Плесневые грибы. Дрожжевые грибы. Значение плесневых и дрожжевых грибов в природе и жизни человека (пищевая и фармацевтическая промышленность и др.).

Грибы — одно из царств гетеротрофных организмов. В настоящее время описано около 100 тысяч видов грибов, но по оценкам некоторых учёных их разнообразие может оказаться гораздо более высоким — до 1,5 миллионов видов. 

Грибы или их споры можно встретить везде: в почве, воде, воздухе, на поверхности и внутри живых организмов, в их выделениях и остатках.

Дрожжи

Дрожжи — это микроскопические одноклеточные грибы, размножающиеся бесполым путём — почкованием. Половой процесс у дрожжей представляет собой слияние двух клеток.

Микроскопические дрожжеподобные грибки обнаруживаются в любом нестерильном питательном субстрате, содержащем сахара, в том числе в продуктах питания. Это большая группа грибов-сапротрофов насчитывает около 1,5 тысяч видов.

Рис. 1. Дрожжи, клетки под микроскопом

Дрожжи питаются главным образом углеводами и способны жить как в аэробных, так и в анаэробных условиях. В среде, содержащей кислород, дрожжи поглощают сахара и превращают их в воду и углекислый газ, а в бескислородных условиях окисляют до этилового спирта и углекислого газа. Эту особенность обмена веществ дрожжей широко используют в изготовлении напитков (кваса, вина, пива) и хлебопечении. Приготовление дрожжевого хлеба — древнейшая технология, при которой в тесте, содержащем дрожжевые грибки, образуются пузырьки углекислого газа. Эти пузырьки увеличивают тесто в объёме, а после выпечки придают хлебобулочным изделиям пористость и мягкость.

Плесневые грибы

Плесень — пушистый налёт белого, жёлтого, серого, зелёного или чёрного цвета — образуют разные виды плесневых грибов. Плесень хорошо развивается в тёплых и влажных местообитаниях, где есть доступные органические вещества — на почве, поверхности спелых плодов, листовом опаде, навозе, в жилище человека, например на стенах ванной комнаты, книгах, обоях, продуктах.

Рис. 2. Плесень на хлебе.

Му́кор (белая плесень, головчатая плесень) выглядит как белый пушистый налёт, на котором через некоторое появляются и множатся чёрные точки. Мицелий мукора бесцветный, он не разделён перегородками и представляет собой одну гигантскую многоядерную разветвлённую клетку. На приподнимающихся воздушных гифах развиваются органы бесполого размножения — спорангии. По мере созревания спор они чернеют и лопаются. Мельчайшие споры разлетаются и разносятся потоками воздуха. Если спора мукора попадёт на питательную среду, она прорастает и образует новый мицелий.

Плесень, которая меняет цвет от белого к зелёному, серому, голубоватому и даже жёлто-коричневому, образуют грибы из родов Пеници́лл и Асперги́лл. Мицелий этих плесеней разветвлён и разделён перегородками на отдельные клетки, а споры образуются не внутри спорангиев, а открыто, на веточках мицелия, называемых конидиеносцами (от др.-греч. konia [ко́ниа] — «пыль», здесь: «спора»). Конидиеносцы пеницилла и аспергилла похожи на кисточки, откуда появились и названия этих грибов (от лат. penicillus [пеници́ллюс] — «кисточка» и aspergillus [асперги́ллюс] — «кисть, кропило для святой воды»).

Рис. 3. Мицелии плесневых грибов с органами спороношения

Рис. 4. Плесневые грибы под лупой и под микроскопом: пеницилл (а), аспергилл (б) и мукор (в)

Это интересно: пенициллин и история его открытия

Шляпочные и другие грибы, образующие плодовые тела

Наиболее известны шляпочные грибы, обычные в лесных и луговых экосистемах. Они образуют плодовые тела, состоящие из шляпки и ножки. 

По строению нижней части шляпки, несущей спороносный слой, шляпочные грибы делят на пластинчатые и трубчатые. У пластинчатых грибов снизу на шляпке видны радиально расходящиеся вертикальные пластинки, а у трубчатых — слой тесно расположенных тонких трубочек. На пластинках и внутри трубочек образуются многочисленные споры.

