Бактерии. Грибы. Лишайники бактерии

Строение и жизнедеятельность бактерий. Бактерии - это мельчайшие прокариотические организмы, имеющие клеточное строение; их размеры очень малы, они колеблются от нескольких десятков до нескольких сотен микрометров (наиболее часто 0,2-10 мкм). Строение клеток – типичное для прокариот. Обычно клетка бактерии имеет плотную оболочку, выполняющую и опорную функцию. Клеточная стенка проницаема: через нее питательные вещества свободно проходят в клетку, а продукты обмена выходят в окружающую сферу. Клеточная стенка у многих бактерий сверху покрыта слоем слизистого вещества - капсулой. Она не является обязательной частью клетки и образуется в зависимости от условий, в которые попадают бактерии. Капсула служит защитным покрывалом клетки и участвует в водном обмене. Цитоплазма обладает чрезвычайно сложной структурой. Внешний слой протопласта бактерии, обладающий особыми физическими и химическими свойствами, называется цитоплазматической мембраной. Она регулирует поступление веществ в клетку и выделение наружу продуктов обмена. Между плазматической мембраной и клеточной стенкой имеется связь. Цитоплазматическая мембрана часто образует выпячивания внутрь клетки, которые формируют в цитоплазме особые структуры - лизосомы. Некоторые лизосомы отделены от цитоплазмы собственной мембраной. Одни из лизосом являются аналогами митохондрий, другие выполняют функции эндоплазматической сети или аппарата Гольджи. В цитоплазме содержатся рибосомы, которые являются центрами синтеза белка. В ней часто имеются разной формы и размеров гранулы, состоящие из крахмала, гликогена. У некоторых бактерий встречаются капельки жира. В центральной части клетки локализовано ядерное вещество - ДНК (нуклеотид). Нуклеотид не обладает мембраной, ядрышком и набором хромосом. Бактериальная ДНК не связана с основными белками и расположена в виде пучка фибрилл.

Многие бактерии имеют жгутики - специальные выросты. Большинство бактерий способны передвигаться: ползти в результате волнообразных сокращений клеток или плыть с помощью жгутиков. Быстро вращаясь, жгутики тянут за собой клетку.

Различают следующие основные формы бактерий, которые учитываются при классификации.

Кокки - шаровидные бактерии, представляют собой округлые клетки. Кокки могут быть: монококки (одиночные), диплококки (собранные по 2), тетракокки (собранные по 4), крупные группы в виде цепочек (стрептококки), в виде гроздей (стафилококки), прямоугольные группы (сарцины и др.).

Палочковидные бактерии – подразделяются на: а) истинные бактерии – палочки, не образующие спор; б) бациллы – палочки, образующие споры.

Извилистые бактерии: а) вибрионы - слабозакрученные в виде запятой, б) спиреллы - сильнозакрученные в 2 - 3 завитка, в) спирохеты - более длинные спиреллы и более закрученные.

Питание, дыхание бактерий.

Питание и дыхание у бактерий осуществляется всей поверхностью тела, готовыми органическими веществами и называется гетеротрофным. По характеру гетеротрофного питания бактерии делят на: а) сапрофиты, б) паразиты. Сапрофиты питаются органическими веществами мертвых организмов, паразиты используют вещества живых организмов. Существует и небольшая группа автотрофных бактерий – для синтеза органических веществ они используют углерод СО₂ или карбонаты.

Автотрофные бактерии делятся на две группы.

1. Фототрофные бактерии, использующие световую энергию для синтеза веществ, к ним относятся зеленые, пурпурные и серые бактерии.

2. Хемотрофные бактерии - получающие энергию от окисления, минерализации соединений, - это железобактерии и нитрифицирующие бактерии.

Дыхание бактерий бывает: а) аэробное и б) анаэробное. Аэробные бактерии живут и развиваются с доступом свободного кислорода. Анаэробные бактерии развиваются без доступа свободного кислорода: сюда относятся бактерии молочнокислого брожения, маслянокислого брожения, уксуснокислого брожения.

