Підручник з Біології і екології. 10 клас. Соболь - Нова програма

Гриби — це організми, що їх вивчають мікологи.

Д. Хоуксворт

§ 13. РІЗНОМАНІТНІСТЬ ГРИБІВ

Основні поняття й ключові терміни: Несправжні гриби. Слизовики. Справжні гриби.

Пригадайте! Хто такі гриби?

Поміркуйте!

У чому полягає подібність між отруйним червоним мухомором (1), зеленою пліснявою на хлібі (2), пекарськими дріжджами (3) і трутовиком справжнім на дереві (4)?

ЗМІСТ

Які організми належать до грибоподібних?

На Землі існує понад 1 500 000 видів грибів, проте лише 5 % з них описано вченими. Щороку відкривають сотні нових видів. Як показали молекулярно-філогенетичні дослідження початку XXI ст., різні групи грибів мають різне походження, й систематизувати їхнє різноманіття складно. В наукових колах пропонують різні підходи до класифікації організмів цієї групи. У традиційному, або широкому, розумінні (Fungi sensu lato) група ГРИБИ поєднує справжні гриби, несправжні гриби й слизовики. Досить часто несправжні гриби й слизовики розглядають як грибоподібні організми.

Несправжні гриби — це група грибів, у яких клітинна оболонка з целюлози; запасають міколамінарин, джгутикові стадії мають один або два джгутики, мітохондрії з трубчастими кристами. За новітньою системою, несправжні гриби утворюють кілька груп у складі групи Хромальвеоляти. Представниками несправжніх грибів є лабіринтули, сапролегнія, фітофтора, плазмопара, гіфохитріум та ін. Найвідоміші з них — фітофтора та сапролегнія (іл. 26). Фітофтора (Phytophthora infestans) спричиняє серйозне захворювання картоплі, відоме як фітофтороз. Гриб також може інфікувати помідори і деякі інші види пасльонових. Фітофтороз був головним винуватцем Великого голоду в Ірландії (1845) і картопляного голоду в Шотландії (1846). Сапролегнія паразитарна (Saprolegnia parasitica) спричиняє інфекційне захворювання акваріумних риб або їхньої ікри.

Іл. 26. Несправжні гриби-паразити: 1 — фітофтора у картоплі; 2 — сапролегнія на рибі

Слизовики — група грибів, у яких спороносні структури нагадують плодові тіла грибів, фаготрофний спосіб живлення, рухливість на вегетативній стадії розвитку, відсутність клітинної оболонки. Різні групи слизовиків належать до груп Амебозої, Різарії та Екскавати. Вегетативне тіло слизовиків має вигляд багатоядерної рухливої цитоплазматичної маси — плазмодія розмірами від кількох міліметрів до декількох десятків сантиметрів (іл. 27). Плазмодії містять пігменти, що надають їм різноманітного забарвлення. Джерелом живлення є бактерії, клітини грибів та одноклітинні твариноподібні. В природі слизовики — це активні бактеріофаги, які відіграють значну роль у регуляції бактеріальної флори ґрунтів, є збудниками захворювань культурних рослин (наприклад, плазмодіофора є збудником кіли капусти, спонгоспора — парші картоплі).

Іл. 27. Слизовики: 1 — стемонітіс; 2 — лікогала деревна

Отже, грибоподібними організмами є представники несправжніх грибів і слизовиків.

Які особливості та різноманітність справжніх грибів?

Справжні гриби — це група грибів, більшість з яких утворює міцелій, клітинна оболонка містить хітин, запасають глікоген, мають один задній джгутик або втратили його і мітохондрії з пластинчастими кристами. У справжніх грибів двогеномні клітини, в яких представлено ядерний та мітохондріальний геноми, а розміри самого геному значно менші, ніж у тварин. Окрім того, спадковість грибів досить часто пов’язана і з плазмідами мітохондрій чи цитоплазми. Ядер у грибниці багато, що забезпечує захист від мутацій та значне посилення активності окремих генів. До складу клітинних оболонок багатьох грибів входять меланіни, які захищають від ферментативного розщеплення, ультрафіолетового випромінювання та висихання. Диференційовані тканини та вегетативні органи в тілі грибів чітко не виражено.

