Opis kraljevstva gljiva
Kraljevstvo gljiva izdvojeno je u zasebnu taksonomsku jedinicu 70-ih godina prošlog stoljeća. To su eukarioti koji kombiniraju neke osobine biljaka i životinja. Rasprostranjeni su po cijelom svijetu, vode saprofitski, parazitski ili simbiotski način života. Neki se koriste za proizvodnju lijekova.
Opći opis
Prve gljive pojavile su se prije milijune godina i smatraju se najstarijim organizmima na Zemlji. Karakterizacija vrsta uključuje neke zajedničke karakteristike biljaka i životinja. Dugo su vremena pripisivani flori, ali sada su dodijeljeni zasebnom kraljevstvu.
Zajedničke osobine biljaka:
- Apsorpcija hranjivih tvari osmotskim putem (u većini).
- Fiksni (pričvršćeni) način života na podlozi.
- Razmnožavanje spora.
- Rast bez vremenskih i prostornih ograničenja.
- Prisutnost staničnog zida.
- Prisutnost vakuola.
Zajedničke osobine životinja:
- Heterotrofni način prehrane.
- Jedan od elemenata stanične stijenke je hitin, a ne celuloza.
- Krajnji proizvod razmjene dušičnih spojeva je urea.
- Tvar za pohranu energije - glikogen.
- Sinteza probavnih enzima.
- Sposobnost sinteze melanina u živim stanicama.
Proučavanje ovog kraljevstva bavi se znanošću, koja se naziva mikologija. Uključuje stvarne gljive i organizme slične gljivama, koji se iz niza razloga ne uklapaju u opći opis. Ukupno postoji 100-250 oo0 sorti, neprestano se promatraju i otkrivaju nove, taksonomska tablica redovito se ažurira. Uključeni su u tisuće rodova i stotine obitelji.
Gljive naseljavaju sve klimatske zone i glavne ekološke niše, uključujući tople izvore i smrznuto tlo. Nalaze se u šumama i šumskim pojasevima, poljima i rezervoarima. Mnogi žive na površini živih organizama - životinja i biljaka, naseljavaju probavni trakt i unutarnje organe sisavaca i ljudi. Ovi organizmi imaju različite veličine. Primjerice, micelij šumskih vrsta doseže desetke kilometara u površini, a mikroskopski kvasci vidljivi su samo pod mikroskopom.
Građa i genetika gljivica
Glavni vegetativni organ gljive je micelij ili micelij koji izgleda poput tanke mreže. Sastoji se od brojnih hifa i gusto je uronjen u stanište (supstrat). Kroz stijenke micelija apsorbiraju se hranjive tvari, oslobađaju se enzimi i metabolički produkti, provodi se disanje, čvrsto učvršćuje voćno tijelo u tlu i ostalim supstratima. U jednoćelijskim mikroorganizmima micelij je višjedrni sincicij s jednom staničnom membranom. U višim gljivama sastoji se od mnogih stanica poredanih u nizu.
Hife gljiva rastu samo na apikalnoj (završnoj) točki, zbog čega se izrast naziva apikalnim. Za razmnožavanje kod nekih višećelijskih vrsta nastaju plodišta.Sastoje se od čvrsto isprepletenih niti micelija koje se uzdižu iznad podloge. Tipična plodišta, s peteljkom i pigmentiranom kapom, čine šumske gljive. Neke vrste plijesni imaju slične formacije, iako stabljika i kapa ovdje nisu toliko izraženi. To omogućuje širenje zrelih spora na velike udaljenosti.
Stanična struktura
Citološka struktura gljiva razlikuje se od strukture životinja i biljaka. Uvijek su višedjeklene, dok je kromosom postavljen u različitim jezgrama jedne stanice često različit. Stanične stijenke sastoje se od lipida, fosfolipida, proteina i složenih polisaharida. Imaju rupe kroz koje ne prolaze samo hranjive tvari, već i jezgre, plazmidi i drugi dijelovi stanica.