Размножение бактерий. Бактерии размножаются путем дробления. Дробление удлиненных форм обычно осуществляется перпендикулярно к их продольной оси. При этом важно отметить два обстоятельства: деление происходит очень быстро, обычно в течение 20-30 минут (у высших деление клетки протекает в течение 90-120 мин). К интенсивному делению способна практически каждая клетка. Все это создает высокие темпы размножения в геометрической прогрессии. Дробление клеток - основная форма размножения бактерий, однако известны немногие группы, размножающиеся путем почкования. Некоторые палочковидные бактерии переживают неблагоприятные условия путем образования одноклеточных эндогенных спор.

Жизнедеятельность может протекать в разных температурных условиях. Некоторые способны развиваться при t от -2⁰ до +75⁰С, но благоприятной считается от +4^о до +40^оС. При более высоких температурах гибнут. Губителен и прямой солнечный свет. В силу простоты организации и неприхотливости бактерии широко распространены в природе. Меньше всего в воздухе (особенно в природных условиях), но в местах скопления людей – городах присутствует в больших количествах. В водах рек, особенно вблизи больших городов, бактерий может быть до 400000 в 1 см², ещё больше в почве – около 1 млрд. клеток в 1 г почвы.

Распространение бактерий. Роль бактерий в природе, промышленности, медицине, сельском хозяйстве. В природе и жизни человека бактерии играют важную роль: иногда положительную, а иногда резко отрицательную. Положительное значение бактерий определяется их участием в следующих процессах.

     Минерализация органических соединений, гниение остатков и трупов животных. Гниение - это процесс разложения азотсодержащих соединений. Сапрофитные бактерии играют важную роль в создании плодородной почвы. Разлагая растительные и животные остатки, бактерии обеспечивают возвращение необходимых для жизни химических элементов от мертвых организмов к живым. Сами бактерии используют лишь часть образующихся низкомолекулярных веществ, остальные становятся доступными для растений.

     Связывание свободного атмосферного азота. Этот процесс достигает в природе значительных масштабов и осуществляется азотфиксирующими бактериями. В сельском хозяйстве большое значение имеют бактерии, обогащающие почву солями аммония, азотной и азотистой кислот, доступными для высших растений. Это аммонифицирующие, нитрифицирующие и азотфиксирующие бактерии. Например, азот фиксируют клубеньковые бактерии, вступающие в симбиоз с бобовыми растениями.

     Брожение: молочнокислое, маслянокислое, уксуснокислое. Используется в производстве молочнокислых продуктов, масле, сыров. Большое значение имеют также пектиновые бактерии, вызывающие пектиновое брожение. Пектиновое брожение широко используют для выделения из стеблей прядильных растений (лен, конопля) растительных волокон.

Велико значение бактерий и в биотехнологии; разработаны промышленные методы получения с помощью бактерий белков, аминокислот, используемых в качестве дешевых пищевых добавок.

Особую группу составляет хемосинтезирующие бактерии. В последние годы бактерии приобретают большое значение как продуценты многих антибиотиков, все более широко используемые в медицине.

Отрицательное значение многих бактерий настолько велико, что давно возникла необходимость в государственных, а иногда в международных мероприятиях по защите здоровья людей, растений и животных.

Многие бактерии - сапрофиты приводят к огромным потерям пищевых продуктов. А некоторые бактерии отличаются очень высокой токсичностью.

Бактерии встречаются повсеместно в самых разнообразных условиях среды: в воздухе, почве, воде, в глубинах земной коры, организмах растений и животных. Живые бактерии способные к размножению, были обнаружены в нефтяных водах на глубине 1700 м, на дне океана (глубже 10 км). В воздухе 1 м³ лугов и полей содержание бактерий около 100 клеток, а в городском воздухе их число колеблется от 10 до 25 тысяч на 1 м³ летом, до 4,5 тыс. зимой. Бактерии одни из наиболее стойких обитателей Земли.

Болезнетворные микробы и борьба с ними. Паразитные бактерии могут быть безразличными для организма, в котором или на котором они обитают, а могут выделять ядовитые вещества и тогда становятся болезнетворными (патогенными). К ним относятся возбудители большинства заразных болезней человека и животных (холеры, туберкулеза, сифилиса, столбняка и др.), а также сальмонеллы, вызывающие тяжелые пищевые отравления. Поражают они и растения, вызывая бактериозы (увядания, гниение, пятнистость). Бактериозы часто встречаются у капусты, томата, огурца, картофеля и др.

