A gomba birodalmát külön taxonómiai egységként különítették el a múlt század 70-es éveiben. Ezek eukarióták, amelyek egyesítik a növények és állatok néhány tulajdonságát. Az egész világon elterjedtek, szaprofit, parazita vagy szimbiotikus életmódot vezetnek. Néhányat gyógyszerek előállítására használnak.
A gombák királyságának leírása
Általános leírása
Az első gomba millió évvel ezelőtt jelent meg, és a Föld legrégebbi szervezeteinek tekinthető. A fajok jellemzése magában foglalja a növények és állatok néhány közös megkülönböztető tulajdonságát. Sokáig növénynek nevezték őket, de most külön királysággá váltak.
Általános tulajdonságok a növényekkel:
- A tápanyagok felszívódása ozmózissal (a legtöbb).
- Rögzített (csatolt) életmód az aljzaton.
- Spórák általi szaporodás
- Növekedés időben és térben korlátozás nélkül.
- A sejtfal jelenléte.
- Vákuumok jelenléte.
Általános tulajdonságok az állatokkal:
- Heterotróf étkezési módszer.
- A sejtfal egyik eleme a kitin, nem a cellulóz.
- A nitrogéntartalmú vegyületek cseréjének végterméke karbamid.
- Energiatároló anyag - glikogén.
- Az emésztő enzimek szintézise.
- Az a képesség, hogy az élő sejtek szintetizálják a melanint.
E királyság tanulmányozása a tudományban folyik, amelyet mikológiának hívnak. Ez magában foglalja a valódi gombaféléket és a gombaszerű organizmusokat, amelyek számos okból nem felelnek meg az általános leírásnak. Összességében 100–250 oo0 fajta van, folyamatosan megfigyeléseket végeznek és újakat fedeznek fel, a taxonómiai táblázatot rendszeresen frissítik. Ezek a nemzetségek ezrei és a családok százai közé tartoznak.
A gombák az összes éghajlati övezetben és a fő ökológiai fülkékben élnek, beleértve a forró forrásokat és a befagyott talajt is. Az erdőkben és az erdőövezetekben, a mezőkben és a víztestekben találhatók. Sokan élő szervezetek - állatok és növények - felületén élnek, emlősök és emberek emésztőrendszerében és belső szerveiben élnek. Ezek az organizmusok különböző méretűek. Például az erdei fajok micéliuma több tíz kilométer hosszú területet ér el, mikroszkopikus élesztő csak mikroszkóp alatt látható.
A gombák szerkezete és genetikája
A gomba fő vegetatív szerve a micélium vagy micélium, amely vékony pókhálónak tűnik. Számos hyphae-ból áll, sűrűn merítve az élőhelybe (szubsztrátumba). A micélium falain keresztül a tápanyagok felszívódnak, enzimek és anyagcserék szabadulnak fel, légzést végeznek, ez szilárdan rögzíti a gyümölcstestet a talajban és más szubsztrátumokban. Az egysejtű mikroorganizmusokban a micélium egysejtű szincícium egy sejtmembránnal. A magasabb gombákban sok, egymás után elrendezett sejtből áll.
A gombafajok csak a csúcspontban (végpontban) növekednek, ezért a növekedést tipikusan nevezik. A szaporodáshoz a többsejtű fajokban gyümölcstestek alakulnak ki. Szorosan összefonódó micéliumszálakból állnak, amelyek a szubsztrátum fölé emelkednek. A tipikus gyümölcstestek, szárral és pigmentált kupakkal, erdei gombákat alkotnak. Egyes formák hasonló formációkkal rendelkeznek, bár a szár és a kupak itt nem annyira kifejezett. Ez lehetővé teszi az érett spórák nagy távolságokon való elterjedését.
Sejtszerkezet
A gombák citológiai szerkezete eltér az állatoktól és a növényektől. Mindig többmagvúak, míg az egyik sejt különböző magjában található kromoszómakészlet gyakran eltérő. A sejtfalak lipidekből, foszfolipidekből, fehérjékből és komplex poliszacharidokból állnak. Lyukak vannak, amelyeken nemcsak a tápanyagok haladnak át, hanem a sejtmagokat, plazmidokat és a sejtek más részeit.
