Что такое гриб

Что такое гриб

Когда говорят слово «гриб», наше воображение рисует нам боровик, сыроежку или мухомор – короче, шляпку на ножке. На самом деле шляпка, с ножкой или без, это плодовое тело некоторых грибов, нечто вроде яблока на яблоне. Шляпка и ножка состоят из спрессованных перепутанных нитей – гиф. Эти гифы – тонкие ветвящиеся нити, пронизывающие почву, и есть тело гриба, мицелий. Так что более всего гриб похож на комок паутины. Гифы – это, по сути, цепочки клеток, но перегородки между клетками могут отсутствовать, а если они есть, то обязательно «дырявые».

image l:href="#image104.png"

Строение тела гриба: 1 – гифы мицелия; 2 – гифы плодового тела; 3 – организм гриба в целом

image l:href="#image105.png"

Гифы гриба

Оболочка гиф состоит в основном из сложной смеси углеводов, как и клеточная оболочка растений, водорослей и многих бактерий. Каркасом, арматурой оболочки служит переплетение полисахаридных нитей, но этот полисахарид не целлюлоза, как у растений, а хитин – гораздо более устойчивое соединение, широко используемое в царстве животных (из хитина состоит панцирь членистоногих). Кстати, и запасной углевод у грибов не крахмал, как у растений, а гликоген, как у животных. Но вернемся к гифам. Растут гифы кончиками, за сутки мицелий одной особи может удлиниться в сумме на километр. Гифы могут не только ветвиться, но и сливаться, причем проделывать это могут и гифы, принадлежащие разным особям, проросшим из разных спор.

Есть среди грибов и одноклеточные формы, носящие название дрожжей. Дрожжи произошли в свое время от нормальных, многоклеточных грибов. Переход к одноклеточности совершался не раз в разных ветвях грибного царства, так что дрожжи – группа сборная.

Размножаться грибы могут тремя способами. Способ номер один – чисто вегетативное размножение. Кусок гифы, в силу случая оторванный от основной массы мицелия, будет благополучно расти сам по себе. Перенос с комочками земли обрывков гиф с одного места на другое – в природе дело обычное. Второй способ – бесполое размножение спорами. Споры грибов, как и эндоспоры бактерий, это одетая оболочкой «спящая» копия родителя. Часто споры, как и мицелий, многоядерны. Прорастая, спора дает начало новому мицелию. И наконец, размножение половое, когда образованию спор предшествует слияние двух особей и перемешивание признаков родителей. О половом размножении мы поговорим позже поподробней, так как форма полового процесса – это одна из особенностей грибов, отличающая их от всех других живых существ.

image l:href="#image106.png"

Почкующиеся дрожжи 226

image l:href="#image107.png"

Спорангии грибов: 1 – спорангии му кора; 2 – конидии (спорангии при бесполом размножении) аспергилла; 3 – конидии пеницилла

Нитевидное тело делает грибы необычайно активными созданиями. Каждый участок мицелия непосредственно контактирует со средой всей своей поверхностью, выделяет в нее отходы собственного метаболизма и всасывает питательные растворы. Все грибы гетеротрофы, они или питаются мертвой органикой, или паразитируют на других организмах, или вступают с ними во взаимовыгодный союз – симбиоз. При этом «пищеварение» у грибов внешнее, как у большинства прокариот. Гриб не захватывает пищевые частицы, как большинство гетеротрофных протист, а выделяет в окружающую среду ферменты и всасывает «переваренную» вне его тела органику. Есть, кстати, среди грибов и настоящие хищники. Гифы некоторых видов выделяют вещества, которые парализуют мелких нематод – круглых червей, очень многочисленных в почве и гниющей органике. Гифы гриба опутывают обездвиженную жертву, проникают в нее и «высасывают». Такой охотой занимаются даже некоторые вполне добропорядочные грибы, которых на первый взгляд трудно заподозрить в хищнических наклонностях. Например, проделывает такие штуки вешенка, пластинчатый гриб, растущий на гниющей древесине, вкусный и весьма популярный во многих местах. У некоторых грибов на поверхности гиф выделяется клейкое вещество, к которому прилипает всякая мелкая живность, каковая поедается так же, как нематоды вешенкой. А некоторые грибы пошли ещё дальше. Когда жертва (чаще всего та же нематода) проползает через особые петли гиф, эти петли мгновенно вздуваются, схватывая добычу, как капкан.

image l:href="#image108.png"