При высушивании многие бактерии погибают, жизнедеятельность остальных сильно замедляется. Для сохранения грибов, мяса, плодов, зерна и др. применяют сушку. Высокие температуры вызывают свертывание цитоплазмы и гибель бактерий. На этом основаны пастеризация и стерилизация. При пастеризации жидкость нагревают до 60-70⁰С в течение 10-20 минут. Пастеризацию применяют для сохранения молока, соков и др. Стерилизация (освобождение среды от всех возможных живых существ и их зачатков) производится пламенем, кипячением в стерилизаторе, сухим жаром и др.

Для предупреждения порчи продуктов – мяса, рыбы - применяют охлаждение и замораживание, при этом бактерии не погибают, но приостанавливается их деятельность. На большинство бактерий оказывают парализующее действие высокие концентрации солей, кислая реакция, что используется при консервировании пищевых продуктов в крепких растворах соли или сахара, квашении овощей.

Многие химические элементы действуют на бактерии губительно: это соли тяжелых металлов, хлор, йод, перекись водорода, перманганат калия. Из органических веществ наиболее токсичны фенолы, формалин, спирт. Растворы этих соединений используют для дезинфекции, т.е. уничтожения патогенных бактерий. Дезинфицирующие средства применяют в медицине, пищевой промышленности, сельском хозяйстве. Прямой солнечный свет убивает большинство бактерий (действие ультрафиолетовых лучей, обладающих бактерифицидным действием). Их используют для стерилизации воды, посуды, воздуха в операционных и др.

ГРИБЫ

Отдел грибов - огромная группа организмов: их насчитывается свыше 100 000. Наука, изучающая грибы, называется микологией.

Грибы – особая группа ядерных гетеротрофных организмов, имеющих черты сходства как с растениями, так и с животными.

Сходства с животными – отсутствие пластид и способности к фотосинтезу, наличие хитина. Сходства с растениями: постоянный рост, неподвижность, наличие клеточной стенки, питание растворёнными веществами.

Гетеротрофность – особенность грибов, которая определила черты их строения. Грибы поселяются на растениях, животных и их остатках. Вегетативное тело грибов называют мицелием или грибницей, которая состоит из тонких неветвящихся нитей - гиф. По строению мицелия и особенностям размножения грибы делят на низшие (Хитридиомицеты, Оомицеты, Зигомицеты) и высшие (Аскомицеты, Базодимицеты, Дейтеромицеты). У низших грибов гифы лишены перегородок и представляют собой как бы одну сильно разветвленную гигантскую клетку. У высших грибов они разделены поперечными перегородками на клетки (членики). Гифы покрыты стенкой (оболочкой). У низших она состоит из пектиновых веществ, а у высших - из углеводов, близких к целлюлозе, и азотистых веществ, сходных с хитином насекомых. Гифы нарастают верхушками. Мицелий обычно погружен в субстрат, на котором растет гриб, и оттуда он поглощает пищу. У высокоорганизованных грибов гифы нередко плотно сплетаются в плектенхиму - ложную ткань. Она состоит из переплетения нитей. Из плектенхимы формируются так называемые плодовые тела и др. образования. Важнейшие черты организации грибов - отсутствие пластид, как окрашенных, так и бесцветных. Ядра очень мелкие в числе одного-двух, но чаще они многочисленны. Запасные вещества откладываются в виде гликогена или жира, крахмал никогда не образуется. Большинство грибов питается остатками отмерших растений. Способ питания мертвыми остатками организмов называется сапрофитицизмом. Грибы-сапрофиты содержат ферменты, которые разрушают целлюлозные клеточные стенки и лигнин. Грибы паразиты питаются за счет живых организмов. Среди грибов-паразитов свыше 10 тыс. видов паразитируют на растениях, около 1 тыс. - на животных и человеке. Грибы-паразиты обладают способностью вырабатывать небольшое количество ферментов, поэтому они поселяются на строго определенном хозяине. Среди грибов есть микроскопически малые и гигантские организмы. Продолжительность жизни грибов от нескольких дней до десятков лет.

Размножение грибов. Грибы размножаются вегетативным, бесполым и половым путем.

