Одноклітинні гриби і їх роль в природі

Відео: Значення грибів і їх роль в природі

Одноклітинні організми стали відомі людині лише з появою збільшувальних приладів. Однак на сьогоднішній день саме вони - основа цінних генетичних досліджень для накопичення теоретичного матеріалу з багатьох питань біохімії, молекулярної біології, генетики. Існують різні одноклітинні організми. Гриби - одні з них. Не всі, звичайно, але досить значна частина. У цій статті розглянемо, які представники входять в категорію найпростіших грибів і якими властивостями і особливостями вони володіють.

Гриби одноклітинні і багатоклітинні: загальна характеристика

З усіх п`яти царств живої природи гриби - саме незвичайне. Вся справа в тому, що визначити систематичне положення рослини або тварини досить просто. Бактерії і віруси зовсім інакше влаштовані, тому з ними взагалі помилок бути не може.

І тільки гриби - це такі складні організми, які довгий час не ставилися до якогось певного царству. Спочатку їх вважали рослинами, просто позбавленими хлорофілу. Пізніші дослідження показали, що в продуктах розпаду їх міститься сечовина, а клітинна стінка складається в значній мірі з хітину. При цьому травлення зовнішнє, а багато ферментів майже ті самі, що виробляються організмами ссавців.

Ці ознаки явно говорили про приналежність грибів до тварин. Крім того, стало відомо, що одноклітинні гриби відділу миксомицетов (слизові) здатні рухатися в сторону їжі і світла за певних умов. Це ще раз доводить, що у цих організмів і тварин був загальний предок.

Все це призвело до того, що гриби стали відносити до окремого царства живої природи. Загальною ознакою для їх ідентифікації стали:

наявність одноклітинного многоядерного або багатоклітинного міцелію;
гіфи - тонкі нитки, здатні переплітатися, формуючи грибницю і плодове тіло;
гетеротрофних спосіб харчування;
хітин в клітинній стінці;
сечовина в складі продуктів розпаду речовин;
відсутність пластид;
розмноження за допомогою спор.

Всього сьогодні налічують близько 250 тисяч видів цих організмів. Значна їх частина - одноклітинні гриби.

Класифікація одноклітинних грибів

При такому різноманітті виникає необхідність в класифікації. Тому і були систематизовані всі одноклітинні гриби, приклади яких можна привести, якщо розглянути повну класифікацію.

Єдиної її на сьогоднішній день не існує, тому у різних авторів вони неоднакові. Так, виділяють 4 основні групи.

Дейтероміцети - інша назва недосконалих грибів. Не мають статевого способу розмноження. Представники: склеротіум, ризоктонія, багато видів кандиди.
Хитридиомицетов - складні одноклітинні гриби, міцелій яких представлений довгими розгалуженим структурами, що містять кілька ядер. Представники: олпідіум, сілхітріум, спізелломи, моноблефаріди і інші. Більшість ведуть водний або напівводний спосіб життя, будучи паразитами морських і прісноводних рослин, тварин.
Зигоміцети - типові одноклітинні гриби, у деяких представників міцелій з декількома слабкими перегородками. Представники: мукор, тріхоміцети, спінеллуси, зоопагаліси та інші. Серед них є і грунтові мешканці, і паразити людини, тварин і рослин.
Аскоміцети - більшість багатоклітинні, але зустрічаються і одноклітинні гриби. Приклади: дріжджі, сморчки, трюфелі, строчки, пармелия та інші. Свою назву отримали за особливості будови спор, які іменуються аскоспорами. Частина представників втрачає протягом життя здатність до статевого розмноження і їх відносять у дейтероміцетів, тобто недосконалим грибам.

Кожен відділ має свої особливості і характерні риси, а вже види тим більше дуже різноманітні. Цікавий спосіб життя, важливо господарське значення. Крім того, гриби відіграють важливу екологічну роль в природі.

Особливості будови і способу життя

Перш ніж відповісти на питання: "Охарактеризуйте роль одноклітинних грибів у природі", Слід розглянути їх особливості будови і способу життя. Адже саме від цього і буде залежати, яке значення вони будуть мати для оточуючих організмів, в тому числі, і для людини.

Отже, особливості будови одноклітинних грибів.