Рис. 5. Пластинчатый (а) и трубчатый (б) грибы

Плодовые тела некоторых грибов человек употребляет в пищу. Известно около 300 видов съедобных грибов. Наиболее популярны разводимые в культуре шампиньон двуспоровый и вёшенка устричная, а также дикорастущие — белый гриб, подберёзовик, груздь, лисичка, несколько видов маслят, опят, сыроежек.

а	б	в
г	д	е

Рис. 6. Трубчатые шляпочные грибы: а — боровик (белый гриб); б — ложный белый гриб (желчный гриб); в — подберёзовик; г — подосиновик; д — маслёнок поздний; е — трутовик настоящий

а	б	в	г	д
е	ж	з	и	к

Рис. 7. Пластинчатые шляпочные грибы: а — лисичка; б — сыроежка жёлтая; в — волнушка; г — рыжик; д — опёнок осенний; е — опёнок серно-жёлтый; ж — бледная поганка; з — мухомор красный; и — вёшенка устричная; к — шампиньон двуспоровый

.

Многие шляпочные грибы (боровики, подберёзовики, маслята, мухоморы и другие) способны жить только в симбиозе с определёнными видами растений, образуя микоризу (грибокорень).

Существуют грибы, образующие плодовые тела, но не являющиеся шляпочными, то есть их плодовые тела не имеют шляпконожечного строения. Таковы, например, дождевики, у которых споры созревают внутри округлых плодовых тел, или сморчки со спороносным слоем, расположенным сверху, в морщинках и ячейках верхней части плодового тела.

Рис. 8. Грибы с плодовыми телами, не имеющими шляпконожечного строения: а — сморчок; б — строчок; в — молодое плодовое тело дождевика; г — разлетающиеся споры дождевика

Многие грибы несъедобны, а некоторые ядовиты для человека. Употребление их в пищу способно вызвать отравление и даже привести к смерти. Смертельно ядовиты мухоморы (красный, пантерный, бедная поганка), серьёзное отравление могут вызвать ложные опята (серно-жёлтый, кирпично-красный), свинушка тонкая, строчок, сатанинский гриб, многие виды говорушек и рядовок. Некоторые грибы не ядовиты, но обладают горьким или неприятным вкусом — ложный белый гриб, валуй, скрипица, красная сыроежка, многие млечники.

Чтобы не допустить отравления дикорастущими грибами, нужно соблюдать правила их сбора: брать только хорошо известные виды, не собирать старые и червивые грибы, не пробовать сырые грибы на вкус, не собирать грибы вблизи дорог, заводов, в черте городов, так как плодовые тела накапливают токсичные вещества, в частности, соли тяжёлых металлов.

Грибы — паразиты растений и животных

Грибы-паразиты поселяются в телах живых организмов и причиняют им вред.

Головнёвые и спорыньёвые грибы поражают соцветия злаков — пщеницы, ржи, ячменя, кукурузы. Колоски, заражённые головнёй, выглядят как обугленные, отсюда и название гриба. Если завязь заражена спорыньёй, из неё вместо семени формируется ядовитый чёрный рожок — склероций, состоящий из плотно сплетённых гиф гриба и остатков растительных тканей.

Мучнисторосяные и ржавчинные грибы поражают все органы растения, вызывая заболевания, называемые мучнистой росой и ржавчиной. На поверхности заражённых органов развивается беловатый (мучнистый) или ржавый налёт — мицелий гриба. Такие грибы — опасные паразиты многих культурных растений: пшеницы, ржи, смородины, крыжовника, огурцов, кабачков, винограда и других.

Грибы из рода Монилия повреждают яблони, груши и косточковые культуры — сливу, вишню, абрикос, персик, алычу. Мицелий гриба развивается в тканях растения, вызывая увядание и засыхание молодых листьев и соцветий, загнивание плодов.

Рис. 9. Грибы — паразиты растений: а — колоски, поражённые головнёй; б — склероции спорыньи; в — ржавчинный гриб на листе злака; г — мучнистая роса на ветках смородины; д — монилия на яблоке

Большинство видов грибов-трутовиков — паразиты древесных растений. Некоторые виды опят, в частности опёнок осенний, тоже могут поселяться на живых деревьях, а не только на мёртвой древесине (пнях и упавших стволах).

