Царство Грибы и Лишайники: микориза, строение шляпочных грибов и симбиоз

Грибы — самостоятельное царство эукариотических гетеротрофных организмов, занимающее особое эволюционное положение:

• Признаки сходства с растениями: неподвижный прикрепленный образ жизни, неограниченный верхушечный рост в течение всей жизни, наличие жесткой клеточной стенки, поглощение питательных веществ путем всасывания (осмотрофия), размножение спорами;

• Признаки сходства с животными: гетеротрофный тип питания (неспособны к фотосинтезу), клеточная стенка содержит хитин, запасное питательное вещество — гликоген (а не крахмал), конечный продукт азотистого обмена — мочевина.

Вегетативное тело гриба представлено грибницей (мицелием), состоящей из тонких ветвящихся нитей — гиф. У низших грибов (мукор) мицелий неклеточный (одноядерный гигантский синцитий), у высших (пеницилл, шляпочные) — септированный (многоклеточный).

Шляпочные грибы образуют плотное плодовое тело, состоящее из переплетенных гиф шляпки и пенька (ножки). Плодовое тело служит для созревания спор:

• Нижняя поверхность шляпки несет спороносный слой — гименофор;

• Трубчатые грибы: гименофор состоит из тесно сросшихся трубочек (белый гриб, подберезовик, подосиновик, масленок);

• Пластинчатые грибы: гименофор образован радиально расходящимися пластинками (сыроежка, шампиньон, лисичка, бледная поганка, мухомор).

По характеру питания шляпочные грибы делятся на сапротрофов (питаются мертвой органикой) и микоризообразователей (симбионтов корней деревьев).

Микориза — взаимовыгодное сожительство гиф гриба с корнями высших растений (подберезовик с березой, подосиновик с осиной, белый гриб с дубом и сосной):

• Растение поставляет грибу готовые органические соединения — сахара, синтезированные в процессе фотосинтеза (до 20-30% от всего фотосинтеза дерева);

• Гриб оплетает корни чехлом гиф, многократно (в тысячи раз) увеличивая площадь всасывания воды и доставляя растению труднодоступные соединения фосфора, калия и азота, а также защищает корни от почвенных патогенов.

Грибы микроскопических размеров имеют фундаментальное медицинское и хозяйственное значение:

• Мукор (белая плесень) — низший гриб с неклеточным мицелием и черными шаровидными спорангиями (головчатая плесень);

• Пеницилл (зеленая плесень) — высший гриб с многоклеточным мицелием и кистевидными конидиеносцами (конидиями); в 1928 г. А. Флеминг открыл антибиотик пенициллин, выделяемый этим грибом;

• Дрожжи — одноклеточные вторично утратившие мицелий грибы, размножающиеся почкованием; осуществляют спиртовое брожение (глюкоза → этанол + CO₂), применяются в хлебопечении и пивоварении.

Лишайники — мутуалистические симбиотические ассоциации гриба (микобионта, чаще сумчатые грибы) и одноклеточных водорослей или цианобактерий (фотобионта):

• Гриб обеспечивает поглощение воды, минеральных солей и механическую защиту слоевища;

• Водоросль осуществляет фотосинтез и снабжает гетеротрофный гриб углеводами.

По морфологии слоевища лишайники делятся на накипные (корковые — леканора), листоватые (пармелия, ксантория) и кустистые (ягель / олений мох, кладония, уснея).

Лишайники являются пионерами растительности (разрушают скальные породы лишайниковыми кислотами) и чуткими биоиндикаторами чистоты воздуха (лихеноиндикация): они погибают при малейшем загрязнении атмосферы диоксидом серы (SO₂).