Нематода, пойманная гифами хищного гриба

Впрочем, большинство грибов – совершенно мирные создания. Однако их роль в природе не меньше, чем роль гетеротрофных бактерий – грибы разлагают мертвое органическое вещество. Во многих местах именно грибы выполняют львиную долю этой важнейшей работы. Кроме того, грибы давно, ещё на заре своей истории, вступили в тесный союз с растениями, и до сих пор содружество двух царств остается нерушимым. В некоторых ландшафтах грибы – основа существования всех других организмов. Когда вы гуляете в лесу, вам кажется, что главная сила здесь – деревья. Они регулируют влажность и температуру под пологом леса, удобряют своим опадом почву, синтезируют органические вещества и кормят массу насекомых, птиц, мышей и лосей, которые, в свою очередь, кормят хищников и нас с вами. Но на самом деле деревья могут делать все это только благодаря густо пронизывающим почву гифам разнообразных грибов. Грибы не бросаются в глаза, а иногда без специального исследования вы вообще не обнаружите их присутствия, но лес существует только до тех пор, пока эти незаметные создания поддерживают союз с деревьями и травами. И дело не только в разложении органики, хотя без этого лес тоже не смог бы существовать.

Некоторое грибы играют ключевую роль в минеральном питании растений. Микориза – срастание гиф с корнями – характерна для большинства групп сосудистых растений, грибы с младенчества сопровождают большинство папоротников, хвощей, хвойных и цветковых. Микоризой пользуются очень и очень многие, начиная от невзрачных трав тундры и кончая гигантскими деревьями тропических лесов. Вообще, о микоризе слышал любой школьник, если он не прогулял соответствующий урок, но относятся к ней как к некому курьезу, вроде содружества рака–отшельника с актинией. Масштаб и последствия этого явления большинство людей представляют себе плохо. Мало кто знает, что чуть ли не девяносто процентов всех растений леса, почти любого леса, неважно, в Костромской области или в бассейне Амазонки, существует только благодаря микоризным грибам.

Попробуйте вырастить семя дуба, сосны, ели или березы где–нибудь в степи или хотя бы на собственном огороде. В большинстве случаев проросток начнет чахнуть и, в конце концов, погибнет от голода, хотя питательных веществ в степной или огородной почве намного больше, чем в почве родного леса. Но если добавить в ямку, куда вы опустили семя, чуть–чуть, всего щепотку, лесной земли, младенец будет расти нормально. Дело в том, что в лесной почве всегда содержатся гифы (или хотя бы споры) микоризных грибов, которые берут на себя прокормление проростка. Особенно важна микориза для обеспечения растений фосфором. Взамен растение снабжает гриб углеводами, а иногда и некоторыми другими продуктами собственного изготовления. Мало того – как совсем недавно стало известно переплетение мицелия микоризных грибов переносит некоторые соединения от одного растения к другому. Возникает возможность обмена различными продуктами между растениями разных возрастов и даже разных пород. То есть переплетение гиф – это в прямом смысле сеть, связывающая воедино лесное сообщество.

image l:href="#image109.png"

Проростки сосны, развивавшиеся в присутствии грибов (1) и без них (2)

Микориза бывает двух основных типов: эндомикориза и эктомикориза. Эндомикориза – это когда гифы грибов проникают внутрь клеток корня. Такая микориза образуется на корнях у восьмидесяти процентов всех сосудистых растений. Интересно, что в эндомикоризных отношениях участвует всего около сотни видов грибов, то есть один вид может вступать в союз с тысячами разных видов растений. Эндомикориза – штука очень и очень древняя. Исследование ископаемых остатков первых растений, живших в силурийском периоде более четырехсот миллионов лет назад, показало, что в те времена эндомикориза встречалась ничуть не реже, чем сейчас. Очень может быть, что именно возникновение микоризы было тем решающим фактором, который позволил растениям широко расселиться по суше.

image l:href="#image110.png"

Схема организации эндо– (1) и эктомикоризы (2)

При эктомикоризе гифы гриба оплетают корни и проникают в ткань растения между клетками, а не внутрь их. Корневые волоски в случае эктомикоризы часто отсутствуют, их функцию выполняют гифы. Такая микориза встречается реже, преимущественно у древесных растений, и гриб чаще всего вступает в связь только с несколькими родственными видами растений.

К эктомикоризным относится большинство съедобных грибов – белые, рыжики, подосиновики, грузди, волнушки. Всего известно более пяти тысяч видов эктомикоризных грибов.

image l:href="#image111.png"

Белый гриб