Биология грибов

Биология грибов

Грибы обитают главным образом на суше. Среди них бывают одноклеточные формы, но большинство имеют нитевидное тело, а структуры, подобные шляпочным грибам. Состоят из множества плотно упакованных нитей. Грибные нити называют гифами, а их совокупность — мицелием. Гифы растут только верхней частью, но синтез белков идет по всей длине мицелия, а затем они транспортируются в зону роста течением цитоплазмы, особенно хорошо развитым у грибов. Отдельный гриб может за 24 ч образовать мицелий длиною более километра. Термины "мицелий" и "микология", т. е. наука о грибах, произошли от греческого слова myketos – "гриб".

Клеточные оболочки растений и многих протистов представлены "каркасом" из целлюлозных микрофибрилл, погруженным в матрикс из молекул гемицеллюлоз и пектиновых веществ. Оболочка грибов образована в основном другим полисахаридом хитином, входящим также в состав наружного скелета членистоногих, т. е. насекомых, паукообразных и ракообразных. Это вещество устойчивее к микробному разложению, чем целлюлоза.

Быстрый рост и нитчатое строение грибов обусловливают особый тип их взаимоотношений с окружающей средой, не встречающийся в других группах организмов. Отношение поверхности к объему у грибов очень велико, т. е. они контактируют с внешним миром почти так же тесно, как бактерии. За некоторыми исключениями, все участки мицелия удалены от окружающей среды не более чем на несколько микрометров, отделяясь от нее лишь тонкой клеточной оболочкой и плазматической мембраной. Своим протяженным мицелием гриб может оказать сильное влияние на среду, например связывая частицы почвы. Часто гифы, даже растущие из разных спор, сливаются, и образуемая ими сеть еще более усложняется.

Такой тесный контакт между грибами и средой связан с тем, что все их частицы метаболически активны и слои отмерших клеток, как например, в древесине у растений, отсутствуют. Ферменты и другие вещества, выделяемые грибами, мгновенно воздействуют на их окружение, что важно для жизни самого гриба.

Все грибы гетеротрофы и являются сапробионтами (т. е. обитают на мертвом органическом веществе) или паразитами (т. е. питаются другими организмами). В любом случае пища абсорбируется после частичного ее переваривания ферментами, выделяемыми клетками гриба наружу. Некоторые грибы, в частности дрожжи, получают энергию в процессе брожения. Например образуя этиловый спирт из глюкозы. Основной запасной полисахарид некоторых грибов — гликоген (как у животных и бактерий), у других главные запасные вещества — липиды.

Грибы-сапробионты иногда прикрепляются к субстрату специализированными гифами — ризоидами. Паразитические формы часто образуют особые гифы, называемые гаусториями, высасывающие пищу прямо из клеток других организмов.

Все грибы имеют клеточные оболочки, могут образовывать различного типа споры, неспособны в течение жизненного цикла к передвижению, а их клетки лишены ресничек или жгутиков. Споры грибов обычно разносятся ветром.

Хищные грибы

Хищные грибы — наиболее специализированные представители этого царства. В процессе эволюции у них появился целый ряд приспособлений для захвата мелких животных, которых они используют в пищу. Микроскопические виды, ведущие такой образ жизни, были известны уже давно, а недавно выяснилось, что и некоторые пластинчатые грибы нападают на нематод (небольшие круглые черви) и поедают их. Например, вешенка обыкновенная растет на гниющей древесине, выделяя вещество, которое обездвиживает нематод. После этого гифы гриба опутывают этих крошечных червей и проникают в них. Видимо, добыча используется преимущественно как источник азота, т. е. дополняет небольшие количества этого элемента, получаемые из древесины.

Некоторые микроскопические несовершенные грибы выделяют на поверхности гиф липкое вещество, к которому прилипают простейшие, коловратки, мелкие насекомые и другие животные. Более 50 видов из этого класса ловят нематод в своеобразные "силки". При появлении жертвы гифы образуют петли, которые быстро вздуваются, сжимаясь, как аркан, когда червь проползает по их внутренней поверхности. Вероятно, стимуляция стенки грибной клетки вызывает увеличение внутри нее количества осмотически активного вещества, что приводит к поглощению клеткой воды и повышению ее тургора.