A citoplazmában a mag mellett a tápanyagokat (lipidek, aminosavak, glikogén, többszörösen telítetlen zsírsavak) tartalmazó vákuumok vannak. A mitokondriumok (az ATP-t szintetizáló sejt energiaállomásai) falai plasztikus szerkezetűek. A kitin szálak, akárcsak az ízeltlábúakban, csontvázként viselkednek, amely támogatja a sejt szerkezetét. Fentről a citoplazmatikus membránt poliszacharidok fala veszi körül, mint a növényekben.
A genetika jellemzői
A gombák genetikáját nemrégiben kezdték tanulmányozni
A gombás genetika leírása megjelent az utóbbi évtizedekben. A kromoszómák száma különféle fajokban változik, 2-25 darabból, átlagosan 10-12 darabból. A genetikai anyag mennyisége kevesebb, mint a növényeknél és néhány baktériuménál. A gombák jellegzetes vonása a rövid B kromoszómák jelenléte, amelyek nem tartalmazzák a szervezet életképességéhez szükséges információkat. Ez egy "tartalék" anyag, amelyet a fő kromoszóma bizonyos pontjaiba ágyaznak be, javítva a test alkalmazkodását az új körülményekhez (növeli a parazita törzsek virulenciáját (fertőzési képességét), az aszályállóságot, a szubsztrát új kémiai összetételét stb.).
A genetikai anyag egy része (DNS-szálak) plazmid-specifikus citoplazmatikus képződményekben található. Ezek a gombákra és baktériumokra jellemzőek, és más királyságok képviselőiben gyakorlatilag nem találhatók meg. A mitokondriumokban található a DNS. Sok mintában idegen genetikai anyag található, amelyet specifikus vírusok vezettek be. Mind pozitív, mind negatív szerepet játszik. Patogén gombás vírusok képesek teljes populációkat elpusztítani.
Gomba táplálkozás
A heterotrófok olyan gombák, amelyek alkalmasak arra, hogy tápanyagokat vegyenek ki a külső környezetből ozmózissal a sejtfalon keresztül. A fotoszintézis útján önmagukban nem képesek szerves anyagot előállítani, mint például a fű. Ehhez a legfontosabb az, hogy klorofill legyen, amely hiányzik a gombás sejtekben.
Csak az egyszerű anyagok hatolnak be a sejt falán. Ezért a legtöbb gombára jellemző a külső emésztés. A micéliumban enzimeket szintetizálnak és szabadon engedik a külső környezetbe - lipázok (lebontják a zsírokat), proteázok (lebontják a fehérjéket), szénhidrázok (lebontják az összetett poliszacharidokat, azaz egy szénlánc alapján).
Vannak olyan fajok, amelyekben csak egy típusú enzim van, ezért csak egy bizonyos szubsztrátumon helyezkednek el. Az egysejtű élesztőnek nincs enzime, csak egy egyszerű szénhidrátokban (glükóz, szacharóz) gazdag környezetben élhet.
A táplálkozás típusa szerint az összes gomba fel van osztva:
- szaprofitákkal;
- paraziták
- szimbionta.
szaprofitákkal: a talajban, a víztérben és az élettelen tárgyakban élő csoportok legnevezetesebb neve. Tápanyagokat kapnak a külső környezetből (bomlanak maradványokat), szintetizálnak mindenféle enzimet. A komplex kezdeti szerves anyagokat a szaprofit gombák egyszerűbb összetevőkké bontják, amelyekből táplálkoznak.
paraziták: más organizmusoktól (növényektől, állatoktól) él, fokozatosan kimerítve és végül megölve őket. Leggyakrabban a levelek, a fa kéregének, az állatok és az emberek bőrének telepednek le. De behatolhatnak a belső szervekbe is.
Szimbiózis: az élő szervezetek különleges együttélési típusa, amikor kölcsönösen előnyöket hoznak egymásnak. Számos gomba belekapcsolja a fa gyökereit micéliumukkal, a hifák sejtekké nőnek. Ásványi elemekkel és vízzel ellátják a növényt, ebből szerves anyagot kapnak, amelyet élelmezéshez használnak. A szimbiózis különleges típusa a zuzmó, például a zuzmó. Ezekben a gomba felelős az ásványi anyagok eljuttatásáért, az alga pedig a fotoszintézisért. Vannak gombák, amelyek az állatok emésztőrendszerében élnek és részt vesznek az emésztésben.