Вегетативное размножение грибов может происходить частями мицелия, почкованием, распадением гиф на отдельные клетки - оидии или хламидоспоры. Части мицелия, попав в благоприятные условия, разрастаются в новые особи. Этот способ распространен почти у всех грибов. Почкование наблюдается у дрожжевых грибов. На клетке образуется сначала небольшой бугорок, затем в него переходит одно из образовавшихся в результате митоза ядер, и бугорок превращается в самостоятельную клетку. После кратковременного периода покоя она, в свою очередь, начинает почковаться. Гифы могут распадаться на оидии - тонкостенные клетки, каждая из которых прорастает затем в новую особь (например, у мукоровых), хламидоспоры - толстостенные клетки, одетые прочными оболочками, благодаря которым они могут пережить неблагоприятные условия (головневые грибы).

Бесполое размножение у грибов происходит тремя способами: зооспорами, спорангиоспорами, конидиями.

Зооспоры - подвижные споры с одним или двумя жгутиками. Они образуются в одноклеточных зооспорангиях у грибов, ведущих водный образ жизни. Поплавав некоторое время, они покрываются оболочкой и прорастают в новую особь (сапролегния).

Спорангиоспоры образуются внутри одноклеточных спорангиев. Это неподвижные споры, они разносятся ветром. В одном спорангии может быть примерно до 10 тыс. спор. Спора, попав в благоприятные условия, прорастает (мукор).

Конидии образуются на особых разветвленных вертикальных гифах, конечные клетки которых, округляясь, образуют цепочки спор - конидий. Созревая, конидии отчленяются и опадают. Каждая конидия прорастает в гифу (пеницилл).

Половое размножение грибов очень разнообразно. Половой процесс осуществляется разными способами, но всегда завершается половым спороношением.

У низших грибов половой процесс происходит при слиянии гамет: одинаковых по размеру и подвижных (изогамия), разных по размерам и подвижных (гетерогамия), неподвижной женской гаметы - яйцеклетки с подвижной мужской гаметой - сперматозоидом (оогамия). Половой процесс завершается образованием зиготы - ооспоры, которая после мейоза прорастает в спорангий со многими спорами в нем.

Для низших грибов характерна и зигогамия - слияние содержимого участков физиологически различных (гетероталличных) мицелиев. Половой процесс завершается образованием многоядерной зиготы. После периода покоя и мейоза она прорастает в спорангий с гетероталличными гаплоидными спорами (мукор).

У высших грибов половой процесс завершается половым спороношением в форме сумки, внутри которой после мейоза образуются гаплоидные споры или базидии с экзогенными спорами.

Грибы размножаются очень интенсивно. Одна особь способна образовать десятки тысяч и даже миллионы, а иногда и сотни миллионов спор. Многие грибы в течение вегетационного периода могут дать несколько поколений, размножающихся в геометрической прогрессии. Общее число зачатков, учитывая все способы размножения грибов, исчисляется астрономическими цифрами. В 1 г огородной почвы можно найти до 100 тыс. и более спор и других зачатков грибов.

Цикл развития у низших и высших грибов имеет существенное различие, связанное с ходом полового процесса. У низших грибов половой процесс заключается в одновременном слиянии цитоплазмы и ядер. Образовавшаяся зигота мейотически делится и прорастает в спорангий с гаплоидными спорами. У низших грибов есть только гаплоидный мицелий, диплоидна лишь зигота.

У высших грибов половой процесс двустадийный: слияние цитоплазмы (плазмогамия) предшествует слиянию ядер (кариогамии). В результате плазмогамии образуются двуядерные (дикарионные) клетки, содержащие сближенные, но не слившиеся гаплоидные физиологически различные («+» и «-») ядра. Ядра дикариона делятся синхронно, развивается дикарионный мицелий. Слияние ядер дикариона завершает половой процесс - образуется зигота. Она делится мейотически, формируя гаплоидные споры полового размножения. В цикле развития высших грибов представлены гаплоидный и дикарионный мицелий, диплоидна лишь зигота.

