Грибы - гетеротрофы, т. е. им необходим органический источник углерода. Кроме того, им необходимы также источники азота (обычно органические, например аминокислоты), неорганические ионы (такие как К+ и Mg2+), микроэлементы (такие как Fe, Zn и Сu) и органические факторы роста (такие как витамины).
Различным грибам требуется строго определенный набор питательных веществ, поэтому различны и те субстраты, на которых можно эти грибы найти. Питание у грибов происходит путем поглощения питательных веществ непосредственно из среды - в отличие от животных, которые, как правило, сначала заглатывают пищу, а затем переваривают ее уже внутри тела; лишь после этого происходит всасывание питательных веществ. При необходимости грибы способны осуществлять внешнее переваривание пищи. В этом случае из тела гриба на пищу выделяются ферменты.
Сапротрофы. Особенности сапротрофов.
Сапротрофами называются организмы, извлекающие питательные вещества из мертвого органического материала. Грибы, относящиеся к сапротрофам , образуют целый ряд пищеварительных ферментов. Если сапротроф способен секретировать пищеварительные ферменты трех основных классов, а именно 1) ферменты, расщепляющие углеводы, например амилазы (расщепляют крахмал, гликоген и родственные полисахариды), 2) липазы (расщепляют липиды) и 3) протеиназы (расщепляют белки), то он может использовать самые различные субстраты. Виды Penicillium образуют зеленые и голубые плесени на таких субстратах, как почва, сырая кожа, хлеб и гниющие фрукты.
Гифы сапротрофных грибов обычно обладают положительным хемотропизмом. Иными словами, они растут в направлении определенных субстратов, реагируя на вещества диффундирующие из этих субстратов.
Грибы-сапротрофы обычно образуют большое количество легких устойчивых . Это позволяет им легко распространяться на другие источники питания. Примерами таких грибов могут служить Mucor, Rhizopus и Penicillium.
Сапротрофные грибы и бактерии образуют вместе группу редуцентов, играющих важную роль в круговороте биогенных элементов в природе. Особенно важную роль играют те немногие грибы, которые секретируют целлюлазу и лигна-зу, расщепляющие соответственно целлюлозу и лигнин. Поскольку целлюлоза и лигнин (сложные соединения, обнаруживаемые главным образом в древесине) служат важными структурными элементами клеточных стенок растений, гниение древесины и других растительных остатков происходит отчасти в результате деятельности редуцентов, секретирующих целлюлазу и лигназу.
Некоторые грибы-сапротрофы имеют важное хозяйственное значение. Это, в частности, Saccharomyces (дрожжи), используемые в пивоварении и хлебопечении, и Penicillium, используемый в медицине.
Грибы недаром считаются настоящим чудом природы, так как они обладают особыми отличительными чертами. Но, несмотря на схожести, представители этого царства тоже различны не только по внешнему виду, но и по способу питания.
Сапротрофные организмы (редуценты) необходимы для окружающей среды, так как они способствуют более быстрому разложению останков растений и животных. При этом они не оставляют твердых отходов, то есть не загрязняют окружающую среду. Грибы являются типичными редуцентами, они замыкают малый круговорот веществ в природе.
Особенности строения и питания
Внешний вид сапрофитов весьма разнообразен. Они могут быть высшими:
- трубчатые;
- сумчатые;
- пластинчатые.
И несовершенными:
- Дрожжи;
- плесень.
Первые могут выглядеть как обычные грибы, которые известны всем. Состоят они из клеток, отличающихся огромными размерами (гифы) и имеющие несколько ядер. Вместе они образуют плектенхиму, разделяющиеся на ярко выраженные части: ножку и шляпку. Однако у некоторых представителей они могут отсутствовать или не обладать четкими границами. Водянистая мякоть покрыта кожицей, которая защищает от внешних раздражителей.
Сапротрофы, как и другие представители царства грибов, питаются только готовыми веществами
Объемная состоит из множества тонких ветвей, которая является частью мицелия . Окраска бывает разной, преимущественно белая, бежевая, желтая и красно-бурая.
И если среди высших представителей встречаются съедобные виды, то несовершенные в пищу непригодны. Некоторые используют в процессе приготовления блюд и напитков, а их опасные свойства нейтрализуются благодаря особенностям хранения или дальнейшей обработкой. От «традиционных» грибов отличаются совершенно иной структурой.
