Гриб шампиньон по способу питания

Шампиньон — гетеротрофный сапрофитный гриб, лишенный как пластид, содержащих хлорофилл, так и других. Он питается готовыми органическими и минеральными веществами, которые извлекает из полуразложившихся растительных и животных остатков. Тело шампинь­она называют мицелием.

Мицелий — это подземный орган. Его народное название — «гриб­ница». Используются лишь плодовые тела шампиньона, которые обра­зуются из мицелия (рис. 1).

Плодовое тело является органом размножения, на котором обра­зуются споры гриба. В благоприятных условиях из спор прорастают многоклеточные нити — гифы, которые образуют мицелий. Цикл раз­вития шампиньона включает следующие стадии: спора — мицелий — плодовое тело — спора (рис. 2). Мицелий плотно охватывает субстрат, и его трудно отделить от него. В нем накапливаются запасы питатель­ных веществ, необходимых для образования плодовых тел.

Если субстрат однороден, то мицелий развивается равномерно. Гифы мицелия (сначала паутинистые) имеют серебристо-белесую ок-

Раску. Постепенно паутинистый мицелий грубеет, отдельные гифы соединяются друг с другом (анастомозы) и образуют белый нитевид­ный мицелий, который пронизывает субстрат также в различных на­правлениях. Если нитевидный мицелий образуется без исчезновения паутинистого, то это свидетельствует о том, что в вегетативном теле гриба накопились резервные питательные вещества и он готов к плодо­ношению. Как только мицелий достигнет слоя покровного материала, он начинает расти вверх главным образом за счет удлинения гиф. На нитевидном мицелии в слое покровного материала (над субстратом) образуются завязи будущих плодовых тел. Они представляют собой небольшие узлы грибной ткани диаметром несколько миллиметров. При их увеличении нитевидные образования мицелия утолщаются и превращаются в белые шнуровидные тяжи (ризоморфы) толщиной до 3 мм. Этот мицелий называют тяжистым: он имеет двойное назна­чение — вместе с нитевидным мицелием служит в качестве проводящей ткани для доставки питательных веществ к плодовым телам и выпол­няет механическую функцию, связывая увеличивающиеся плодовые тела и мицелий. После отрыва плодовых тел тяжистый (шнуровидный) мицелий отмирает.

Плодоношение шампиньона обычно проходит волнами, продол­жительность которых составляет 7 — 10 дней. Некоторые штаммы шам­пиньона плодоносят относительно равномерно.

Плодовое тело шампиньона состоит из ножки и шляпки с частным покрывалом с нижней стороны. Шляпка может иметь белую, кремовую или коричневую окраску кожицы с гладкой или чешуйчатой поверх­ностью в зависимости от вида, расы, штамма или условий выращива­ния. По мере роста плодового тела покрывало разрывается, и с нижней стороны шляпки открываются радиально расположенные пластинки, называемые ламелями, которые покрыты розовым спорообразующим слоем. Под микроскопом можно наблюдать, что в этом слое находятся булавовидные образования — базидии. У двуспорового шампиньона на каждой базидии имеется по две ножки — стеригмы, а у четырехспоро — вых — по четыре. На стеригмах образуются темно-коричневые споры с фиолетовым оттенком (рис. 3). Поэтому пластинки на стареющем плодовом теле становятся темно-коричневыми. Одно плодовое тело образует несколько миллиардов спор. Плодовые тела вырастают за 7 — 20 дней в зависимости от температурного режима в шампиньонни­це. Шампиньон может размножаться также и вегетативно — с помощью кусочков предварительно выращенного посадочного материала — мице­лия. На практике используется вегетативное размножение, которое яв­ляется более надежным. Мицелий выращивают в специальных лабора­ториях.

Шампиньон предъявляет определенные требования к условиям вы­ращивания. Для его развития не нужен свет, поскольку шампиньон яв­ляется бесхлорофилльным растением. Более того, сильный свет отри-

Рис. 3. Схема гимениального слоя шампиньона двуспорового (по Саразину)

Цательно влияет на развитие шампиньона, так как он нагревает воздух в шампиньоннице и снижает его относительную влажность. Кроме того, свет стимулирует развитие некоторых вредителей — грибных комари­ков и мух.