Gomba szaporodása
A gombák reprodukciós folyamata összetett
A gomba szaporítása különféle módon történik:
- vegetatív;
- szexuális;
- aszexuális.
Különböző fajok gombái az élet bizonyos időszakaiban a környezeti körülményektől függően választják a szaporodás egyik módját.
Vegetatív szaporítás
A vegetatív szaporodás a legegyszerűbb, protozoák, egyes növények birtokában vannak. A módszer lényege, hogy a szerv egy részét elválasztják, és új szervezet számára életet adnak. A gomba vegetatív módon szaporodik:
- A micélium egy részének elválasztásával.
- Arthrospores (oidia), amelyek a micélium külön részecskékre bomlása után képződtek.
- A hyphae kiszivárgása révén (jellemző az élesztőre, a magasabb fajtájú aszkospórákra).
Aszexuális szaporodás
Az Asexual reprodukciót spórákkal hajtják végre, de a genetikai anyagcsere nem történik meg, szemben a szexuális módszerrel. Vannak ilyen típusú spórák az aszexuális szaporodás során:
- Endogén: a sejtekben sporangia alakul ki, ami jellemző a királyság alsó képviselőire.
- Exogén (konídiumok): a micélium speciális hyfaeinek tetején alakulnak ki - a függőlegesen növekvő conidiophorek egyszerűek vagy elágazóak lehetnek. A spórákat erős héj borítja, és szél, víz és állatok hordozzák őket.
- Zoospórák: különleges fajtájú kis spiccével rendelkező mozgóspórák, amelyek sok alacsonyabb gombára jellemzőek.
Szexuális szaporodás
A szexuális szaporodás egy komplex folyamat, amelynek sajátosságai vannak, és a gombák különféle kategóriáiban különböznek.
A szexuális szaporodás a meiosisos sejtosztódás után következik be. Az anyai kromoszómáknak csak a fele marad a lányos struktúrákban. Ez biztosítja a genetikai anyag cseréjét és a fajok változékonyságát. A nemi szaporodáshoz a gombák a következő mechanizmusokkal rendelkeznek:
- Két azonos méretű és szerkezetű sejt izogamia vagy fúziója.
- Anisogamia, heterogamy vagy oogamy (férfi és női ivarsejtek fúziója).
- Zigómia (a "+" és "-" típusú micélium fúziója, amely nem férfi vagy nő).
- Gametangiogamia (férfi és női nemi szervek fúziója).
- Somatogamia (a vegetatív hyphae fúziója basidia és basidiospores kialakításához).
Az első 2 szaporodási típus az alacsonyabb gombákra jellemző, a többi 3 - a magasabb gombákra. Az erdőben található fajták speciális réteget képeznek a szaporodáshoz a sapka alsó részén - hymenophore. Tubulusok vagy tányérok vannak, amelyek között a spórák kialakulnak. A láb magasan a talaj felett hordozza a sapkát, így a spórák nem veszítik el korai életképességüket.
Irina Selyutina (biológus):
A kupak alján egy speciális rész található, amely felelős a gomba - a hymenophore - reprodukciójáért. Jelei fontosak mind a gombák nagy csoportjai azonosításában, mind a szorosan rokon fajok közötti különbségek tisztázásában. A hymenofor felülete gyakran nagyon jól fejlett, és ez lehetővé teszi a gomba számára számos spóra képződését. A gombákat általában két csoportra osztjuk, de összesen ötféle hymenophore van:
- Lamellás: a szártól sugárirányban eltérő vékony lemezek.
- Tubularis: sűrűn elosztott csövek képviselik, amelyek pórusokkal lefelé nyílnak.
- Labirintus: a cső alakja.
- Tüskék: tüskék (kúpos vagy tűszerű), amelyek a sapka alján helyezkednek el.
- Hajtogatott: felületét sugárirányú redők vagy ráncok borítják - vastagabbak, mint a lamellar hymenophore lemezei. Nagyon gyakran az ilyen típusú hymenophore gombákat, például a rókagombákat, lamellás gombáknak nevezik.