U citoplazmi se, osim jezgre, nalaze i vakuole s opskrbom hranjivim tvarima (lipidi, aminokiseline, glikogen, polinezasićene masne kiseline). Zidovi mitohondrija (energetske stanice stanice koje sintetiziraju ATP) imaju plastičnu strukturu. Hitinski filamenti, kao kod artropoda, djeluju kao kostur koji podupire strukturu stanice. Odozgo je citoplazmatska membrana okružena zidom polisaharida, poput biljaka.
Značajke genetike
Posljednjih desetljeća opisana je gljivična genetika. Broj kromosoma varira kod različitih vrsta od 2 do 25 komada, u prosjeku 10-12 komada. Količina genetskog materijala manja je od količine biljaka, pa čak i nekih bakterija. Karakteristična značajka gljivica je prisutnost kratkih B kromosoma koji ne nose informacije potrebne za vitalnu aktivnost organizma. Ovo je "rezervni" materijal koji je ugrađen u određene točke glavnih kromosoma, poboljšavajući prilagodljivost tijela na nove uvjete (povećava virulenciju (sposobnost zaraze) parazitskih sojeva, otpornost na sušu, novi kemijski sastav supstrata itd.) ).
Dio genetskog materijala (DNA lanci) nalazi se u plazmidima - specifičnim citoplazmatskim formacijama. Karakteristične su za gljivice i bakterije i praktički ih nema u predstavnicima drugih kraljevstava. Također, DNK se nalazi u mitohondrijima. U mnogim uzorcima nalazi se strani genetski materijal koji unose specifični virusi. Igra i pozitivnu i negativnu ulogu. Virusi gljivica koji uzrokuju bolesti sposobni su uništiti cijelu populaciju.
Prehrana gljiva
Heterotrofi su gljive prilagođene za uzimanje hranjivih sastojaka iz vanjskog okruženja osmozom kroz staničnu stijenku. Nisu sposobni sami proizvesti organske tvari pomoću fotosinteze, poput trave. Za to je glavna stvar imati klorofil, kojeg nema u stanicama gljivica.
Kroz staničnu stijenku prodiru samo jednostavne tvari. Stoga je vanjska probava karakteristična za većinu gljiva. U miceliju se enzimi sintetiziraju i oslobađaju u vanjsko okruženje - lipaze (razgrađuju masti), proteaze (razgrađuju proteini), ugljikohidraze (razgrađuju složene polisaharide, tj. Temelje se na ugljikovom lancu).
Postoje vrste koje imaju samo jednu vrstu enzima, pa se oni talože samo na određenom supstratu. Jednoćelijski kvasac nema enzime, može živjeti samo u okruženju bogatom jednostavnim ugljikohidratima (glukoza, saharoza).
Prema vrsti prehrane, sve se gljive dijele na:
- saprofiti;
- paraziti;
- simbiontima.
Saprofiti: ovo je ime najbrojnije skupine koja naseljava tlo, vodeni prostor, nežive predmete. Primaju hranjive sastojke iz vanjske okoline (ostaci koji se raspadaju), sintetiziraju sve vrste enzima. Složene početne organske tvari razgrađuju se saprofitnim gljivama na jednostavnije sastojke kojima se zatim hrane.
Paraziti: žive od drugih organizama (biljaka, životinja), postupno ih iscrpljuju i na kraju ubijaju. Najčešće se naseljavaju na površini lišća, kore drveća, koži životinja i ljudi.Ali oni mogu prodrijeti i u unutarnje organe.
Simbioza: posebna vrsta suživota živih organizama, kada oni donose uzajamnu korist. Mnoge gljive svojim micelijem prepliću korijenje drveća, hife prerastaju u stanice. Biljku opskrbljuju mineralnim elementima i vodom, iz nje dobivaju organsku tvar koja se koristi za hranu. Posebna vrsta simbioze su lišajevi, na primjer, sobni lišaj. U njima je gljiva odgovorna za opskrbu mineralima, a alga za fotosintezu. Postoje gljive koje žive u probavnom traktu životinja i sudjeluju u probavi.
