокарпи зі спорами Myxomycota зооспорогенні цисти Labyrinthulomycota, Plasmodiophoromycota, Chytridiomycota зооспорангії з зооспорами Oomycota, Chytridiomycota спорангій зі спорангіоспорами Zygomycota аск з аскоспорами Ascomycota базидія з базидіоспорами Basidiomycota
Еколого-трофічні групи грибів Трофічні групи за способом одержання поживних речовин Екологічні групи за місцем існування (за приуроченістю до субстрату) ксилофільні гриби сапротрофи підстилкові гриби (підстилкові сапротрофи) гумусні гриби (гумусові сапротрофи) копрофільні гриби фітофільні (фітопатогенні) гриби) альгофільні гриби зоофільні (зоопатогенні) гриби біотрофи гриби-паразити людини ентомофільні мікофільні гриби гемібіотрофи симбіотрофи ксилофільні гриби філофільні гриби ліхенізовані гриби (лишайники) мікоризоутворюючі гриби
Мікориза – симбіотична асоціація міцелію гриба з коренями Мікориза вищих рослин Ектотрофна мікориза відносно неглибоке проникнення міцелію у корені рослин Ендотрофна мікориза внутрішньотканинна мікориза
Скачать презентацию Тема 2 Особливості будови клітини та вегетативного тіла
Lekcia_2-3_Cytology_Morphology.ppt