Требования шампиньона к температуре зависят от вида и фазы его развития. Например, для прорастания мицелия двуспорового шампиньо­на оптимальная температура субстрата должна быть 22—26 °С в зависи­мости от штамма, а в период плодоношения — 16—20 °С. При темпера­туре 33 °С мицелий обычно погибает,, при температуре 3°С рост ми­целия прекращается, но он не погибает даже при температуре ниже ну­ля. Оптимальная температура воздуха, необходимая для развития шам­пиньона, составляет около 16 °С. Плодоношение обыкновенного (дву­спорового) шампиньона практически прекращается при температуре воздуха в шампиньоннице ниже 10 °С и выше 20 °С.

Для развития мицелия шампиньона двукольцевого субстрат дол­жен иметь температуру 29 —30 °С; при температуре субстрата 35 °С он погибает; оптимальная температура воздуха в шампиньоннице в период плодоношения должна быть около 25 °С.

Большие требования шампиньон предъявляет к влажности питатель­ной среды и относительной влажности воздуха в шампиньоннице. Во время прорастания мицелия субстрат должен содержать 60 — 65 % влаги, а относительная влажность воздуха должна быть свыше 90 %. В период плодоношения влагосодержание питательной среды должно составлять не менее 50 — 55%. Резкие колебания температуры и влажности возду­ха отрицательно влияют на развитие шампиньона.

Свежий воздух абсолютно необходим для шампиньона во время плодообразования. Увеличение концентрации углекислого газа свыше 0,2 % ухудшает качество плодовых тел и даже обусловливает прекра­щение плодообразования. Наличие только чистого и свежего воздуха может гарантировать получение хороших результатов в грибоводстве. Потребность шампиньона в свежем воздухе при полном развитии вол-

Ны плодоношения варьирует от 8 до 20 м3 на 1 м2 гряды в час и зави­сит от величины волны. Шампиньон не переносит сильного и особенно сухого воздушного потока, который охлаждает или нагревает шам­пиньонницу, иссушает воздух, вызывает растрескивание плодовых тел или прекращение плодообразования. Аммиак и сернистые газы также вредны для шампиньона. Большой вред причиняет и дым.

Классическим субстратом для шампиньона является специально приготовленный полуразложившийся конский навоз. Шампиньон пло­хо развивается как в хорошо разложившемся навозе, в котором мик­робиологические процессы протекают слабо, так и в свежем навозе, который может саморазогреваться до температуры выше 30 °С или выделять аммиак и другие ядовитые для шампиньона газы. Основное значение в питании шампиньона имеют углеводы (целлюлоза, гемицел — люлоза и лигнин). Из азотных соединений гриб использует белки, пеп­тоны, аминокислоты и аммонийные соли. Для развития шампиньона ьеобходимы и такие элементы, как калий, магний, сера, фосфор, же­лезо и кальций. Чтобы обеспечить получение высоких урожаев, все перечисленные вещества и элементы должны находиться в субстрате в определенном соотношении.

Оптимальная величина рН питательной среды (субстрата) для шампиньонов близка к нейтральной (6,5—7,5).

Источник

Особенности питания грибов

Питание грибов гетеротрофное. Это сложный процесс, который соединяет в себе механизмы, свойственные животным и растениям. Он является уникальным, эти организмы представляют отдельное царство со своими особенностями. Одни виды получают все необходимое из мертвого субстрата, другие паразитируют на живых существах.

Особенности питания грибов

Способы питания

В природе существует 2 основных способа питания – гетеротрофное и автотрофное. В чем их отличие? Гетеротрофами являются все животные, многие бактерии и грибы. Эти организмы не способны синтезировать органические вещества из неорганических. Они должны получать нужные соединения из внешней среды.

Автотрофы – растения и часть бактерий. В их клетках есть особенные пластиды зеленого цвета – хлоропласты. В них содержится вещество зеленого цвета – хлорофилл. Оно катализирует реакцию, после которой углекислый газ, азот и вода, под воздействием световой энергии, способны превращаться в сложные органические соединения.