Большая часть тела представлена мицелием, который у плесени и дрожжей прекрасно развит. Состоит из многоядерных клеток и перегородок. В результате митоза, на мицелии образуются конидии. Это неподвижные споры бурого, белого, молочного или серого цвета. Форма: шаровидная, звездчатая, спиральная или нитевидная, но разглядеть невооруженным взглядом ее практически невозможно.
Сапротрофные организмы (редуценты) необходимы для окружающей среды, так как они способствуют более быстрому разложению останков растений и животных
Сапротрофы, как и другие представители царства грибов, питаются только готовыми веществами. Как и у других гетеротрофов, их организм не способен произвести органические ингредиенты из углекислого газа, воды и солнечных лучей. Источником питания для сапрофитов являются:
- Листья и хвоя;
- остатки деревьев, их ветки и стволы;
- останки животных, в частности рога, перья и шерсть;
- солома.
При помощи грибницы, организмы извлекают питательные ингредиенты из субстрата. Особенностью является то, что они не наносят никакого вреда окружающей среде (за исключением несовершенных представителей, если человек или животное будет употреблять зараженную еду).
Примеры грибов-сапрофитов
Съедобные:
- Шампиньоны – один из самых распространенных грибов-сапрофитов, к семейству которого относятся следующие виды: зонтики, дождевики, навозники, цистодермы. Отличаются приятным и нежным вкусом.
- Сморчки – принадлежат к семейству моршелловых. Названы так из-за своего запоминающегося внешнего вида: шляпка сморчков напоминает мякоть грецкого ореха или чернослив.
- Строчок – из семейства дисциновых.
- Паутинник – предпочитает болотистую местность.
Все грибы необходимо термически обрабатывать. Человек, который употреблял сырой продукт, может отравиться.
Всё, что нужно знать о грибах (видео)
Видов пригодных в пищу не так уж и много, но после соответствующей термической обработки они полностью теряют все свои негативные свойства.
Сапротрофные грибы широко распространены и входят в состав всех основных типов наземных биоценозов. Они осуществляют совместно с бактериями и животными очень важную функцию разложения и минерализации отмерших органов растений, трупов и экскрементов животных. Особенно велико значение сапротрофных грибов в лесных фитоценозах, где ежегодно в почву и на ее поверхность поступает большое количество опада (отмерших листьев, корней, ветвей и др.) Грибы, отличаясь от бактерий более развитой ферментативной системой, принимают основное участие в разрушении ряда трудноразлагающихся соединений, в частности клетчатки и лигнина.
Среди сапротрофов можно выделить следующие экологические группы: почвенные, ксилотрофы (на древесине), копротрофы (на навозе), водные.
Почвенные сапротрофы
Грибы, обитающие в почве, участвуют в образовании ее структуры. Они находятся в сложных взаимоотношениях с микоризообразуюшими грибами и с другими почвенными организмами, являясь пищей для некоторых почвенных животных (нематод, клещей, ногохвосток и др.), конкурируя за ресурсы, выделяя антибиотики и токсические вещества для бактерий и растений.
В лесной подстилке 78-90% биомассы всех микроорганизмов составляют грибы. Длина грибных гиф в 1 г сухой почвы лиственного леса – 393 м, а в 1 г гумуса – 4000-8000 м.
Видовое разнообразие грибов (особенно микромицетов) в почве очень трудно установить, оно зависит от числа изученных проб. Так для трех типов почв в лесах при изучении 1200 проб найдено от 185 до 286 видов грибов.
В зоне химических выделений гиф – ги фосфере , создается специфический микробоценоз. Так, в гифосфере базидиомицетов резко снижается численность сумчатых и несовершенных грибов и возрастает численность некоторых групп бактерий. Для этих грибов типичен богатый набор антибиотических веществ, что позволяет им успешно конкурировать за субстрат с другими микроорганизмами.
Среди почвенных грибов четко выделяются две группы:
Гумусовые грибы , питающиеся полуразложившимися растительными остатками и органическим веществом почвы, распространены главным образом в верхних, наиболее богатых органическим веществом горизонтах почвы и играют большую роль в почвообразовательном процессе. Представители: мукоровые зигомицеты и несовершенные грибы (Aspergillus и др.), причем пенициллы - самые распространенные грибы почв северных и центральных районов, а теплолюбивые аспергиллы - южных. Кроме микромицетов органическим веществом почвы питаются также многие сумчатые и базидиальные макромицеты (пецицы, шампиньоны, рядовки и др.).
