Царство грибов

Грибы – обособленная группа гетеротрофных организмов, сочетающих признаки растений и животных. С растениями их сближает наличие хорошо выраженной клеточной стенки, неподвижность в вегетативном состоянии, размножение спорами, неограниченный рост, поглощение питательных веществ путем осмоса. С животными грибы схожи гетеротрофностью, наличием в клеточной стенке хитина, отсутствием в клетках пластид и фотосинтезирующих пигментов, образованием и выделением мочевины. Растения, грибы и животные возникли от различных форм предков эукариот независимо друг от друга. 

Грибы возникли, по-видимому, в силурийском периоде палеозойской эры. Основная часть грибов, как полагают, произошла от бесцветных жгутиковых. В настоящее время описано около 100 000 видов различных грибов, объединенных в несколько отделов, но предполагают, что существует до 1,5 млн их видов. Наибольшего разнообразия грибы достигают в тропических лесах. Форма и окраска плодовых тел грибов чрезвычайно варьируют. Вот как об этом писал Джеральд Даррелл: «Грибы были всех цветов – от винно-красного до черного, от желтого до серого – фантастически разнообразны по форме. Некоторые были красные и имели форму венецианских кубков на тонких ножках; другие, все в филигранных отверстиях, напоминали маленькие желто-белые изогнутые столики из слоновой кости; третьи были похожи на большие гладкие шары из смолы или лавы – черные и твердые, они покрывали всю поверхность подгнивших бревен, а иные – скрученные и ветвистые, как рога миниатюрного оленя, казалось, изваяны из полированного шоколада. Одни грибы выстроились в ряды, словно красные, желтые или коричневые пуговицы на манишках упавших деревьев, другие, похожие на губки, свисали с ветвей и источали едкую желтую жидкость. Казалось, вот-вот откуда-нибудь появится сгорбленная и морщинистая старая карга с лукошком и станет собирать этот богатый урожай».

Жизненные формы грибов

Грибы не могут быть очень больших размеров, поскольку пассивное питание не позволяет доставлять питательные вещества равномерно ко всем клеткам. Тело гриба – мицелий – должно быть погружено в питательный субстрат, а спороносные структуры – вынесены на его поверхность. Грибы не могут поглощать высокомолекулярные вещества – белки, полисахариды, целлюлозу. Они вырабатывают ферменты деполимеразы (гидролизующие ферменты), которые выделяются наружу и расщепляют полимеры до мономеров, в частности белки до аминокислот. Для всасывания питательных веществ грибы обладают огромным тургорным давлением.

Лабораторная культура грибов

Хотя грибы малозаметны, роль их в природе огромна. Вместе с гетеротрофными бактериями они выполняют функцию редуцентов, разлагающих биополимеры растительного и животного опада. В процессе разложения полимерной органики происходит ее минерализация: в атмосферу выделяется углекислый газ, азотистые и другие соединения возвращаются в почву, где они снова могут быть использованы животными и растениями. Таким образом, осуществляется круговорот веществ в природе. Грибы помогают растениям жить на очень бедных питательными веществами почвах. Характер взаимоотношения грибов и других организмов чрезвычайно разнообразен – например, около 80% всех сосудистых растений связаны с грибами своей корневой системой. Эта связь, называемая микоризой, играет ключевую роль в питании и распространении растений. Микориза возникла очень давно. На отпечатках древних вымерших растений псилофитов обнаружены и отпечатки тел грибов. Предполагают, что высшие растения не могли выйти на сушу без участия грибов. Сожительство грибов с растениями является примером симбиоза, так как грибы получают от высших растений органические вещества, которые они сами не могут синтезировать, а взамен поставляют растениям воду и минеральные соли, выполняя функции корневых волосков.

Как редуценты, грибы часто наносят прямой ущерб человеку. Обладая мощным арсеналом ферментов, разрушающих органические вещества, грибы наносят ощутимый вред хозяйственной деятельности человека, приводя к крупным разрушениям. Вред, наносимый грибами, возрастает в связи с их способностью обитать в очень широком диапазоне температур – от – 6 °С до + 60 °С.
Но особенно они «свирепствуют» в тропиках, где тепло и высокая влажность способствуют их бурному росту. Грибы портят ткань, краску, картон, кожу, воск, реактивное авиационное топливо, изоляцию кабелей и проводов, фотопленку и даже линзы в оптических приборах – фактически все известные вещества. Установлено, что во время Второй мировой войны менее 50% военных грузов, направленных в тропические районы, прибывало туда пригодными к употреблению. Но и в умеренных областях грибы являются бичом пищевых продуктов, так как растут на хлебе, овощах, фруктах, мясе, вызывая их порчу. Некоторые грибы также вырабатывают сильные яды.

Грибы-паразиты в помещении

Грибы являются наиболее распространенными фитопатогенами. Около 5 тыс. их видов поражают экономически важные сельскохозяйственные культуры. Для человека и домашних животных особенно опасен стригущий лишай, поражающий корни волос и ногти. Многие микроскопические грибки поселяются на коже, вызывая заболевания, которые называют микозами.

Стригущий лишай

Однако некоторые свойства грибов полезны для человека. Дрожжи способны сбраживать сахар до спирта и углекислого газа, что используется в хлебопечении. Грибы применяют в технологиях получения ряда ценных пищевых продуктов (сыров, кефира). Они также являются ценным источником антибиотиков. Недавно из грибов был получен циклоспарин – вещество, которое подавляет иммунные реакции организма, что расширило возможности пересадки органов. Грибы – хороший биотехнологический объект.

В.И. АБРАМОВ