Таким образом, растения сами обеспечивают себя строительным и энергетическим материалом, за счет которого они растут. Из внешней среды они получают лишь воду, кислород и минеральные вещества.

Грибы называют гетеротрофами, они не способны самостоятельно синтезировать органические вещества из неорганических. В этом они схожи с животными. Второй момент, который сближает это царство с фауной — способность выделять ферменты для расщепления сложных соединений. Только у животных этот процесс проходит внутри тела, а у грибов – во внешней среде.

С царством растений эти организмы тоже имеют кое-что общее. Их сближает способ поглощения питательных веществ. Он проходит путем впитывания из субстрата через клеточную стенку. У высших представителей царства это происходит через особый орган – мицелий. Но хлорофилла у них нет, а значит реакция фотосинтеза невозможна.

Способ питания

Для нормального функционирования любого живого организма необходимы протеины (белки), углеводы и жиры (липиды). Протеины синтезируются в клетках из аминокислот, поступающих у гетеротрофов из внешней среды. Жиры входят в состав клеточных стенок, становятся энергетическим резервом при дефиците углеводов. Сложные углеводы получают из глюкозы, они являются энергетическим материалом. У растений из простых углеводов синтезируются сложные – крахмал и клетчатка. У животных они превращаются в гликоген, здесь у грибов полное сходство с фауной, в их организме также присутствует гликоген.

Чтобы получить все эти вещества из внешней среды, они должны сначала разложить более сложные соединения до простых. Ведь в клетку не попадают ни пептиды, ни крахмал, ни клетчатка. Для этого организмы выделяют во внешнюю среду ферменты. Некоторые представители царства, например, дрожжи, ферментов не имеют. Поэтому они живут на специфическом субстрате из простых углеводов, который проникает через клеточные стенки.

Сложные многоклеточные высшие грибы синтезируют ферменты в мицелии, а некоторые виды и в плодовых телах. Каждая разновидность имеет свои особенности. Одни вырабатывают ферменты, способные растворять большое количество веществ. Другие имеют лишь специфические, например, расщепляющие только кератин. От этого зависит, на какой среде они будут расти.

Тело многоклеточных разновидностей состоит из особых нитей – гифов. Именно через их клетки всасываются питательные вещества. Здесь же происходит синтез протеинов, превращение глюкозы в гликоген, простых липидов в сложные жиры. Гифы закрепляются на субстрате. В зависимости от того, какую среду и способ питания выбирают грибы, их разделяют на:

• сапрофиты или сапротрофы;
• паразиты;
• симбиотики или симбионты.

Большинство представителей царства относятся к сапрофитам, которые поселяются на разлагающихся остатках. Но существуют тысячи паразитирующих видов. Некоторые выбрали особый способ взаимодействия с другими организмами – взаимовыгодный симбиоз. Такие грибы не питаются только за счет другого организма, а помогают ему получать из внешней среды химические элементы. Это их главное отличие от паразитов.

Грибы-сапрофиты

Плесневые грибы селятся на любой поверхности

Способы питания грибов-сапрофитов классические. По мнению многих ученых они являются первичными по отношению к любому другому типу, характерному для большинства представителей этого царства. Такие организмы поселяются на определенном мертвом субстрате – почве, пнях деревьев, полуразложившихся плодах, продуктах, трупах животных. Гифы пронизывают этот субстрат, начинают выделять ферменты и поглощать питательные вещества.

Сапротрофы играют важную роль в природе. Питаются грибы мертвыми организмами и разлагают их. Так высвобождаются зольные элементы, доступные для поглощения растениями. Из простых минералов автотрофы синтезируют сложную органику, которая необходима гетеротрофам для поддержания жизненного цикла всего живого.

Большинство сапрофитов живет в грунте. Они бывают микроскопическими и макроскопическими. В группе макроскопических сапрофитов самые распространенные представители – шляпочные и плесневые. Шляпочные виды каждый знает, они растут в лесах и на лугах, бывают съедобными и несъедобными. Живут на старой древесине, берут участие в разложении опавшей хвои и листьев. Питаются продуктами распада органических веществ.