Это интересно: трутовики

 Микроскопические паразитические грибы — причина заболеваний домашних животных и человека. Такие заболевания называют микозами. Широко распространены микозы ногтей, а также микроспория (стригущий лишай), при которой повреждаются кожа, волосы, ногти. Микозы передаются бытовым путём, при использовании общих полотенец, одежды, обуви. Для предупреждения распространения микозов необходимо соблюдать правила личной гигиены.

а	б	в

Рис. 10. Грибы — паразиты животных и человека: а — грибковое заболевание кожи (дерматомикоз); б — плодовое тело кордицепса, выросшее на муравье; в — энтомофора, погубившая муху

Систематика грибов

Систематика грибов, то есть естественная классификация, основанная на эволюционном родстве видов, в настоящее время находится в процессе становления. Приведённые выше названия групп грибов — бытовые и не отражают систематического положения видов. Так, дрожжи, пеницилл и сморчки микологи выделяют в один отдел, а трутовики, шляпочные грибы и многие паразиты растений, не образующие плодовых тел, — в другой.

За основу научной классификации грибов были взяты строение мицелия и способы размножения. Выделяют несколько отделов в рамках царства грибов; наиболее многочисленные — Сумчатые, или Аскомицеты (дрожжи, пеницилл, сморчки, строчки, спорынья), Базидиомицеты (шляпочные грибы, головнёвые и ржавчинные грибы) и Зигомицеты (мукор). К несовершенным грибам (дейтеромицетам) относят виды, размножающиеся только бесполым путём.

Значение грибов в природе и жизни человека 

В природе

• Основные редуценты при разложении древесины.

• Пища для многих видов животных — начальные звенья детритных пищевых цепей.

• Симбионты растений.

• Паразитические виды грибов регулируют численность видов-хозяев.

Для человека

• Плодовые тела съедобных грибов — самостоятельный пищевой продукт с высокой питательной ценностью.

• Использование дрожжей в кормовой и пищевой промышленности — корм для животных, хлебопечение, пивоварение.

• Химическое сырьё для получения лимонной кислоты и ферментов (специальные линии дрожжей).

• Получение антибиотиков — например, пенициллина.

• Порча пищевых продуктов плесневыми грибами.

• Гниение материалов, прежде всего древесины, вызываемое трутовыми и плесневыми грибами. Повреждение промышленных изделий и материалов, произведений искусства (грибы используют в качестве субстрата бумагу, меховые и кожаные изделия, ткани, нефтепродукты, лаки, краски и т. д.)

• Заболевания растений, вред сельскому хозяйству (спорынья, головня, ржавчина).

• Заболевания человека и животных (микозы, аллергии). 

• Отравления ядовитыми грибами.

Выполнить тест 

1. Какая часть гриба является подземной:  а) грибница       б) шляпка    в) ножка

2. Назовите несъедобный гриб:  а) шампиньон   б) желчный гриб      в) белый гриб

3. Где можно собирать грибы:   а) у шоссейных дорог      б) в городских скверах    в) в лесу 

4. Какую роль играют грибы в лесу:   а) способствуют образованию перегноя       б) отгоняют вредных насекомых      в) съедобные грибы выделяют кислород

5. Где грибы берут питательные вещества:   а) производят сами       б) получают от животных          в) поглощают из остатков растений и животных 

6. С какими растениями грибы тесно связаны в лесу:а) с травами            б) с деревьями              в) с кустарниками

7. Какая часть у грибов отсутствует:   а) корень          б) шляпка             в) ножка

8. Какую роль играет грибница:
а) это орган дыхания поглощает кислород       б) всасывает питательные вещества      в) производит питательные вещества

9. Укажите неверное утверждение:
а) несъедобные грибы надо уничтожать   б) грибы надо срезать ножиком        в) собирать нужно те грибы, которые хорошо знаешь

10. Какой гриб ядовитый:    а) белый гриб     б) сыроежка    в) мухомор 

11. Грибы:       

  а) не имеют сходства с животными     б) не имеют сходства с растениями     в) имеют сходные признаки с растениями и животными 

12, Перечислите из чего состоит гриб