Шляпочные грибы хорошо известны. Они относятся к грибам сапрофитам и представлены подосиновиками, подберезовиками, опятами, шампиньонами, мухоморами и др. Они обитают на влажных кислых почвах. То, что принято называть грибом, - это плодовое тело, которое образуется на грибнице, скрытой в почве. Плодовое тело служит для образования спор и состоит из ножки или пенька и шляпки. Ножка образована параллельно расположенными одинаковыми гифами. Шляпка сверху покрыта кожицей, которая обычно легко снимается. Мякоть шляпки состоит из двух слоев. Под кожицей слой плотный, белый или окрашенный, иногда темнеющий на разрезе. Нижний слой шляпки у одних грибов состоит из многочисленных параллельно расположенных трубочек - это трубчатые грибы. Сюда относятся боровик, подберезовик, моховик. У других шляпочных грибов нижний слой шляпки представлен радиально расположенными пластинками. Такие грибы называются пластинчатыми. Это рыжик, сыроежка, шампиньон. В трубочках и на пластинках образуется громадное количество спор, необходимых для размножения. Распространению спор способствуют животные. Они переносят споры на поверхности своего тела. При благоприятных условиях спора прорастает и образуется новая молодая грибница, а после достаточного накопления питательных веществ начинают развиваться плодовые тела. Шляпочные грибы поселяются на богатых перегноем почвах. Из нее они получают воду, минеральные соли и часть готовых питательных веществ. Другая часть питательных веществ, а именно углеводы, грибница получает из корней деревьев. Гифы грибницы оплетают корни растений и даже проникают внутрь, располагаясь между клетками. Между грибницей и корнями растений устанавливается полезное для обоих растений сожительство (симбиоз). В процессе симбиоза могут возникнуть новые образования, например микориза (грибокорень). Гриб снабжает растение водой и минеральными солями, заменяя на этих корнях корневые волоски. Грибы, разлагая недоступные для растений органические соединения почвы, обеспечивают растения фосфором, соединениями азота, вырабатывают витаминоподобные вещества и активаторы роста. В свою очередь, деревья уступают часть своих углеводов грибам. Без микоризы плохо растут многие лесные деревья.

Съедобные и ядовитые грибы. Среди шляпочных грибов есть как съедобные, так и ядовитые. Съедобные грибы: шампиньоны, сыроежки, рыжики, волнушки, грузди, маслята, подосиновики, подберезовики, белые грибы и др.; их используют в качестве пищевого продукта. В грибах содержится до 50% переваримого протеина, 25-40% экстрактивных веществ, ферменты, витамины. От других богатых белками продуктов грибы отличает низкая калорийность. Грибы имеют высокие вкусовые качества, но организмом плохо усваиваются и очень медленно перевариваются. К ядовитым грибам относят поганки, красный мухомор, сатанинский гриб, ложный опенок и др., вызывающие тяжелые отравления. Смертельно ядовитые два вида мухомора: бледная поганка и мухомор вонючий. Смертельная доза для человека около 30 г.

Правила сборов грибов и их охрана. В России большую часть съедобных грибов собирают в естественных условиях. Однако растущее загрязнение природной среды приводит к резкому ухудшению их пищевых свойств. Грибы – концентраторы, они поглощают из почвы соли тяжелых металлов и многие другие вредные соединения, которые накапливаются в мицелии и, естественно, в плодовых телах. Для получения экологически чистой продукции все чаще съедобные грибы выращивают в культуре.

Один из наиболее питательных грибов – шампиньон, который можно успешно и выгодно культивировать в неосвещенных теплицах на сильно унавоженных почвах. Размножают его частями мицелия. Шампиньоны выращивают в промышленных масштабах более чем в 70 странах мира. Все шире культивируются и другие грибы-ксилотрофы: вешенки, опята.

Распространено выращивание мицелия съедобных грибов в ферментерах. По вкусу мицелий почти не отличается от плодовых тел. Полученные таким образом концентраты – хороший пищевой продукт.

Грибы играют важную роль в жизни леса. Совместно с бактериями и другими микроорганизмами разлагают и минерализуют отмершие растительные остатки, превращая их в вещества для питания растений. Не будь грибов, ежегодно опадающие листья, хвоя, ветки накопились бы в большом количестве и препятствовали возобновлению леса.

Грибы-симбионты сожительствуют с деревьями, способствуют их лучшему росту, а также защищают корни деревьев от поражений болезнетворными грибами.

Ученые установили, что некоторые породы деревьев (например, сосна) при отсутствии микоризообразователей не могут нормально расти и развиваться.

