Способ питания гриба головня

Порядок Головневые

Ustilaginales

Порядок Головневые (Ustilaginales) – таксон объединяет виды, паразитирующие на высших растениях, преимущественно однодольных. Важнейшие семейства порядка: Устилягиновые (Ustilaginaceae), Тиллециевые (Tilletiaceae) [2] [5] .

Морфология

Подовые тела – отсутствуют [5] .

Мицелий – развивается в межклетниках растений, в клетки проникает при помощи гаусторий [4] .

Устоспоры (телиоспоры, головневые споры) – покоящиеся споры различных видов порядка. Разнообразны по форме и размерам. В ходе дифференциации замещают вегетативные и репродуктивные органы растений-хозяев. Часто вызывают их деформацию, гипертрофию или отставание в росте. Прикрыты перидием или остатками пораженного растения. Могут быть одиночными или собранными в клубочки, часто окружены различными элементами стерильного мицелия или погруженные в них. Форма спор: шаровидная, эллипсоидальная, иногда полиэдрическая. Цвет – коричневый, желтый, пурпурный, фиолетовый, других оттенков, иногда бесцветный. Оболочка гладкая или с разнообразной структурой [1] [2] .

Споровая масса – различной консистенции, может быть пылящей, полусклеенной или склеенной, легко или с трудом распадающаяся на отдельные части [1] .

Биология

Представители порядка Головневые (Ustilaginales) – паразиты многих цветковых растений. Они, как и другие представители класса Устилягономицеты (Ustilaginomycetes), поражают практически все органы растения. При этом генеративные органы разрушают полностью, а на вегетативных формируются черные галлы и вздутия. Иногда деформируется все растение или его часть. Места поражения в конце развития патогенов превращаются в черную мажущую или пылящую массу. Это и есть скопления устоспор или головневых спор [5] .

Споры прорастают промицелием, на котором в результате мейоза, формируются гаплоидные споридии (базидиоспоры) эллипсоидальной или нитевидной формы, способные почковаться или прорастать с образованием мицелия [1] .

После проникновения мицелия в растительные ткани, он долгое время не влияет на внешний облик хозяина. Только головневые паразиты злаковых вызывают незначительное угнетение роста растений [5] .

После образования метелок или колосьев гриб заполняет сформированные завязи скоплением устоспор, образовавшихся из мицелия. При заражении вегетативных органов заболевание проявляется сразу после заражения в виде темных полос и вздутий, просвечивающихся через эпидермис. В этих образованиях развиваются устоспоры [5] .

Устоспора прорастает четырехклеточной или одноклеточной базидией. Дальнейшее развитие базидиоспор зависит от вида патогена и растения-хозяина [5] .

В частности, возбудители головни зерновых культур рода Ustilago, в основном относятся к биотрофам, но разнообразны по особенностям жизненных циклов и экологии. Например, тип заражения вида Ustilago tritici, возбудителя стеблевой головни пшеницы и Ustilago nuda, возбудителя пыльной головни ячменя – цветковый. А у Ustilago hordei (Pers). Lagerh, возбудителя твердой головни ячменя – ростковый [3] .

Распространение

Порядок Головневые (Ustilaginales) – широко распространен в ареале естественного произрастания и искусственного выращивания растений-хозяев, объединенных в порядке видов [1] .

Вредоносность

Порядок Головневые (Ustilaginales) – объединяет паразитические виды. С фитопатологической точки зрения наиболее важны представители семейств Устилягиновые (Ustilaginaceae), Тиллециевые (Tilletiaceae), поскольку их представители вызывают такие опасные заболевания как карликовая головня пшеницы, пузырчатая головня кукурузы, головня стеблевая ржи, головня твердая пшеницы [1] .

Источник

Как питаются грибы

Грибы представляют собой отдельное царство живой природы. Их интересная особенность заключается в том, что они сочетают в себе признаки растений и животных. Именно поэтому питание грибов считается сложным процессом, при этом еще и довольно значимым для окружающей среды.

Питание грибов: ключевые особенности

Существуют определенные особенности питания грибов. Сами по себе они являются гетеротрофами. Именно это отличает их от других представителей растительного мира. Их рацион весьма разнообразен. Грибы имеют сразу 2 источника питания:

• органические вещества (получают из других животных или мертвых существ);
• минеральные элементы (добывают из влаги).

Стоит отметить, что грибы играют важную роль в переработке умерших растений, поскольку они способны разрушать целлюлозную оболочку. Хорошей пищей для грибов станут гниющие корни, лесная подстилка, трупы животных, растительные остатки.