Razmnožavanje gljiva
Razmnožavanje gljiva odvija se na različite načine:
- vegetativni;
- seksualno;
- aseksualan.
Gljive različitih vrsta u određenim razdobljima života odabiru jedan ili drugi način razmnožavanja, ovisno o uvjetima okoliša.
Vegetativno razmnožavanje
Vegetativno razmnožavanje je najjednostavnije, posjeduju ga praživotinje, neke biljke. Bit metode je da se dio organa odvoji i da život novom organizmu. Gljiva se reproducira vegetativno:
- Odvajanjem dijela micelija.
- Arthrospore (oidia), nastale nakon raspadanja micelija u zasebne čestice.
- Pupanjem hifa (tipično za kvasac, askospore viših sorti).
Bespolna reprodukcija
Bespolno razmnožavanje vrši se pomoću spora, ali do razmjene genetskog materijala ne dolazi, za razliku od spolne metode. Postoje takve vrste spora tijekom nespolnog razmnožavanja:
- Endogeni: unutar stanica razvijaju se sporangije, tipične za niže predstavnike kraljevstva.
- Egzogeni (konidiji): nastali na vrhovima posebnih hifa micelija - konidiofore, koje rastu okomito, mogu biti jednostavne ili razgranate. Spore su prekrivene snažnom ljuskom, a nose ih vjetar, voda i životinje.
- Zoospore: posebna vrsta pokretnih spora s malim bičevima, svojstvena mnogim nižim gljivama.
Spolno razmnožavanje
Spolno razmnožavanje složen je proces koji ima svoje osobine i razlikuje se u različitim kategorijama gljiva.
Do spolne reprodukcije dolazi nakon diobe stanica mejozom. Samo polovica majčinih kromosoma ostaje u kćerinskim strukturama. To osigurava razmjenu genetskog materijala i varijabilnost vrste. Za spolno razmnožavanje gljivice imaju sljedeće mehanizme:
- Izogamija ili stapanje dviju stanica iste veličine i građe.
- Anizogamija, heterogamija ili oogamija (spoj muških i ženskih spolnih stanica).
- Žigogamija (spoj vrsta "+" i "-" micelija koji nije muški ili ženski).
- Gametangiogamija (spoj muških i ženskih spolnih organa).
- Somatogamija (stapanje vegetativnih hifa da bi se stvorile bazidije i bazidiospore).
Prve 2 vrste razmnožavanja karakteristične su za niže gljive, preostale 3 - za više. Sorte koje se nalaze u šumi čine poseban sloj za razmnožavanje na donjem dijelu kapice - himenofor. U obliku je tubula ili pločica, između kojih se razvijaju spore. Stabljika nosi kapicu visoko iznad tla kako spore ne bi prerano izgubile vitalnost.
Irina Selyutina (biolog):
Na donjoj strani kapice nalazi se poseban dio odgovoran za razmnožavanje gljive - himenofor. Znakovi su mu važni kako u prepoznavanju velikih skupina gljivica, tako i u razjašnjavanju razlika između usko povezanih vrsta. Površina himenofora je često vrlo dobro razvijena i to omogućava gljivicama da tvore velik broj spora. Gljive obično dijelimo u dvije skupine, ali ukupno postoji pet vrsta himenofora:
- Lamelarni: predstavljen tankim pločicama koje zrače iz stabljike.
- Cjevasta: predstavljena gusto razmaknutim cijevima koje se prema dolje otvaraju porama.
- Labirint: modifikacija cjevastog.
- Bodljikava: sastoji se od bodlji (konusne ili igličaste) smještene na donjoj strani kapice.
- Preklopljen: površina mu je prekrivena radijalnim naborima ili borama - deblje su od ploča lamelarnog himenofora. Vrlo često su gljive s ovom vrstom himenofora, poput lisičarki, opisane kao lamelarne gljive.