Подстилочные грибы осуществляют первичное разложение опада, который затем разлагается гумусовыми сапротрофами. Встречаются на мертвых неодревесневших частях растений, покрывающих почву (например, в лесной подстилке) и в верхнем слое почвы. Представители: многие агариковые базидиомицеты (говорушки, мицены, негниючники и др.), некоторые сумчатые и несовершенные грибы.
Ксилотрофы
Большое число грибов развивается на древесине. В отличие от почвообитающих грибов их ферментный состав более специализирован: они выделяют активные ферменты, разлагающие клетчатку (целлюлазы, ксиланазы) и лигнин - основные компоненты одревесневших клеточных стенок растений.
Многие сапротрофные трутовые грибы наносят огромный вред народному хозяйству, так как вызывают гниение деревянных построек, свай, колодцев, крепежного леса, полов в избах.
На заключительной стадии разложения древесины участвуют несовершенные грибы (пенициллы, триходермы и др.), образующие плесени зеленого, серого и других цветов.
Водные
Бластокладиевые и моноблефаридовые из Chytridiomycota – водные сапротрофы, живущие на органических остатках в воде. В воде постоянно встречается группа несовершенных грибов, приспособившихся к разложению мертвого растительного субстрата, попадающего в воду: опавших листьев, мертвой древесины. Зооспор они не приобрели (пример необратимости эволюции), однако адаптация к водному образу жизни проявилась у них в своеобразной форме крупных многоклеточных конидий, часто имеющих выросты, лучи. Такая форма позволяет конидиям цепляться в токе воды за находящиеся там предметы и поселяться на них.
Копротрофы
Некоторые грибы развиваются в навозе травоядных животных. Наряду с широкоспециализированными несовершенными грибами, способными осваивать различные субстраты, в навозе животных живут и узкоспециализированные копрофилы из классов Zygomycetes , Ascomycetes и несколько видов базидиальных грибов. Для многих из них характерны следующие черты:
Фототропизмы спороносных структур, для попадания спор на хорошо освещенную поверхность, где лучший травостой.
Активное разбрасывание спор, для попадания на растения.
Споры покрыты клейкой слизью, обеспечивающей их прикрепление к листьям травянистых растений.
Споры прорастают только после прохождения через кишечник животного, ибо плотные оболочки должны предварительно быть разрыхлены желудочными ферментами.
Адаптации этих грибов привели к увязке их жизненных циклов с пищевым циклом травоядных животных. Их споры с высокой долей вероятности попадают на листья и прикрепляются к ним, поедаются животными, а после переваривания пищи выбрасываются вместе с навозом, в котором развивается мицелий и формируется спороношение
Самые важные и обширные группы грибов – это ксилотрофы, развивающиеся на древесине, почвенные и подстилочные сапротрофы, микоризные грибы.
Важнейшую роль в почвообразовании различных природных сообществ (степей, лугов, лесов) играют подстилочные сапротрофы. Второе название этой группы – грибы опада . Их грибница не достигает почвы, а пронизывает листовый опад, способствуя образованию из опавшей листвы и остатков травяного покрова цельной массы с последующим ее разложением.
К подстилочным сапротрофам относятся грибы из различных систематических групп:
Микроскопические;
- макроскопические .
Подавляющее их большинство – это шляпочные грибы, преимущественно с плодовыми телами небольших размеров (коллибии, мицены, негниючники и т.д.).
С ранней весны до поздней осени на опаде можно обнаружить мицены – мелкие грибы со шляпкой в форме колокольчика, имеющей яркую окраску. Они разрушают древесину и опавшую листву.
Коллибии в простонародье называют денежками, так как их шляпки напоминают маленькие монетки, особенно при осмотре сверху. Как и мицена, коллибия произрастает на почве между мхов и трав, а также на опавшей листве. Может расти на пнях, старых, еще живых деревьях, шляпках грибов других видов. Совместно с бактериями коллибии принимают участие в разложении лесной подстилки.
Для степной зоны характерен такой сапротроф, как степной белый гриб. Он внешне похож на белый гриб, но относится к роду вешенок. Грибы этого вида растут в основании отмерших стеблей ряда зонтичных растений. Средой обитания степного белого гриба являются пустынно-степные предгорья Средней Азии. Издавна эти грибы употребляются в пищу местным населеним.
Множественные микроскопические плесневые грибы также принадлежат к группе подстилочных сапротрофов, подвергающих разложению остатки растений. К плесневым грибам относятся аспергиллы, пенициллы, головчатые плесени, др.
