Grzyby

Występowanie, systematyka, ogólna budowa

Grzyby są plechowcami. Występują głównie w środowiskach lądowych, w wodzie spotykane są rzadko. Występują w siedliskach wilgotnych i zasobnych w materię organiczną. Optymalna dla grzybów temperatura to 15-30ºC.

Podstawami dla klasyfikacji tych organizmów są budowa ciała oraz sposób rozmnażania. Systematyka grzybów wygląda następująco:

Podkrólestwo: Grzyby(Fungi)

Gromada: śluzorośla

Gromada: grzyby lęgniowe

Gromada: grzyby właściwe

Podgromada: skoczkowe

Podgromada: sprzężniowe

Klasa: sprzężniaki

Podgromada: workowce

Klasa: drożdżaki

Klasa: workowce właściwe

Podgromada: podstawczaki

Klasa: rdze

Klasa: podstawczaki pojedynczopodstawkowe

Podgromada: grzyby niedoskonałe

Do niedawna wyróżniano ponadto gromadę Lichenes, czyli porosty. Jednak obecnie wielu badaczy uważa, że wyróżnianie takiej gromady nie jest konieczne i traktują porosty jako grzyby, włączając poszczególne grupy porostów do odpowiednich grup grzybów.

Plecha ogromnej większości grzybów zbudowana jest ze strzępek. Strzępka jest tworem nitkowatym i najczęściej silnie rozgałęzionym. Istnieją strzępki wielojądrzaste, jednokomórkowe oraz strzępki wielokomórkowe, zbudowane z wielu, wydłużonych komórek ułożonych jedna za drugą.

Plecha grzybów nosi nazwę grzybni. Ma najczęściej postać nitkowatą, jednak u niektórych grzybów występuje przypominająca tkankę plecha, zwana plektenchymą. W przypadku plektenchymy strzępki są bardzo silnie splecone i zlepione substancją międzykomórkową. Plektenchyma może formować takie twory jak owocniki oraz sklerocja.

Odżywianie

Grzyby są organizmami cudzożywnymi, to znaczy nie są w stanie syntetyzować związków organicznych z prostych związków nieorganicznych. W zależności od sposobu pozyskiwania związków organicznych, grzyby dzielimy na saprobionty, pasożyty oraz symbionty. Saprobionty pozyskują związki organiczne poprzez rozkład martwej materii organicznej. Pasożyty czerpią pokarm z żywych tkanek innych organizmów, czyniąc im szkodę. Do grzybów pasożytniczych należą między innymi huba, buławinka czerwona, śnieć, głownia oraz rdza źdźbłowa. Grzyby symbiotyczne natomiast pozyskują związki organiczne dzięki współpracy z innymi organizmami, z której oboje partnerów czerpie korzyści. Przykładem symbiotycznego współżycia grzybów z roślinami jest mikoryza. Polega ona na obrastaniu i przerastaniu młodej części korzenia przez strzępki grzyba. Wyróżniamy dwa typy mikoryzy: mikoryzę ektotroficzną, gdy strzępki grzyba wnikają do przestrzeni międzykomórkowych oraz mikoryzę endotroficzną, gdy strzępki grzyba wnikają do wnętrza komórek. W obu przypadkach grzyb pozyskuje od roślin węglowodany, w zamian zwiększając powierzchnię chłonną korzeni roślinnych. Ponadto grzyby chronią roślinę przed drobnoustrojami chorobotwórczymi.

Oddychanie

Wśród grzybów istnieją organizmy oddychające tlenowo oraz beztlenowo. Grzyby beztlenowe przeprowadzają fermentację.

Rozmnażanie

Grzyby w większości rozmnażają się za pomocą spor. Spory grzybów są tworami pozbawionymi zdolności ruchu, są więc rozprzestrzeniane przez wiatr, lub zwierzęta. Grzyby mogą wytwarzać spory w sposób płciowy, lub bezpłciowy. Spory powstają na strzępkach powietrznych. U niektórych grzybów, między innymi u kapeluszowych, strzępki powietrzne formują specjalne twory służące do rozmnażania, zwane owocnikami. Jądra komórek somatycznych większości grzybów są haploidalne. W procesie rozmnażania płciowego u niektórych grzybów ma miejsce koniugacja, polegająca na zrastaniu się strzępek dwóch różnych genetycznie typów płciowych. Jądra łączą się i powstaje diploidalna zygota. U workowców i podstawczaków, w wyniku procesu płciowego powstaje grzybnia dikariotyczna. W strzępkach ją tworzących jądra nie ulegają fuzji, lecz przez jakiś czas pozostają ustawione obok siebie.

Gdy spora grzyba padnie na odpowiednio wilgotne i bogate w związki organiczne podłoże, zaczyna kiełkować.