Himenofor je odozgo prekriven himenijem ili himenskim slojem, u kojem se zapravo događa stvaranje spora u bazidijama ili ascima. Njime se oblaže vanjska površina spore koja nosi otvorena plodna tijela, poput diskomiceta ili unutarnjih šupljina voćnih tijela, koju karakterizira zatvorena ili poluzatvorena struktura.
Iz mrtvog ili poderanog voćnog tijela šire se na velike udaljenosti vjetrom, vodom ili životinjama. U želucu, spore se ne prepuštaju djelovanju probavnih enzima, izlaze nepromijenjene, klijaju i stvaraju sljedeće generacije micelija. U nekih vrsta, posebna vreća, pitajte, spremnik je za spore.
Vrijednost gljiva u prirodi
Gljive su sastavni dio biocenoze. Uz pomoć probavnih enzima razgrađuju složene polisaharide (škrob, celuloza, vlakna), proteine, lipide. U jednostavnijem obliku, ove tvari postaju dostupne bakterijama, koje nastavljaju "rad" gljivica. Okoliš je oslobođen grubih biljnih i životinjskih ostataka. Događa se mineralizacija organskih tvari, one. razgradnja na minerale. Jednostavni kemijski elementi biljke apsorbiraju i opet se pretvaraju u organske tvari, završavajući bilo koji biološki ciklus.
Gljive sudjeluju u preradi otpalog lišća i iglica u šumama, zemljanoj flori i voćnim ostacima. Plijesan raste na površini hrane i jasno pokazuje da se pokvarila. Neke vrste žive u životinjama, a da im ne naštete. Nakon smrti, oni se aktiviraju, što pridonosi brzom raspadanju leševa.
Neke gljive ulaze u simbiozu s drugim živim organizmima. Postoje biljke koje ne mogu postojati bez micelija koji okružuje korijenje, jer su se vlastite dlake korijena atrofirale da upijaju vodu i minerale.
Ova vrsta simbioze između drveta ili grma s jedne i gljivica s druge strane naziva se mikoriza. Stručnjaci razlikuju sljedeće vrste:
- Ektomikoriza.
- Endomycorrhiza.
- Ectoendomycorrhiza.
Sve se ove vrste razlikuju prema osobenostima njihove građe. Gljive koje tvore mikorizu nazivaju se mikoriza.
Da bi drvo raslo, mora apsorbirati sve što mu treba kroz micelij. Iz algi u simbiozi s gljivicama razvile su se posebne vrste organizama, zvane lišajevi.
Postoje i drugi primjeri simbioze. Mnogi sisavci preživača koriste gljivične enzime za probavu. Više od 100 vrsta insekata na ovaj ili onaj način komunicira s gljivicama. Ti mikroskopski organizmi žive u želucu termita i pomažu im u probavi tvrdih vlakana. Mravi koji režu lišće posebno uzgajaju na sakupljenim listovima gljivu koja je s njihove točke gledišta ukusna, njima hrani ličinke i sama ih jede. Za hranjenje mladih gljive koriste potkornici, neke vrste osa. Micelij ovih insekata nalazi se u crijevima i odatle dospijeva u drvo. Ličinke se hrane plodnim tijelima ili vlaknima, napola probavljenim gljivičnim enzimima.
Vrijednost gljiva za ljude
Ovo kraljevstvo također igra važnu ulogu u ljudskom životu. Mnogi ljudi odlaze u šumu brati gljive. Vrijeme njihovog pojavljivanja započinje u ljeto, a završava u kasnu jesen, krajem studenog. Najvrjednije su plemenite vrste - vrganje, bijelo, vrganj. Višebojna plodišta dobro uspijevaju noću i nakon kiše. Gljive su bogate proteinima i drugim hranjivim sastojcima. Stoga su postali sastavni dio prehrane mnogih naroda. Ne postoji zabrana upotrebe ovih proizvoda, čak ni u religijama s ograničenjima u hrani, muslimani i Židovi smiju ih jesti.