Справжні гриби розглядають як самостійну групу Fungi (від. Лат. Fungus — гриб), яка в сучасній системі органічного світу (С. Едл із співавторами, 2012) належить до групи Опістоконти. До справжніх грибів у цій системі відносять вісім відділів, серед яких Хитридіомікоти (синхитріум — збудник раку картоплі), Зигомікоти (мукор — біла цвіль, ризопус — чорна цвіль), Аскомікоти (дріжджі, аспергіл, пеніциліум, трюфелі, зморшки) та Базидіомікоти (мухомори, печериці, боровики, трутовики, дощовики). Для класифікації грибів використовують такі основні категорії, як царство, відділ, клас, порядок, родина, рід та вид.

За будовою справжні гриби поділяють на нижчі (з несептованою грибницею) і вищі (з грибницею, поділеною на септи), а за розмірами — на макро- та мікроміцети. Основними екологічними групами, що мають для людини найбільше значення, є шапинкові гриби, гриби-паразити, цвілеві гриби, дріжджеві гриби. Ліхенізовані гриби (або лишайники) в сучасній системі грибів не утворюють окремої систематичної групи, а розглядаються як види грибів, взаємопов’язаних з різними видами водоростей та ціанобактерій.

Шапинкові гриби — це гриби, ознаками яких є наявність плодових тіл з ніжкою та шапкою, сапротрофний та мутуалістичний способи живлення й здатність утворювати мікоризу. За особливостями будови поверхні, які пов’язані із спороносним шаром на нижній частині шапки, шапинкові гриби поділяють на: трубчасті гриби (білий гриб, маслюк, підберезник) та пластинчасті гриби (сироїжки, лисички, рижики). За використанням в їжу гриби поділяють на: безумовно їстівні (білий, підосичники, маслюки), умовно їстівні (сироїжки), отруйні (бліда поганка, червоний мухомор, несправжні опеньки).

Гриби-паразити — це група грибів, які живляться за рахунок поживних речовин живих організмів, мають різноманітні способи зараження та утворюють величезну кількість спор. Грибами-паразитами є трутовики, сажкові, іржасті, ріжкові, борошнисторосяні гриби.

Цвілеві гриби — це група грибів, загальними ознаками яких є утворення нальоту на субстратах, сапротрофний спосіб живлення та виділення захисних речовин-антибіотиків. До них відносять нижчі одноклітинні (наприклад, мукор) і вищі багатоклітинні (наприклад, пеніцил, аспергіл) гриби. Цвілеві гриби поширені по всій земній кулі. Їх природним місцеіснуванням є верхні шари ґрунту.

Дріжджеві гриби — це одноклітинні гриби, ознаками яких є здатність до анаеробного дихання, брунькування, сапротрофний й паразитичний способи живлення. Представниками групи є пекарські й винні дріжджі, кандида білява (збудник молочниці), пневмоцистис (збудник пневмонії) та ін.

Отже, справжні гриби є найрізноманітнішою групою грибів, що має спільні з тваринами ознаки і поступається їм лише за кількістю видів.

Чому лишайники є симбіотичними асоціаціями організмів?

Лишайники (ліхенізовані гриби) — це асоціації справжніх грибів (мікобіонти) та фотосинтезуючих організмів (фотобіонти). Ліхенізовані гриби є представниками відділу Аскомікоти, і їхня частка серед справжніх грибів становить близько 20 %. Тривалий час вважали, що ліхенізовані гриби у вільному стані без водоростей існувати не можуть. Але молекулярно-генетичні дослідження довели, що один і той самий вид гриба може жити й розмножуватися і як сапротроф, і як симбіонт в асоціації з фотосинтезуючим організмом.

Фотобіонтами лишайників є представники зелених водоростей (требуксія, кладофора, трентеполія) та ціанобактерій (носток, анабена). Окрім того, всередині тіла багатьох лишайників можуть жити й нефотосинтезуючі організми (бактерії, дріжджі).

Лишайники мають своєрідну форму вегетативного тіла (слані, або талому) у вигляді кірочки (накипні лишайники графіс, леканора), листкоподібної пластинки (листуваті лишайники стінна золотянка, пармелія) або кущика (кущисті лишайники ягель, бородач).

Розмноження у лишайників здебільшого вегетативне за допомогою особливих утворів, якими є вирости на тілі або всередині нього. Ще однією особливістю лишайників є утворення особливих лишайникових речовин, що захищають від поїдання та мікроорганізмів, надають забарвлення та контролюють світловий вплив, регулюють взаємовідносини з рослинами тощо.