Міцелій або не розвинений зовсім, або дуже слабкий. Може бути багатоядерним або представлений однією клітиною з одним ядром.
Розмноження частіше безстатеве, хоча для багатьох характерний і статевий процес.
У водних представників утворюються зооспори (хитрідіомікотові гриби), які вільно пересуваються у воді за допомогою джгутиків. У аскомицетов особливі органи спороношення сумки, в яких дозрівають аскоспори. Їх кількість не перевищує восьми штук.
Деякі грунтові зігоміцети формують мікоризу з корінням дерев.
Недосконалі гриби вступають в симбіоз з бактеріями, формуючи корисний чайний гриб.

Взагалі будова практично всіх грибів, а також внутрішній клітинний склад практично ідентичний. І неважливо, вищий він або недосконалий. Тому в основі класифікації завжди лежить головна ознака - спосіб розмноження.

Особливості способу життя:

Переважна більшість - облігатні або факультативні паразити.
Багато пристосувалися до життя у воді або грунті.
Частина представників виділяє велику кількість ферментів в навколишнє середовище, щоб підготувати для себе їжу. Навіть не маючи розгалуженого міцелію, деякі організми випускають тонкі Ризоїди, якими і кріпляться до субстрату, і захоплюють (всмоктують) їжу.
Серед зигомицетов є особливі представники - зоопагаліси. Свою назву отримали за хижий спосіб життя. Вони захоплюють клейкими гифами личинки комах, нематод та інших найпростіших і з`їдають їх, переварюючи зовні.
У процесі життєдіяльності багато представників (особливо, дріжджі) здатні виробляти цінні лікарські речовини, ферменти, важливі хімічні сполуки.

Виділити загальні риси для всіх в способі життя складно, адже кількість видів дуже велика. Тому краще докладніше зупинитися на найбільш часто зустрічаються і важливих для людини.

процес розмноження

Ми вже уточнювали, що основною відмітна ознака розглянутих організмів - це спосіб відтворення потомства. Розмноження одноклітинних грибів може здійснюватися трьома шляхами:

статевим;
вегетативним;
безстатевим.

Розглянемо всі варіанти детальніше.

Безстатеве розмноження має на увазі формування суперечка всередині спеціальних утворень спорангіев. Так, наприклад, у хітрідіевих це рухливі зооспори, а у аськоміцетов - аскоспори ендогенного походження.
Вегетативне для одноклітинних представників увазі брунькування. Тобто одна клітина відгалужується і стає самостійним організмом. Так відбувається у дріжджів, які взагалі вважаються вдруге одноклітинними грибами.
Статевий процес відбувається неоднаково у різних видів. Однак все можливі три варіанти: гетерогамия, оогамия і изогамия. У будь-якому випадку суть полягає в злитті статевих клітин з утворенням зиготи. Найчастіше вона покривається щільною оболонкою і переживає стан спокою якийсь час. Після цього починає формуватися міцелій і проростає новий організм. Навіть в разі багатоклітинних представників про існування чоловічих і жіночих частин мови не йде. Просто кажуть про наявність "+" і "-" боку міцелію, які зливаються з утворенням дикаріон.

Звичайно, існують і особливості, які допомагають ідентифікувати деяких представників. Однак загальні закономірності розмноження одноклітинних грибів саме такі, які описані вище.

Відео: Біологія. 5 клас

Пеницилл і його характеристика

Те, що пеницилл - одноклітинний гриб, сказати не можна. Вся справа в тому, що він відноситься до класу цвілевих представників, більшість з яких є простими по організації. Тому часто і йому приписують подібні особливості. Однак сам пеницилл, а також його близький друг, аспергилл - це володар багатоклітинного ветвящегося міцелію.

Даний гриб був відкритий Ернестом Дюшенна в 1897 році. Саме він першим звернув увагу на те, як в Аравії використовували незрозумілий зеленуватий наліт для загоєння ран коней. Дослідивши його структуру, молода людина (а Дюшенна було всього 23 роки) прийшов до висновку, що даний організм - це гриб, володіє антибактеріальними властивостями, так як здатний знищувати ейшеріхію коли - одну з найбільш патогенних і шкідливих бактерій.

Довгий час до його відкриття ніхто не прислухався. У 1949 році Флемінг довів антисептичні та антибактеріальні властивості даного гриба, і заслуга Дюшена була визнана, правда вже після смерті останнього.