Чтобы не иссякал источник пищевых грибов, не нарушались взаимосвязи в жизни леса, надо разумно относиться к грибам, даже к тем, которые человек в пищу не употребляет.

Важнейшей частью грибного организма является мицелий. Повреждение и уничтожение его способствует снижению численности грибов, а иногда приводит к их полному уничтожению. Большой вред грибам наносит выпас в лесу скота, особенно свиней. Крупный рогатый скот сильно вытаптывает подстилку, а свиньи в поисках желудей, сочных корешков трав раскапывают ее и повреждают.

Нетрудно заметить, что в тех местах, где паслись коровы и свиньи, исчезают грузди, белые и другие грибы. Некоторые неразумные грибники в погоне за грибочками на большой площади палкой-рогулькой разгребают и раскидывают лесную подстилку, высушивают и губят грибницу. Как правило, на таких местах долгое время не появляются грибы.

Как же собирать грибы, не повреждая грибницы? Трубчатые грибы, у которых кроме шляпок в пищу употребляются и ножки, следует осторожно выкручивать, поворачивая ножку сначала в одну, а потом в другую сторону. Место, где рос гриб, надо присыпать землей, прикрыть листьями и прижать. Пластинчатые же грибы лучше срезать ножом.

Грибы, занесённые в КРАСНУЮ КНИГУ

     Все грибы, занесенные в Красную книгу, являются редкими видами, представляющими интерес для науки, и подлежат охране постановлением Совета Министров «О Красной книге»; сбор их в заповедниках, заказниках и других охраняемых участках запрещен.

     Грибы, занесенные в Красную книгу, необходимо повсеместно охранять. Рекомендуется создать благоприятные условия для охраны на всей территории нашей страны, а в заповедниках, заказниках и других специализированных научных и природоохранных учреждениях создавать микрозаказники этих грибов, ввести их в коллекции чистых культур.

Профилактика отравлений ядовитыми грибами. При заготовке грибов необходимо соблюдать правило: не брать неизвестных или сомнительных грибов, не заготавливать старых, перезрелых или червивых грибов, даже из категории лучших по пищевому значению.

Следует подвергнуть резкой критике бытующее мнение, что пригодность к пище незнакомых грибов можно определить по отсутствию у них неприятных органолептических признаков (неприятный запах, резко горький вкус, потемнение на изломе) или их непоедаемости личинками грибных мух, слизнями и т.п. У бледной поганки и мухоморов мякоть очень приятная на вкус. Иногда можно встретить в лесу мухоморы, изрешеченные личинками насекомых.

Нельзя также собирать грибы вблизи дорог, особенно с интенсивным автомобильным движением, хотя первые в сезоне грибы появляются именно по этим осветленным и хорошо прогреваемым местам, и здесь они наиболее доступны для обнаружения. Грибы накапливают вредные вещества из автомобильных выхлопов, при этом особенно восприимчивой к загрязнению оказывается свинушка. По этой же причине нельзя употреблять в пищу собранные в городах шампиньоны и навозники, вешенки и опята.

Все грибы являются скоропортящимся продуктом и не подлежат длительному хранению в сыром виде. Собирать их нужно в гигроскопическую, хорошо проветриваемую посуду (лучшая тара - плетеная из прутьев или дранки корзина). Нельзя, особенно в жару, собирать (и хранить) грибы в полиэтиленовые пакеты, эмалированные и пластмассовые ведра, нежелательны также и плетеные корзины из синтетических материалов. Грибы, собранные в мягкую тару, сильно деформируются, мнутся и быстро портятся.

Во избежание сильного воздействия на пищеварительный тракт и печень грибной клетчатки и едких экстрактивных веществ (особенно при имеющихся заболеваниях этих органов) не рекомендуется употреблять в пищу все грибы без предварительной термической обработки. Засолка грибов холодным способом нежелательна. Запрещается торговля солеными грибами и т.п., представляющими смесь из разных видов.

При отравлении грибами необходимо немедленно обратиться за квалифицированной медицинской помощью и стараться сохранить остатки приготовленных блюд или рвотные массы для определения вида гриба и эффективного лечения.