Отже, ліхенізовані гриби — це симбіотичне об’єднання (асоціація) справжніх грибів з одним або декількома видами фотосинтезуючих організмів.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Самостійна робота

Розпізнавання різних представників грибів і складання схем класифікації

Вправа 1. Розгляньте плодові тіла печериці двоспорової (Agaricus bisporus). Знайдіть і позначте на малюнку в робочому зошиті: 1 — шапинка; 2 — ніжка; 3 — гіфи міцелію; 4 — покривало; 5 — пластинчастий спороутворювальний шар (гіменофор). Які ознаки свідчать про належність печериці до справжніх грибів?

Вправа 2. Назвіть основні систематичні категорії, що визначають місце печериці двоспорової у системі органічного світу.

Вправа 3. Зіставте запропоновані на ілюстраціях гриби з їхніми назвами та вкажіть відділ, до якого вони належать: а — синхитріум; б — мукор, або біла цвіль; в — дощовик їстівний; г — зморшок їстівний.

Біологія + Історія. Роль грибів у історії

Ріжки пурпурові (Claviceps purpurea) — це вид фітопатогенних грибів, який зіграв рокову роль у трагічно відомому «полюванні на салемських відьом». Цей вид грибів належить до сумчастих грибів (Аскомікота) і паразитує здебільшого на житі. Отруєння зерна відбувається через накопичення небезпечного алкалоїду ерготоксину. В чому суть такої історичної події, як «полювання на салемських відьм»? Як відбувається зараження жита пурпуровими ріжками?

Зал суду. Іл. 1876 р.

СТАВЛЕННЯ

Біологія + Екологія. Взаємовідносини грибів і рослин

Найбільшим організмом на Землі є опеньок темний (Armillaria ostoyae), який росте в лісовому заповіднику Малур американського штату Орегон. Його вегетативне тіло займає під землею площу 8,4 км2 і сягає маси у 600 т. Вік цієї істоти становить вже понад 2 тисячі років. Дослідження науковців доводять, що цей гриб становить дуже серйозну загрозу для лісів. Поясніть, чому.

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка

Завдання для самоконтролю

1—6

1. Хто такі несправжні гриби? 2. Назвіть ознаки слизовиків. 3. Хто такі справжні гриби? 4. Назвіть основні екологічні групи справжніх грибів. 5. Хто такі ліхенізовані гриби? 6. Наведіть приклади ліхенізованих грибів.

7—9

7. Які організми належать до грибоподібних? 8. Які особливості й різноманітність справжніх грибів? 9. Чому лишайники є симбіотичними асоціаціями організмів?

10—12

10. Оцініть значення грибів для таких галузей діяльності людини, як історія та медицина.

Сторінка ілюстрацій

Екологічні групи грибів

Іл. 28. Гриби-паразити рослин: 1 — іржа пшениці; 2 — трутовик сірчано-жовтий; 3 — сажка кукурудзи; 4 — ріжки жита; 5 — парша яблуні; 6 — фітофтороз картоплі; 7 — борошниста роса троянд; 8 — плодова гниль груші

Іл. 29. Цвілеві гриби: 1 — пеніцил (має китичкові гіфи — конідієносці зі спорами); 2 — аспергіл (на верхівкових гіфах якого формуються потовщення з виростами, що загалом нагадує «кошлату голову»)

Іл. 30. Їстівні шапинкові гриби: 1 — білий гриб; 2 — підберезник; 3 — маслюки; 4 — підосичник; 5 — лисички; 6 — опеньки літні

Іл. 31. Шапинкові гриби, що їх вирощують у культурі: 1 — печериці (шампіньйони); 2 — глива; 3 — гриб шіїтаке

Іл. 32. Хижі гриби: 1 — кордицепс на мурасі; 2 — хижий нематодоїдний гриб артроботрис

Іл. 33. Отруйні шапинкові гриби: 1 — мухомор червоний; 2 — опеньки несправжні; 3 — бліда поганка (або мухомор зелений)

Іл. 34. Ліхенізовані гриби: 1 — золотянка стінна (ксанторія настінна); 2 — кладонія оленяча («оленячий мох», або ягель); 3 — цетрарія ісландська («ісландський мох»); 4 — евернія сливова («дубовий мох»); 5 — уснея («бородатий мох»); 6 — графіс письмовий