Znaczenie grzybów

Grzyby wywierają ogromny wpływ zarówno na przyrodę, jak i gospodarkę człowieka. Wiele grzybów to organizmy saprobiontyczne, rozkładające martwą materię organiczną. Rozkładając martwą materię organiczną grzyby uczestniczą w krążeniu pierwiastków w przyrodzie. Ogromne znaczenie dla przyrody mają też grzyby symbiotyczne, współżyjące z korzeniami roślin. Drzewo pozbawione partnera grzybowego jest słabsze i szybciej obumiera. Pędzlaki i kropidlaki produkują penicylinę. Inne grzyby można wykorzystać w produkcji serów, chleba, wina oraz piwa. Są chętnie zjadane przez ludzi i zwierzęta. Nie dostarczają wielu substancji odżywczych, za to są cennym źródłem witamin oraz soli mineralnych. Jednak część grzybów może spowodować silne zatrucie. Trującymi grzybami występującymi w Polsce są między innymi muchomor sromotnikowy, muchomor wiosenny, muchomor jadowity, wieruszka ciemna, zasłonak rudy, czy krowiak podwinięty.

Grzyby pasożytnicze wywołują choroby ludzi, zwierząt oraz roślin. U ludzi, grzyby pasożytnicze powszechnie wywołują różnego rodzaju grzybice, między innymi grzybice skóry, paznokci, stóp, jamy ustnej, układu pokarmowego, czy rozrodczego. Grzyby pasożytnicze wpływają na liczebność populacji różnych gatunków roślin i zwierząt, stając się tym samym czynnikiem naturalnej selekcji.

Przegląd wybranych grup grzybów

• Sprzężniaki: są to grzyby lądowe. Na świecie występuje około 300 gatunków sprzężniaków, wśród nich rozłożek czerniejący, zrywka, czy pleśniak. Ich strzępki są jednokomórkowe i wielojądrowe, są zatem komórczakami. Ich ściana komórkowa, podobnie jak większości grzybów, zbudowana jest z chityny. Mogą rozmnażać się zarówno płciowo, jak i bezpłciowo. Rozmnażanie bezpłciowe zachodzi z udziałem nieruchomych spor, natomiast rozmnażanie płciowe ma charakter gametangiogamii, polegającej na zespoleniu wielojądrowych organów płciowych, zwanych gametangiami. W wyniku procesu płciowego powstaje wielojądrowa zygota, czyli zygospora. Zygota przechodzi podział mejotyczny, a następnie szereg podziałów mitotycznych, w wyniku których powstają haploidalne strzępki. Na szczycie strzępek tworzy się zarodnia wypełniona haploidalnymi sporami.
• Workowce: to bardzo liczna grupa, licząca około 3000 gatunków. Workowce występują w bardzo różnych siedliskach, na bardzo różnych podłożach. Do tej grupy zaliczane są między innymi drożdże, pędzlak, kropidlak, czy trufle. W większości wytwarzają nitkowate strzępki. Wyjątkiem są drożdże, których komórki przyjmują owalny kształt. Grzybnia workowców jest wielokomórkowa. Pomiędzy poszczególnymi strzępkami występują perforowane septy. Grzybnia workowców wytwarza owocniki o rozmaitych kształtach-butelki, konsoli, kuli, lub miseczki. Rozmnażanie bezpłciowe zachodzi z udziałem zarodników workowych oraz konidiów. Rozmnażanie płciowe zachodzi na drodze gametangiogamii, czyli zespolenia lęgni z plemnią. Dochodzi do plazmogamii, lecz jądra nie ulegają fuzji, tylko ustawiają się obok siebie, tworząc parę jąder sprzężonych. Strzępki, wyrastające z zespolonych gametangiów są dikariotyczne. Po jakimś czasie grzybnia tworzy owocniki, w których formują się zarodnie w kształcie worka. Dopiero w obrębie zarodni dochodzi do kariogamii, czyli fuzji jąder sprzężonych. Powstałe w wyniku kariogamii diploidalne jadro dzieli się mejotycznie, a następnie mitotycznie. W efekcie powstaje osiem haploidalnych zarodników.
• Podstawczaki: są one grzybami bardzo powszechnie występującymi w wielu biocenozach. Do tej grupy należą między innymi takie grzyby jak borowiki, muchomory, rydz, pieczarka polna, krowiak podwinięty, czy rdza źdźbłowa. Wielokomórkowa grzybnia zbudowana jest ze strzępek nitkowatych. Pomiędzy poszczególnymi komórkami występują perforowane septy. Owocniki podstawczaków mają kształt miseczkowaty, kapeluszowaty, lub owalny. Rozmnażanie bezpłciowe zachodzi z udziałem zarodników podstawkowych. Z haploidalnych spor kiełkują strzępki. Podstawczaki nie tworzą gametangiów, więc proces płciowy sprowadza się do zespolenia różnoimiennych strzępek. W wyniku tego zespolenia powstaje para jąder sprzężonych. Dikariotyczna grzybnia rozrasta się, a w pewnym momencie wytwarza owocniki. Część owocnika, w której tworzone są zarodnie z zarodnikami to hymenofor. Wyróżniamy hymenofory blaszkowe i rurkowate. Zarodnie, które powstają w szczytowej części hymenoforu mają kształt podstawek. Jądra sprzężone ulegają fuzji. Powstała zygota ulega podziałowi mejotycznemu, w wyniku którego powstają cztery haploidalne zarodniki.