Почвенные сапротрофы
Важную экологическую группу грибов представляют почвенные сапротрофы. Их грибница расположена в перегнойном слое почвы под опадом. Таким образом перегной разлагается на более простые составляющие, улучшающие лесную почву. Классическими почвенными сапротрофами являются разные виды шампиньонов, многие из которых съедобны.
Грибница многих почвенных сапротрофов взаимодействует определенным образом с корневыми системами растений, чаще древесных, формируя сложную структуру – микоризу.
Все вышеперечисленные грибы выполняют функцию лесных санитаров. Они в ходе своей жизнедеятельности разлагают погибшие растения, тем самым очищая лес и обогащая почву органическим материалом, нужным для развития живых растений.
Похожие материалы:
Жизнь множества сапротрофов зависит от определенных видов зеленых растений. Это сосуществование с высшими растениями называется микоризой. Нежные волокна грибницы микоризных грибов оплетают тонкие корешки деревьев или трав, или же проникают внутрь и высасывают некоторые вещества, необходимые для поддержания своей жизни. В свою очередь через грибницу эти грибы дают зеленым растениям такие вещества, которые необходимы для их рос- га. К типичным микоризным грибам относится большинство трубчатых болетальных грибов. Полезные свойства микоризы имеют большое значение в лесном хозяйстве, главным образом в лесоразведении.
Кроме питательных веществ из органических материалов грибам необходима для их роста соответствующая температура и влажность. Как показывают длительные наблюдения, плодовое тело гриба разви- ьается лучше всего при безветренной тихой погоде. Свет для грибов не гак важен. Жизненный цикл многих грибов проходит в среде без доступа света. На формирование плодового тела влияют еще многие другие факторы, которые до сих пор до конца не изучены.
Само тело грибов или грибница, находясь в почве или в другой питательной среде, разрастается во всех направлениях. Продолжительность жизни грибницы различна . Если у некоторых видов она составляет только один год, то у других она длится несколько десятилетий. Грибница многих шляпочных грибов в почве расходится лучевидно по кругу, на краях которого образуются плодовые тела. Их называют „ведьмины кольца". Круг грибницы с каждым годом разрастается и его радиус увеличивается.
В природе грибы выполняют важную функцию: устраняют органические остатки отмерших растений и животных. Грибы вместе с бактериями разлагают органические вещества на самые простейшие элементы и таким образом способствуют круговороту вещества в природе . Без этого жизнь на Земле бы остановилась. Органические вещества постоянно бы скапливались и возникла бы нехватка биогенных элементов, которые образуют живую материю.
Человек начал собирать грибы с незапамятных времен, употребляя их в пищу и ддя приготовления напитков. При этом, даже не зная того, что брожение хлебного теста, вина и различных освежающих напитков вызывают дрожжевые грибы. С развитием цивилизации и естественных наук люди начали осознанно использовать полезные свойства грибов в различных отраслях промышленности. В современной пищевой промышленности даже нельзя представить производство некоторых видов продуктов без применения дрожжевых грибков и плесеней. Исследования в медицине обнаружили лечебные свойства некоторых видов грибов и фармацевтическая промышленность изготавливает из них различные антибиотики.
Трудно переоценить грибы и как источник питания человека, хотя в его рационе они составляют лишь малый процент по сравнению с основными традиционными продуктами питания. Консервные заводы перерабатывают не только дикорастущие грибы, но и те, которые специально разводят в промышленной культуре. Сбор грибов приносит современному человеку удовольствие и радость от активного отдыха на природе, а также доставляет ему на стол вкусный и питательный продукт.
Для полноты картины следует сказать ещё об отравлениях, которые могут быть вызваны некоторыми видами ядовитых грибов. Некоторые люди вообще обходят грибы стороной и чувствуют к ним отвращение только потому, что среди них попадаются и ядовитые грибы. Ведь и в мире сосудистых растений много видов, содержащих опасные ядовитые вещества, однако они ни у кого не вызывают отвращения. Современный образованный человек должен относиться к грибам рационально без каких бы то ни было предрассудков. Если уметь отличать съедобные грибы от ядовитых, то можно уверенно и без боязни за свое здоровье спокойно собирать грибы.
Многообразная жизнь грибов и их функция в круговороте жизни на Земле, она необходима и естественна, хотя человеку грибы приносят и пользу и вред. Человек как хороший хозяин должен научиться использовать их полезные свойства и избегать вреда, который они могут причинить.
Грибников больше всего интересуют шляпочные грибы, так как среди них больше всего съедобных. Поэтому в дальнейшем будем уделять внимание только шляпочным грибам, которые состоят из шляпки и ножки.