Лесные грибы употребляют маленькие куски пищи. Слишком большие порции они не способны обработать. Одной из характерных особенностей является система пищеварения наружного типа. Организм гриба выделяет фермент, расщепляющий сложное органическое вещество. Способствует данному процессу также гидролиз.

Интересно отметить, что для гриба углерод является не только источником энергии, но и весомой частью строения клеток. Примерно половина сахара, которая перерабатывается, представляет собой часть структуры организмов, питающихся с помощью всего тела. В окружающей среде содержится большое количество различных соединений и веществ. Гриб всасывает, поглощает и перерабатывает их. В результате активной деятельности появляется гумус (плодородный слой земли).

Способы питания грибов

Сразу следует отметить, что способы питания у разных видов грибов могут отличаться. В основном встречаются такие, как:

• смешанный (сочетание сапрофитового типа и паразитического);
• употребление разлагающихся органических веществ;
• симбиоз с водорослями и высшими растениями;
• паразитизм на пнях, растениях и других живых организмах;
• сплетение с корнями высших растений.

Для нормальной жизни плодовому телу требуются углеводы, белки и жиры. Белки образуются в клетках из аминокислот, поступающих у гетеротрофов из окружающей среды. Жиры присутствуют в составе клеточных стенок. Именно они используются в качестве энергетического запаса при нехватке углеводов. Сложные органические вещества грибы получают из глюкозы. Стоит отметить, что у растений из простых углеводов образуются сложные – крахмал и клетчатка

Таким образом, чтобы плодовое тело получило из окружающей среды все необходимые вещества, оно должно для начала превратить сложные соединения в простые. То есть крахмал, пептид или клетчатка не может попасть в клетку. Для этого организмы выбрасывают в окружающую среду ферменты.

Сложные многоклеточные плодовые тела образую ферменты в мицелии. Все разновидности имеют индивидуальные характерные особенности. Например, одни выделяют сложные соединения, способные растворять большой объем веществ, а другие имеют только специфические, расщепляющие исключительно кератин.

Пища всасывается при помощи гифы, проходя через них. Они представляют собой нити, из которых состоит тело многоклеточных грибов. В гифах происходит преобразование протеинов, превращение глюкозы в гликоген, простых липидов в сложные жиры. Обратите внимание, что закрепляются данные нити на субстрате.

Сапротрофный тип питания

Его особенность заключается в переработке отмерших организмов. Грибы сапрофиты фиксируются на объекте, выделяя сложные соединения, и впитывая в себя продукт распада другого организма. Поскольку данный процесс способствует утилизации большого количества ферментов, улучшается круговорот энергии в природе.

Паразитическая система питания

Она характерна грибам, способным обитать на живых организмах, ослабленных деревьях и пнях. Самыми известными обладателями такой системы питания являются опята и трутовики. Их тело покрыто множеством отростков – гаусториями. С их помощью гриб проникает в ткани живого организма, поглощая из него питательные вещества. Интересно отметить, что когда гриб полностью опустошит свою «добычу», он еще некоторое время может жить на ней, перейдя на сапрофитовый тип питания.

Симбиотическое питание

Это один из самых распространенных способов питания. Он характерен подберезовику, мухомору, боровику, белой поганки, и многим другим грибам. Их корни спутываются с корневой системой деревьев, и проникают в нее. Таким способом грибы получают питательные вещества и жидкость. Однако деревья в данном случае тоже получают пользу. Грибы отдают им жидкость, насыщенную минеральными солями.

Особенности питания и характеристики плодовых тел

Есть несколько характерных особенностей в питании грибов, которые отличают их других живых организмов:

• в оболочке некоторых видов плодовых тел содержится хитин;
• зачастую накопленный гликоген используется в качестве дополнительного, либо запасного питательного элемента;
• в процессе обмена образуется мочевина;
• в организме гриба отсутствует хлоропласты и другие элементы, которые могут участвовать в фотосинтезе;
• гетеротрофы не заглатывают, а всасывают еду;
• грибы обладают довольно выраженной клеточной стенкой;
• гетеротрофы умеют образовывать витамины и другие полезные элементы;
• не могут усваивать большие куски еды;
• отличаются наружным способом питания;
• в процессе употребления питательных веществ выделяется углерод.

Питание плодового тела считается сложным процессом, являющимся частью круговорота химических веществ в природе. В данной схеме нет лишних элементов. Даже грибы-паразиты играют важную роль, благотворно воздействуя на окружающую среду.

Видео про питание грибов

Источник

Питание грибов

Что такое питание грибов

По типу питания грибы – это гетеротрофы. Они поглощают минеральные вещества из окружающего их пространства, а органические – только в готовом состоянии. Они растут в тех или иных местах, где могут получить все необходимые питательные вещества.