Плесневые разновидности поселяются на любой среде, включая домашние продукты. Это также мертвая материя, которая становится их питательным субстратом. Это одна из самых многочисленных групп, которая заселяет все уголки планеты. Грибы плесневые питаются, разлагая грубую органику до более простой, затем к процессу подключаются бактерии.

Грибы-паразиты

Паразитический образ жизни и питания грибов является вторичным, но довольно распространенным. В процессе эволюции некоторые виды выбрали среду, на которой у них было меньше конкурентов. Они обитают на живых организмах и питаются продуктами их жизнедеятельности или же как пищу использую сами тела организмов хозяев. Например, убивают часть ткани с помощью ферментов, потом используют образовавшиеся полуразложившиеся вещества.

Все разновидности этой группы условно подразделяются на:

• Вредителей растений (спорынья, фитофтора, серая гниль).
• Вредителей беспозвоночных животных (паразитируют на муравьях, пчелах, ракообразных).
• Вредителей позвоночных (паразитируют на амфибиях, рептилиях, птицах, млекопитающих)
• Паразитов человека (чаще всего это дрожжи рода Кандида).

Многие паразиты обладают строгой специфичностью, поражают только один вид растений или животных. К группе паразитов помимо них относятся и такие, которые имеют более широкий круг хозяев. Если грибок не живет вне чужого организма и это его единственный способ питания, то называется облигатным паразитом. Для него характерно простое строение, часто это одноклеточные существа. Например, распространенные возбудитель молочницы Кандида, является одноклеточным дрожжевым грибком.

Есть сапрофиты, которые в определенные моменты способны переходить на паразитический образ жизни и становиться своеобразными хищниками. Они относятся к факультативному типу паразитов, поражающих ослабленных животных и растения. Например, обычная плесень заселяет еще живые листья во влажной среде. Аспергиллез, опасное грибковое заболевание человека, развивается только у людей с ослабленным иммунитетом. Хотя эти грибы широко распространены в природе и даже живут в человеческом теле не причиняя ему вреда.

Существует еще один способ неполного паразитирования. Грибы питаются органическими веществами и живут в организме, не заметно для хозяина. Когда растение или животное умирает, грибки начинают размножаться, питаясь некротизированными тканями. Это естественный механизм, помогающий быстрее разлагать трупы живых организмов.

Симбиоз

Такой способ взаимодействия довольно широко распространен в природе, хотя и весьма специфичен. Два организма используют особенности друг друга и взаимно приносят пользу. Шляпочные виды часто вступают в симбиоз с деревьями в лесу. Их грибница окутывает корни растения, проникает в клетки. Площадь ее достигает 1-6 км² и даже больше.

Через гифы проходит всасывание минеральных веществ и делятся ими с деревом. Таким образом к нему поступает почти вся таблица Менделеева. Всасывающая поверхность корней увеличивается, что стимулирует рост дуба, березы, осины или другого вида. Некоторые деревья даже не могут существовать без своих помощников, ворсинки их корней атрофируются.

Гриб получает от дерева органические вещества в больших дозах, которое оно синтезирует на свету путём фотосинтеза. Часто эти соединения поступают в мицелий уже в простом, доступном для клеток виде.

Ирина Селютина (Биолог):

Взаимовыгодное сотрудничество между грибом в растением называется микориза или грибокорень. Термин этот был введен в биологию в 1885 г. немецким биологом А.Б.Франком.

Выделяют следующие типы микоризы:

1. Эктомикориза: гифы гриба оплетают корень, образуя чехол, но при этом не проникают в клетки корня, а только в межклетники.
2. Эндомикориза: гифы гриба через поры в оболочках клеток проникают внутрь клеток корня и могут образовывать там скопления, напоминающие клубки. Гифы внутри клетки могут ветвиться, эти разветвления называют арбускулы.
3. Эктоэндомикориза: представляет промежуточный вариант между предыдущими.

В результате таких нормализированных, микоризных, отношений у видов больше шансов выжить в естественной конкуренции.

Источник