A hymenofort fentről hymenium vagy hymenial réteg borítja, amelyben spórák képződnek bazidiumban vagy asciban. Vonalazza a nyitott gyümölcstestek külső spóratartó felületét, például diszkomicitákat vagy a gyümölcstestek belső üregeit, amelyeket zárt vagy félig zárt szerkezet jellemez.
Egy elhullott vagy kopasztott gyümölcstestből nagy távolságra szétterjednek a szél, a víz vagy az állatok. A gyomorban a spórák nem képesek engedni az emésztő enzimek működését, változatlanul jönnek ki, csíráznak és a következő micélium generációihoz vezetnek. Néhány fajban a ask nevű speciális táska tartós spórák számára.
A gombák értéke a természetben
A gombák a természet szempontjából nagyon fontosak
A gombák a biocenosis szerves részét képezik. Emésztő enzimek segítségével lebontják az összetett poliszacharidokat (keményítő, cellulóz, rost), fehérjéket, lipideket. Egyszerűbb formában ezek az anyagok a baktériumok számára hozzáférhetővé válnak, amelyek folytatják a gombák "munkáját". A környezet megszabadul a durva növényi és állati maradványoktól. A szerves anyagok ásványosodása történik, ezek is. bomlás ásványokká. Az egyszerű kémiai elemeket a növények felszívják, és ismét szerves anyagokká alakulnak, befejezve bármilyen biológiai ciklust.
A gombák részt vesznek az lehullott levelek és tűk feldolgozásában erdőkben, a földflórában és a gyümölcsmaradványokban. A penész az élelmiszer felületén nő, és világossá teszi, hogy rosszul ment. Néhány faj állatokban él, anélkül hogy ártana nekik. A halál után aktívvá válnak, ami hozzájárul a holttestek gyors lebomlásához.
A gombák egy része szimbiózisba lép más élő szervezetekkel. Vannak olyan növények, amelyek nem képesek létezni a gyökereket körülvevő micélium nélkül, mert saját gyökérszőrük atrofálódott, hogy felszívja a vizet és az ásványi anyagokat.
Az egyik oldalon egy fa vagy cserje, másrészt a gomba között ezt a szimbiózist mycorrhiza-nak hívják. A szakértők a következő típusokat azonosítják:
- Ectomycorrhiza.
- Endomycorrhiza.
- Ectoendomycorrhiza.
Ezek a típusok szerkezetük jellemzői szerint különböznek egymástól. A gombákat, amelyek képezik a mycorrhizát, mycorrhiza formálóknak nevezik.
Ahhoz, hogy egy fa nőjön, mindent fel kell vennie a micéliumon keresztül, amire szüksége van. A gombákkal szimbiózisos algákból speciális organizmusok alakultak ki, úgynevezett zuzmók.
A szimbiózisra más példák is vannak. Számos kérődző emlős emésztéshez gombás enzimeket használ. Több mint 100 rovarfaj úgy vagy más módon kölcsönhatásba lép a gombákkal. Ezek a mikroszkopikus organizmusok a termeszek gyomorában élnek, és segítik a kemény rost emésztését. A levélvágó hangyák kifejezetten a gyűjtött növényekben növelik a szemük szempontjából ízletes gombát, velük táplálják a lárvákat, és maguk is megeszik. A fiatalok táplálására a gombát a kéreg bogarak, a darazsak egyes fajai használják. Ezen rovarok micéliuma a bélben helyezkedik el, és onnan bejut a fába. A lárvák akár gyümölcstestekben, akár rostokban táplálkoznak, a gombás enzimek felét emésztik.
A gombák értéke az emberek számára
Az emberi életben ez a királyság is nagy szerepet játszik. Sok ember megy az erdőbe gombát szedni. Megjelenésük nyáron kezdődik és késő ősszel, november végén ér véget. A legértékesebb nemes fajok - vargánya, fehér, vargánya. A többszínű gyümölcstestek éjjel és eső után is jól növekednek. A gombákban gazdag fehérjék és egyéb tápanyagok. Ezért sok ember étrendjének szerves részévé váltak. Ezeknek a termékeknek a használatát nem tiltják, még az ételek korlátozásával rendelkező vallásokban is, a muszlimok és a zsidók engedhetik meg őket.
Nem kell túrázni vagy az erdőbe menni gombát szedni. Az emberek megtanultak egyedül ízletes gombákat termeszteni. Az ehető fajok termesztése egész iparává vált. Leggyakrabban a népszerű sampinyonval, őszi gombával és a korai szerény kagylógomba mesterségesen termesztik Oroszországban.
A házi gombák termesztése jövedelmező üzlet, mivel nem igényel nagy költségeket és erőfeszítéseket, az ehhez szükséges berendezések egyszerűek. Elegendő a micélium lerakódása az aljzatba, és időszakos nedvesítése. A betakarítás néhány hét múlva megjelent. A gombaágyat könnyen el lehet helyezni normál alagsorba vagy garázsba. A mézgomba a régi csontokra termesztik kertben vagy ligetben, tölgy vagy aspenkéregben.
A közönséges háztartási penészgombok lehetővé tették számos baktériumfertőzés kezelését.Ezekből az organizmusokból az első antibiotikumot - a penicillint - nyerték, amely sok szovjet katona életét megmentette a Nagy Honvédő Háborúban. Mostanáig számos antibakteriális gyógyszer forrása. Vannak olyan gyógyszerek, amelyek a rák kezelésére, valamint a cukorbetegség kezelésére is hatékonyak, amelyeket bizonyos típusú gombákból nyernek. A természetben léteznek olyan pszichotróp fajták, amelyeket megkíséreltek felhasználni a pszichiátriában és az alkoholizmus kezelésére. De most ezt az ötletet elhagyták.
Gomba károsodása
A gomba nemcsak haszna, hanem árt is. Az erdőben növekvő mérgező fajok évente több száz ember mérgezését okozzák. Mindig érdemes ellenőrizni a "fogását", a mérgező fajok lába egy gumós meghosszabbítással alakul ki, gyakran van egyfajta zsák körül, a kalap világos, a testek pirosra válnak a vágásnál. De gyakran nehéz felismerni jeleiket speciális ismeretek nélkül, ezért jobb, ha egy kétes példányt dob ki a kosárból. Néhány fajta feltételesen ehető, keserű ízű, ezért étkezés előtt tanácsos áztatni és forralni. Időbe és időbe telik, hogy megismerkedjünk az ehető és mérgező gombák sokféleségével. Az elméletet azonban nem lehet eltávolítani. És ehhez légy türelmes, és kezdje el a gombák tanulmányozását a kezével egy atlasz segítségével.
A parazita gombák az emberi bőrön és a nyálkahártyákon élnek. Normál körülmények között az immunrendszer szabályozza növekedését és megakadályozza, hogy betegségeket okozzanak. De a szervezet védekező képességeinek gyengülésekor hirtelen, mintha semmiből nem kerülne ki a bőr, a körmök, a haj, a nyálkahártya és még a belső szervek gombás fertőzése is, amelyeket nehéz gyógyítani. A szennyeződés elkerülése érdekében az orvosi műszereket jól kell sterilizálni és tisztán tartani. A betegség "kezdetlege" már kezd gyógyulni, a korai gyógyszeres kezelés nem teszi lehetővé a probléma krónikusvá válását.
A paraziták gyakran súlyos növényhalált okoznak. Ezeknek a növényeknek a legtöbb betegségét kiváltják, érintve a szárokat, leveleket, gyümölcsöket és magvakat, frissen és tárolásra hagyva. Számos hatékony gombaellenes gyógyszert manapság könnyű megtalálni, de nem mindegyik hatékony. Néhányuk nem alkalmas feldolgozásra, alacsony biztonsági szintűek.
A világot meghatározó gombák titkos birodalma
Biológia I. Gomba Királyság. Általános jellemzők és felépítés. Folytatjuk az előkészítést a vizsgára
A gombák szerkezete és aktivitása. Biológiai video bemutató 5. osztály
Következtetés
A gombák mindenhol megtalálhatók, csakúgy, mint sok baktérium. A fajok változatosságát még nem vizsgálták meg teljesen. A természet szempontjából ezek az organizmusok fontosak. Biztosítják a kémiai elemek keringését, a nappali és éjszakai „munkát” a környezet megtisztításán a bomlástermékektől.