Плесневые грибы поселяются на почве, на различных пищевых продуктах, богатых углеводами: хлебе, овощах и т.д. Один из распространенных плесневых грибов - гриб мукор или головчатая плесень. Его грибница в виде тонкого белого пушка развивается на поверхности, а через некоторое время на ней отчетливо становятся заметны округлые черные головки, в которых образуется много спор. Грибница гриба состоит из гиф, не имеющих поперечных перегородок, и представляют собой одну сильно разросшуюся клетку.

Другой вид плесневых грибов - пеницилл: это гриб сине-зеленого цвета, который поселяется на овощах, хлебе, варенье и т.д. Он вызывает порчу продуктов. Состоит из ветвящихся гиф, разделенных поперечными перегородками на клетки. Гифы на концах ветвятся наподобие кисточки и на них образуются цепочки спор. Спор конидий образуется очень много, они легко переносятся током воздуха и паров в благоприятную среду, прорастают, образуя новую грибницу. В начале развития грибница имеет нежно-бледную окраску. Когда же на ней появляются споры конидии сизо-зеленого цвета, то вся грибница приобретает сизо-зеленый цвет. Пеницилл разводят в специальных лабораториях для получения медицинского препарата - антибиотика пенициллина. Бактерицидное действие пенициллина было установлено в 1929 г. А. Флемингом, внедрение его в практику произошло после 1940 г. Пенициллин подавляет рост стафилококков и с успехом применяется для лечения тяжелых заболеваний, таких как воспаление легких и других воспалительных процессах. Открытие пенициллина было началом новой эры в лечении инфекционных заболеваний.

Дрожжевые грибы очень широко распространены в природе. Дрожжи представляют собой одиночные овальные клетки. При благоприятных условиях (питательная среда, температура) дрожжи интенсивно размножаются почкованием. При ухудшении условий вместо вегетативного происходит половое размножение. Половой процесс заключается в смешении двух гаплоидных клеток. Диплоидная зигота превращается в сумку. После мейоза в ней образуются четыре гаплоидные аскоспоры, из которых развиваются новые дрожжевые клетки. Дрожжи вызывают спиртовое брожение – разложение сахара на этиловый спирт и диоксид углерода. Пекарские дрожжи – существуют только в культуре. Их используют в хлебопечении и пивоварении. Дрожжи, добавленные в тесто разлагают сахар, который образуется из крахмала. Диоксид углерода вызывает подъем теста при выпечке. Хлеб становится пористым, объем его увеличивается. Спирт же и диоксид углерода улетучиваются. Винные дрожжи используют в виноделии. Для получения спирта в результате брожения используют картофель, зерно, патоку, а также отходы деревообрабатывающей и целлюлозной промышленности.