Ne morate pješačiti ili ići u šumu brati gljive. Ljudi su naučili samostalno uzgajati ukusne gljive. Uzgoj jestivih vrsta postao je cijela industrija. Najčešće se u Rusiji umjetno uzgajaju popularni šampinjoni, jesenske gljive, rane nepretenciozne bukovače.
Uzgoj domaćih gljiva profitabilan je posao, jer ne zahtijeva velike troškove i napore, oprema za njega treba jednostavna. Dovoljno je smjestiti micelij u supstrat i povremeno ga navlažiti. Žetva se pojavljuje za nekoliko tjedana. Gredica s gljivama lako se može postaviti u redoviti podrum ili garažu. Medene gljive uzgajaju se na starim panjevima u vrtu ili gaju, hrastovoj ili osinoj kori.
Uobičajeni kalupi u domaćinstvu omogućili su liječenje mnogih bakterijskih infekcija. Iz tih je organizama dobiven prvi antibiotik, penicilin, koji je spasio mnoge živote sovjetskih vojnika u Velikom domovinskom ratu. Do sada su i dalje izvor brojnih antibakterijskih lijekova. Postoje i lijekovi za liječenje onkologije, kao i učinkoviti kod dijabetesa, koji se dobivaju iz određenih vrsta gljiva. U prirodi postoje psihotropne sorte koje su se pokušale koristiti u psihijatriji i za liječenje alkoholizma. Ali sada je ta ideja napuštena.
Oštećenje gljiva
Od gljiva ne postoji samo korist, već i šteta. Otrovne vrste koje rastu u šumi uzrokuju trovanje stotina ljudi svake godine. Uvijek vrijedi provjeriti svoj "ulov", noga otrovnih sorti događa se s gomoljastim nastavkom u osnovi, često je okružuje neka vrsta vrećice, šešir je svijetao, tijela na rezu postaju crvena. Ali često je teško prepoznati njihove znakove bez posebnog znanja, stoga je sumnjivu kopiju bolje baciti iz košare. Neke su sorte uvjetno jestive, mogu imati gorak okus, stoga im se prije jela preporučuje namakanje i kuhanje. Potrebno je vrijeme i praksa da se upoznate s raznovrsnim jestivim i otrovnim gljivama. Ali teorija se ne može ukloniti. A za ovo, budite strpljivi i započnite proučavati gljive s atlasom u rukama.
Parazitske gljive žive na koži i sluznici čovjeka. U normalnim uvjetima imunološki sustav kontrolira njihov rast i sprječava ih da uzrokuju bolest. Ali s slabljenjem obrambenih sposobnosti tijela, iznenada, kao niotkuda, nastaje gljivična infekcija kože, noktiju, kose, sluznice, pa čak i unutarnjih organa, koje je teško izliječiti. Kako bi se izbjegla kontaminacija, medicinski instrumenti moraju se dobro sterilizirati i održavati čistima. "Rudiment" bolesti već počinje zacjeljivati, rani lijekovi neće dopustiti da problem prijeđe u stanje kroničnog oblika.
Paraziti često uzrokuju masovnu smrtnost usjeva. Oni uzrokuju većinu bolesti ovih biljaka, zahvaćajući stabljike, lišće, plodove i sjemenke, svježe i ostavljene za čuvanje. Mnogo učinkovitih antifungalnih lijekova danas je lako pronaći, ali nisu svi učinkoviti. Neki nisu prikladni za obradu, imaju nisku razinu sigurnosti.
Zaključak
Gljive se nalaze posvuda, kao i mnoge bakterije. Raznolikost vrsta još nije u potpunosti proučena. Za prirodu su ti organizmi važni. Omogućuju kruženje kemijskih elemenata, danonoćno "rade" na čišćenju okoliša od proizvoda raspadanja.