Основний компонент, який використовують для виготовлення ліків пеніциліну - це антибіотик, що виробляється в процесі життєдіяльності організму.

Пліснява

Якщо відповідати на питання: "Охарактеризуйте роль одноклітинних грибів у природі", То не можна не сказати про інших цвілевих представників. Адже велика їх частина поселяється на грунті, надаючи їй сіруватий або блакитний відтінок у вигляді нальоту. При цьому відбувається розкладання відмерлої органіки. Тому в природі дані гриби відіграють роль своєрідних санітарів.

Для людини дуже важливими є наступні представники:

аспергилл;
пеницилл;
"благородна гниль";
"благородна цвіль".

Всі вони - активні учасники процесу приготування рідких і смачних сирів, вин, харчових добавок, антибіотиків та інших цінних речовин.

мукор

Найтиповіший представник розглянутих організмів - мукор. Одноклітинний гриб, який має досить великий, розгалужених міцелій, при цьому утворений за все однією клітиною. Перегородок в ньому немає. Відноситься до цвілевих грибів відділу зигомицетов.

Назвати корисним цей гриб складно, адже його основна заслуга - це псування продуктів і утворення численних мукоромікозу. Однак деякі види все ж використовуються людиною для виготовлення "китайських дріжджів". Це спеціальна закваска, що служить для приготування деяких продуктів харчування. Наприклад, соєвий сир. Деякі види мукора є джерелом ферментів і антибіотиків.

На грунті і продуктах колонії даних грибів формують пухнастий наліт бежевого і сірого кольору, добре помітний неозброєним оком.

дріжджі

До одноклітинним грибам відноситься і такий представник, як дріжджовий грибок. Однак ці організми слід вважати вдруге одноклітинними, оскільки живуть вони многопочкующіміся колоніями. Міцелій кожного представника одноклітинний, без перегородок. Але тісне співжиття відразу декількох форм змушує подумати про многоклеточности.

Взагалі, дріжджі - дуже корисні гриби. Не всі, звичайно, але багато хто з них. Так, людина здавна використовував їх для випічки хліба, виготовлення вина і пивоваріння. Ще 6 тис. Років тому до н. е. ці істоти використовувалися в Єгипті повсюдно.

Хліб випікали з використанням залишків старої закваски. Це призводило до виродження культури, вона ставала зовсім генетично чистою та однорідною. Тому сьогодні існують такі "породи" дріжджів, які було створено еволюцією в природі, а були результатом господарської діяльності людини.

Цікава особливість дріжджів в тому, що вони є факультативними паразитами. Тобто в присутності кисню вільно дихають їм, виділяючи вуглекислий газ. Але і в анаеробних умовах не пропадають, окислюючи цукру (бродіння).

Різні види дріжджів здатні переробляти неоднаковий субстрат. Деякі можуть зброджувати лише прості цукри, гексози. Але є і ті, що піддають обробці не тільки вуглеводи, а й білки, ліпіди, карбонові кислоти.

Людині важливі ті продукти, які виділяються в результаті життєдіяльності даних грибів. А саме:

діацетил;
ізоаміловий спирт;
сивушні масла;
діметилсульфід та інші.

Поєднання даних речовин визначає якість одержуваної продукції. Це безпосередньо позначається на її органолептичних властивостях.

Паразитичні одноклітинні представники грибів

Серед паразитів найнебезпечнішими одноклітинними є ті, що викликають мікози у людини і тварин, а також різні цвілі і гнилі у рослин.

Трихофітон і мікроспорум - два види, які викликають серйозні шкірні захворювання у людей.
Гриби роду Кандіда - викликають захворювання кандидоз.
Дерматофіти - грибки, що викликають захворювання нігтьової пластини - оніхомікоз.
Піедра, екзофіла, малазіза - викликають різні лишаї на частинах тіла.
Грибок блек Хері викликає захворювання, що виявляється чорним нальотом на мові людини і тварин.
Фітофтора - небезпечний гриб, що вражає рослини і викликає формування чорних гнилей на коренях і листках.

І це ще неповний список тих представників, які є патогенними, шкідливими і вкрай небезпечними для здоров`я і врожаю.

Роль одноклітинних грибів у природі

Якщо перед вами стоїть завдання такого плану: "Охарактеризуйте роль одноклітинних грибів", То в першу чергу, слід позначити все ж плюси. Ми вище про них багато згадували: