Klasyfikacja systematyczna grzybów i porostów:
PODKRÓLESTWO : grzyby
GROMADA : grzybowce i porosty
PODGROMADY ( GRZYBOWCÓW ) : grzyby właściwe i śluzorośla.
Ogólne wiadomości o grzybach i porostach.
Grzyby są zróżnicowaną grupą organizmów różniących się między sobą rozmiarami, budową i specyficznymi rodzajami rozmnażania. Wytwarzają one kilka rodzajów zarodników. Wśród grzybów można spotkać gatunki mikroskopijne jednokomórkowe jak również gatunki o ponad metrowych owocników. Są one organizmami cudzożywnymi, pasożytniczymi lub saprofitycznymi. Ścian komórkowa grzybów wysycona jest chityną , natomiast substancją zapasową gromadzoną w specjalnych organellach jest glikogen i lipidy.
Przyjmuje się , że grzyby wyewoluowały bardzo wcześnie od heterotroficznego przodka żyjącego prawdopodobnie w środowisku wodnym. Wskazywać może na to wytwarzanie przez niektóre grzyby ruchliwych zarodników.
Porosty zbudowane są z komórek grzybów i glonów. Stanowią one jeden organizm plechowaty rozmnażający się przez fragmentację.
Środowisko życia grzybów.
Grzyby są plechowcami lądowymi. Jednak do prawidłowego wzrostu a czasem i rozmnażania wymagają obecności dużej ilości wody w podłożu. Najbardziej obfity wzrost tych organizmów obserwuje się po opadach deszczu. Oprócz wody w podłożu, grzyby wymagają jeszcze wielu innych czynników do właściwego wzrostu. Czynnikami tymi są : określone pH podłoża, dostęp do materii organicznej, właściwa temperatura, odpowiednie natężenia światła słonecznego, obecność w bliskim sąsiedztwie pewnych gatunków roślin.
Typowym środowiskiem dla wzrostu grzybów są biocenozy leśne i łąkowe, lecz grzyby obecne są również na wydmach, torfowiskach, w terenach arktycznych i górskich. Podłożem ich wzrostu jest najczęściej gleba a czasem także zbutwiałe drzewa . Najmniej grzybów obserwuje się w terenach o klimacie ciepłym i suchym.
Porosty nie mają dużych wymagań pokarmowych, dlatego zamieszkują prawie wszystkie środowiska. Są one jednak bardzo wrażliwe na zanieczyszczenia środowiska , w związku z tym są dobrymi bioindykatorami ( wskaźnikami zanieczyszczenia ).
Odżywanie grzybów.
Grzyby prowadzą heterotroficzny tryb życia. Korzystają z materii organicznej żywych organizmów ( pasożyty ) albo rozkładają martwą materię zawartą w podłożu. Trawienie grzybów odbywa się pozakomórkowo. Komórki wydzielają do podłoża enzymy hydrolityczne dzięki czemu pokarm jest rozkładany do postaci łatwo przyswajalnej przez grzyba. Grzyby pasożytnicze mogą wywoływać infekcje i schorzenia u swojego gospodarza.
Niektóre grzyby wchodzą w symbiozę z korzeniami pewnych gatunków roślin. Symbioza ta określana jest jako mikoryza i daje ona korzyści obu organizmom. Wyróżnia się dwa rodzaje mikoryzy : endomikoryzę ( wewnętrzna ) i ektomikoryzę ( zewnętrzna ).
Budowa grzybów.
Komórki budujące grzyby są komórkami eukariotycznymi. Nie posiadają one plastydów, dlatego też nie mają zdolności przeprowadzania fotosyntezy. Ciało grzyba może stanowić jedna komórka lub ich kolonia ( plecha ). Plechę grzybów tworzą komórki o wydłużonym kształcie, często rozgałęzione.
Grzyby jednokomórkowe- ich ściana wypełniona jest chityną np. u drożdży lub jest jej pozbawiona jak np. u grzybów o budowie ameboidalnej lub wiciowca.
Grzyby o plesze nitkowatej - zbudowane są w delikatnych nici ( strzępek ) czasem o bardzo różnorodnych kolorach. Strzępki tworzą komórki ułożone jedna za drugą lub komórczaki - twór zawierający wiele jąder ale nie posiadający ścian komórkowych oddzielających te jądra. Grzybami posiadającymi plechę nitkowatą są np. : pędzlak, kropidlak, pleśniak biały.
Grzyby o plesze plektenchymatycznej- tworzą owocniki oraz ryzomorfy ( prymitywne korzenie ). Plektnenchyma jest tworem zbudowanym ze strzępek gęstych i mocno zbitych tworząc strukturę podobną nieco do tkanki roślinnej. Plektnenchyma tworzy owocniki grzybów należących do podstawczaków i workowców.
Typowy owocnik to kapelusz umieszczony na nóżce , czyli trzonku. Strzępki takiego owocnika mogą spełniać różne funkcje. Te, występujące na najbardziej zewnętrznej stronie owocnika pełnią funkcje ochronne i okrywające, natomiast strzępki budujące inne części owocnika posiadają funkcje podpierające. Niektóre strzępki służą jako wiązki przewodzące.
W owocniku występuje hymenofor- miejsce tworzenia się zarodni z zarodnikami. Hymenofor zlokalizowany jest po spodniej części kapelusza i może być zbudowany z rurek ( np. u maślaka i borowika ) lub blaszek które odchodzą promieniście od środka kapelusza ( np. u czubajki kani, pieczarki, kurki ). U grzyba - kolczaka obłączastego hymenofor ma kształt kolców.
Budowa porostów.
Komponentami porostów są komórki glonów oraz strzępki grzybów. Strzępki stanowią " szkielet" porostu. W budowie porostów można wyróżnić dwie warstwy :górną korową , która ochrania plechę porostu oraz dolną korową , w której znajdują się chwytnik za pomocą których porost przytwierdzony jest do podłoża i pobiera wodę i sole mineralne. Pomiędzy tymi warstwami występują jeszcze komórki glonów i grzybów.
Plechy porostów mogą mieć kształt :
- skorupiasty, plechy takiego typu ściśle przylegają do podłoża, którym najczęściej są skały i kamienie;
- listkowaty, plechy mają kształt liściopodobny o zielonkawym i srebrzystym zabarwieniu, porosty tego typu rosną najczęściej na drzewach;
- krzaczkowaty, porosty o takiej budowie przypominają miniaturowe krzaczki przytwierdzone do podłoża chwytnikami, podłożem dla wzrostu takich porostów jest najczęściej gleba.
Rozmnażanie grzybów i porostów.
Grzyby rozmnażają się płciowo ( poprzez wytwarzanie komórek rozrodczych ) i bezpłciowo wytwarzając zarodniki, przez pączkowanie, podział komórkowy i fragmentację plechy.
Porosty rozmnażają się wyłącznie bezpłciowo- wegetatywnie. Wytwarzają one specyficzne twory do rozmnażania, tj. urwistki ( fragmenty plechy, które wydostają się na zewnątrz w momencie jej pęknięcia ) i wyrostki ( zewnętrzne fragmenty plechy podatne na oderwanie ze względu na kruchą budowę ).
Jednym ze sposobów bezpłciowego rozmnażanie grzybów jest wytwarzanie zarodników w zarodniach o specyficznych kształtach ( worki lub podstawki). Zarodniki są lekkie i niewielkie, roznoszone są przez wiatr i wodę.
Rozmnażanie płciowe u grzybów oparte jest na kopulacji komórek rozrodczych . Grzyby wykazują trzy typy rozmnażanie płciowego :
Gametogamia- polega na połączeniu się gamet , czego wynikiem jest powstanie zygoty.
Gametangiogamia - jest typem rozmnażania charakterystycznym tylko dla grzybów. W czasie gametangiogamii kopulują nie gamety, lecz całe struktury rozrodcze tzn. plemnie i lęgnie.
Somatogamia - polega na łączeniu się strzępek rożnych osobników o odmiennej płci, strzępki takie określa się jako - i +.
Przemiana pokoleń u grzybów.
Niektóre gatunki grzybów charakteryzują się tzw. przeminą pokoleń, czyli naprzemiennym występowaniem po sobie pokolenia płciowego i bezpłciowego. Przemiana ta związana jest z tym, że następuje czasowe rozdzielenie plazmogamii i kariogamii. Pokolenia płciowe i bezpłciowe różnią się między sobą morfologicznie, częsta jest również dominacja jednego z pokoleń.
Przykład zmiany pokoleń grzybów z grupy workowców.
Pokoleniem dominującym u workowców jest gametofit.
Gametofit wyrasta z kiełkujących haploidalnych zarodników, powstałych w workowatej zarodnik. Sporofit tworzy haploidalną grzybnię. W powstałej grzybni różnicują się ograny rozrodcze : lęgnie ( gametangium żeńskie ) i plemnie ( gametangium męskie ) . Gametangium żeńskie tworzy u swojej podstawy owocnik haploidalny a także nitkowaty wyrostek, czyli włosek. Zawartość plemni dostarczana jest do lęgni przy użyciu włoska. Jest to swoistego typu gametangiogamia. Powstałe w ten sposób jądra sprzężone gromadzą się w szczytowych strzępkach lęgni, z których wyrastają strzępki posiadające po dwa jądra. Następnie dochodzi do wytworzenia ścian komórkowych w krańcowych częściach strzępek, w wyniku czego powstają pojedyncze komórki z jądrami sprzężonymi. W komórkach tych dochodzi do kariogamii , tworzą się z nich zarodnie workowate. Po podziale mejotycznym i mitotycznym w każdej zarodni znajduje się 8 zarodników, czyli akrospor. Zarodniki uwalniane są z zarodni po osiągnięciu przez niej dojrzałości i pęknięciu jej ścian.
Przemiana pokoleń w grupie podstawczaków.
Dominującym pokoleniem u tego typu grzybów jest pokolenie bezpłciowe, czyli sporofit.
Z haploidalnych zarodników wyrastają komórczakowe strzępki, czyli nie poprzedzielane ścianami komórkowymi. Strzępki tych grzybów są różnoimienne , czyli + i - . Po jakimś czasie w strzępkach tworzą się ściany poprzeczne, wynikiem czego jest rozrastająca się grzybnia zbudowana z komórek posiadających jedno jądro. Rozmnażanie płciowe zachodzi na drodze somatogamii, czyli połączeniu różnoimiennych strzępek. Połączone strzępki tworzą dwujądrową grzybnię wtórną . Grzybnia tworzy owocnik kapeluszowy , na którego spodzie obecne są blaszki. W krańcowej części blaszek następuje zlanie się jąder i powstaje zygota . Każda z komórek zygotycznych różnicuje się w zarodniki- podstawkę, których po podziale mejotycznym powstają cztery zarodniki haploidalne. Zarodniki podstawkowe uwalniane są do podłoża przez odczepienie się od zarodni. Z zarodników tych wyrastają w podłożu grzybnie haploidalne.
Przegląd systematyczny grzybów.
Podkrólestwo grzybów zawiera w sobie dwie gromady : porosty i grzybowce. Grzybowce dzielą się na podgromady : grzyby właściwe i śluzorośla. Wśród grzybów właściwych wyróżnia się sześć klas :
- Lęgniowce
- Sprzężniaki,
- Podstawczaki
- Skocznowce
- Workowce
- Grzyby niedoskonałe
Charakterystyka sprzężniaków.
Wśród sprzężniaków rzadko spotyka się formy pasożytnicze, w większości są to saprobionty. Grzybnia ich zbudowana jest z komórczkowatych strzępek. Znanymi przedstawicielami tej grupy grzybów są : rozłożek czerniejący i pleśniak biały. Obydwa gatunki prowadzą saprofityczny tryb życia.
Pleśniak biały tworzy gęstą grzybnię , która widoczna jest jako biały nalot na chlebie, konfiturach i nieświeżych owocach.
Rozłożek tworzy puszysta grzybnię z czarnym nalotem. Rozwija się często na owocach transportowanych z ciepłych krajów, np. pomarańczy i cytryn oraz truskawek.
Obydwa gatunki grzybów porastają silnie podłoże , ich strzępki rosną pionowo ku górze wynosząc na szczyt grzybni czarne zarodniki. Zarodniki są lekkie i z łatwością roznoszone są przez wiatr. Grzyby te rozmnażają się płciowo tylko w niekorzystnych warunkach. Rozmnażanie to ma charakter gametangiogamii, gdzie dochodzi do połączenia plemni z lęgnią . Wynikiem tego połączenia jest zygospora posiadająca wiele jąder. Zygospora kiełkuje ulegając podziałom mejotycznym. Z zygospory wyrastają strzępki posiadające jedno jądro. Na ich szczycie wytwarzane są zarodnia o czarnej barwie. W zarodni wytwarzane są haploidalne zarodniki , które uwolnione do podłoża kiełkują w nową grzybnię.
Grzyby będące komponentami porostów.
Workowce.
Wśród tej klasy grzybów występują zarówno gatunki jednokomórkowe jak i wielokomórkowe, organizmy lądowe i wodne. Workowce różnią się między sobą komplikacją budowy. Do jednokomórkowych workowców należą drożdże a do plechowatych np. kropidlak i pleśniak. Znane są także workowce wytwarzające owocniki np. trufle i smardze. Wśród workowców spotyka się również formy pasożytnicze. Pasożyty takie jak : mączniaki i buławinka wydzielają szkodliwe substancje , które mogą być źródłem zatruć.
Podstawczaki.
Podstawczaki są grzybami tworzącymi owocnię. Grzybnia podstawczaków jest dikariotyczna, powstała w wyniku rozmnażania płciowego - somatogamii. Strzępki tej grzybni tworzą zwartą strukturę - plektenchymę. Grupa ta zawiera wiele gatunków pasożytniczych. Należą do nich m.in. rdza źdźbłowa powodująca duże szkody w uprawie zbóż, żagiew pospolita oraz korzeniowec wieloletni.
Znaczenie grzybów.
Grzyby rozkładając martwą materię organiczną przyczyniają się do użyźniania gleby w łatwo przyswajalne związki organiczne i mineralne. Wchodząc w związki symbiotyczne z niektórymi roślinami ( symbiozę ) zapewniają im prawidłowy wzrost i większy plon.
Grzyby wraz z glonami współtworzą nietypową grupę organizmów , czyli porostów. Porosty są bardzo ważnymi organizmami pionierskimi, tzn. zasiedlają tereny w których inne gatunki roślin nie mogą żyć. Dzięki temu stają się głównym pokarmem zwierząt żyjących na kontynencie antarktycznym.
Grzyby są wykorzystywane w przemyśle spożywczym i piwowarskim, dzięki fermentacyjnym zdolnościom drożdży. Powszechnie stosowany antybiotyk- penicylina produkowany jest również przez grzyby z rodziny pędzlaków.
Niektóre gatunki grzybów kapeluszowych chętnie zjadane są przez ludzi ze względu na wybitne walory smakowe ( np. borowik, kurka, rydz ).
Jednak grzyby są także źródłem wielu infekcji i schorzeń. Niektóre gatunki przyczyniają się do dużych strat w rolnictwie ( choroby grzybicze roślin uprawnych ).