Грибы-паразиты, вызывающие болезни растений. Многие грибы паразитируют на культурных растениях: своими гифами они разрушают клетки хозяина, поглощают их содержимое, угнетают растение, часто приводят его к гибели. К грибам паразитам относятся: головневые грибы – поражают в основном цветки и семена злаков. Если головня поселяется на злаковых растениях, то пораженные головней растения не образуют колоса: он разрушается и заполняется черными спорами гриба. Внешне колос имеет обгоревший вид, от чего это заболевание было названо головней. Для борьбы с головневыми грибами проводится протравливание семян культурных растений перед посевами, при этом уничтожаются споры грибов. Ржавчинные грибы – паразиты многих растений, в том числе и культурных (пшеница, смородина, рожь и т.д.). Грибы отличаются обилием и разнообразием следующих друг за другом бесполых конидиальных спороношений. Мицелий, как и у головневых, развивается внутри растения хозяина, внедряется в его клетки. Гифы и споры его содержат масло, окрашенное в оранжевый цвет пигментом, сходным с каротином. На пораженных растениях заметны пятна оранжевого цвета, поэтому заболевание и назвали ржавчиной. Фитофтора – поражает яблоню, какао, эвкалипты и др. К ней относится и картофельный гриб – паразит ботвы и клубней картофеля, листьев и плодов томатов и др. пасленовых. Мицелий фитофторы проходит по межклетникам. Пораженные участки быстро отмирают, на листьях появляются бурые пятна. Для борьбы с фитофторой выводят устойчивые сорта. Необходимо тщательное соблюдение агротехники (уничтожение ботвы и др.), уборка и дезинфекция овощехранилищ. Мучнеросные грибы паразитируют на травах (злаки, бобовые и др.), деревьях (дуб, клен) и кустарниках (смородина, крыжовник). Многоклеточный мицелий стелется по поверхности листьев и стеблей. Широко распространена мучнистая роса злаков – она поражает пшеницу, рожь, ячмень, вызывая снижение урожая и ухудшение его качества. Основные меры борьбы – выращивание устойчивых сортов, обработка полей препаратами. На крыжовнике, смородине паразитируют мучнеросные грибы рода сферотека. Они поражают не только листья, но и плоды, вызывая большие потери урожая. Для борьбы со сферотекой обрезают и сжигают пораженные ветки кустарника. Осенью убирают и сжигают опавшие листья, т.к. в них зимуют плодовые тела. Осенью и ранней весной обрабатывают кусты препаратами. Большое значение имеет выведение устойчивых сортов. Практический интерес представляет гриб спорынья, паразитирующий на злаках. К концу лета в колосьях вместо зерновок появляются темно-фиолетовые рожки, длиной 1-5 см – склероции спорыньи, представляющие собой плотное сплетение гиф. Попадая с хлебом в пищу, они вызывают тяжелое отравление, называемое в народе «злой корчей». Появляются длительные судороги рук и ног, рвота, нарушение дыхания, может наступить смерть. Выделенные из рожков спорыньи алкалоиды эрготамин и эрготоксин используют в медицине для усиления деятельности гладкой мускулатуры, а также как кровоостанавливающее средство. На деревьях поселяются трутовики, которые вызывают задержку роста и гибель деревьев в лесах. Их грибница растет в древесине, выделяет ферменты, растворяющие целлюлозные стенки клеток, а на поверхности образует копытообразные плодовые тела, на нижней стороне которых в трубочках созревают споры. Попадая на дерево с поврежденной корой, споры прорастают в мицелий, разрушающий древесину. После гибели дерева гриб продолжает жить на мертвом субстрате как сапрофит. Для борьбы с трутовиками рекомендуется плодовые тела гриба и погибшие деревья удалять из леса.

Значение грибов. Грибы осуществляют процесс разложения (минерализации) органических веществ (в том числе целлюлозы и лигнина), при этом в атмосферу выделяется диоксид углерода, а азотные и другие соединения возвращаются в почву, где они снова могут быть использованы растениями и животными. Таким образом, поддерживается круговорот веществ в природе. Особенно велика роль грибов в разложении растительных остатков, содержащих целлюлозу и пектин. Обитая в почве, грибы способствуют повышению ее плодородия. Уничтожая и минерализуя остатки отмерших растений и животных, грибы наряду с бактериями выполняют большую санитарную работу по очищению среды.

Плодовые тела многих грибов съедобны и, несмотря на то, что усвояемость их невелика, имеют пищевое значение как источник ферментов и экстрактивных веществ. Их низкая калорийность - также ценное свойство (грибы - пища для тучных). Грибоводство - одна из наиболее рентабельных отраслей сельского хозяйства. Разработаны интенсивные технологии возделывания шампиньонов на субстрате с навозом и грибов-ксилотрофов (вешенка и др.) на лигноцеллюлозных отходах деревообрабатывающей промышленности и сельского хозяйства (солома зерновых, шелуха семян, стебли подсолнечника и т.п.). При искусственном выращивании съедобных грибов в строго контролируемых условиях получают дорогую экологически чистую продукцию.

Дрожжи используют в хлебопечении, для производства вина и спирта, а также в качестве дешевого высококалорийного корма в животноводстве и птицеводстве. Грибы, например пеницилл, служат важнейшим источником антибиотиков, широко применяемых в медицине.

Отрицательная роль грибов также велика. Паразитные грибы вызывают разнообразные заболевания сельскохозяйственных растений (фитофтора, спорынья, головня, ржавчина и др.), что приводит к значительным потерям урожая. Гниение овощей, фруктов и зерна в процессе хранения, которое вызывают сапротрофные плесневые грибы, также приводит к гибели значительной части урожая, принося многомиллионные убытки. Существенный вред наносят грибы, вызывающие гниение древесины в лесах и на корню и разрушающие деревянные постройки, шпалы и т.д. Грибы вызывают некоторые заболевания человека и животных (микозы, стригущий лишай, парша, грибковые заболевания ногтей, кожи стоп и др.).