Для грибов не характерно питаться объёмными частицами пищи. Они поглощают только жидкие соединения всем телом. Именно для этого поверхность мицелия очень хорошо подходит.

Внешним пищеварением грибов считается выделение ферментов, которые способствуют распаду полимеров на мономеры. А уже последние легко усваиваются в цитоплазме.

У ряда грибов есть способность выделять те типы ферментов, которые необходимы им в конкретный момент. Например, если нужно расщепить белки они выделяют протеазы, если жиры – то липазы, а если сложные сахара, тогда выделяются карбогидразы. Благодаря таким свойствам они могут расти практически на любых поверхностях.

Есть также представители этого царства, которые имеют только один определённый фермент и потому способны жить только на том субстрате, в который содержится нужное им вещество.

Особенности питания грибов

В питании грибов есть некоторые особенности. По его типу грибов относят к гетеротрофам. Это, пожалуй, самое важное отличие этих организмов от растений. Рацион питания грибов очень разнообразен. Его источником являются одновременно два вида питательных веществ:

– органические соединения, получаемые из других организмов;

– минеральные соединения, получаемые из влаги.

В переработке умерших тканей растений без участия грибов не обойтись. Они способствуют распаду целлюлозы, из которой состоят стенки растений.

Самыми питательными веществами для грибов являются корни растений, трупы животных и различные остатки растительности.

Способы питания грибов

В зависимости от вида у грибов может быть различные способы питания. Они бывают следующие:

– смешанный способ (с признаками сапрофитного и паразитического способа);

– симбиотический способ (вместе с водорослями и растениями);

– паразитизм (на деревьях и растениях);

– с употреблением разлагающихся веществ;

– с переплетением в корнях высших растений.

Деление грибов по способу питания

В зависимости от источников питания, грибы делят на 4 группы:

1. Сапрофитные, которые употребляют в пищу мёртвые организмы. Они способствуют разложению животных и растительных организмов. Живут в почве и лесной подстилке, где множество органических остатков.
2. Паразитические, которые проникают в живые организмы. А их гифы способны врастать в клетки своего донора и вытягивать питательные вещества их них. Для поглощения молекул органических веществ, грибы выбрасывают ферменты в субстанцию. С их помощью происходит расщепление органических веществ до состояния низкомолекулярных соединений. И уже в такой форме они подходят в качестве пищи для грибов (при осмотрофном типе пищеварения). Это и есть наружное пищеварение.
3. Хищные – это грибы, которые активно охотятся на свою мишень при помощи гифов, ловчих петель.
4. Симбиотические грибы, которые вступают во взаимовыгодное сосуществование с автотрофными растительными организмами. Суть такого взаимодействия заключается в том, что грибы пользуются органическими веществами другого организма, поставляя ему взамен необходимое минеральные вещества.

Питание грибов-сапрофитов

Основной целью таких грибов является переработка остатков мёртвых организмов. Сапрофиты концентрируются на своём объекте и выделяют сложные соединения. Вместе с этим они впитывают продукты, которые образуются вследствие распада неживого организма. Грибы-сапрофиты считаются очень полезными в природе, так как в результате их работы происходит переработка значительного объёма ферментов. Это способствует ускорению преобразования энергии.

Питание грибов-паразитов

Такой способ питания характерен для тех грибов, которые по своей природе обитают на других организмах. Чаще всего, это пни. Полуразрушенные деревья. К паразитам относят опят и трутовиков.

На их плодовых телах находятся отростки, гаустории. Благодаря им грибы могу проникать в стенки живых организмов и тем самым вытягивать из них все полезные компоненты.

Также у паразитов есть своя особенность: после полного опустошения донора, они живут некоторое время на нём. И на этот период грибы становятся сапрофитами.

Питание плесневых грибов

У плесневых грибов нет определённого типа питания. Есть виды, которые растут на материях, подвергающимся гнилостным процессам. Они выполняют очень полезную функцию. При своём разрушающем действии вытягивают из среды, в которой растут, все органические остатки и частично выделяют обратно в окружающую среду соединения углерода. Тем самым плесень обогащает почву необходимыми полезными веществами.

А вот, что касается колоний плесневых грибов, которые обитают в городских условиях. Они приводят к порче пищевых продуктов, жилища и других помещений, которые используются людьми.

Если рассматривать в масштабном плане, питание плесневых грибов – это важнейший процесс, который способствует насыщению почвы минеральными веществами. Также благодаря процессам жизнедеятельности таких грибов происходит круговорот углерода в природе.

В перечень продуктов, которыми питаются сапротрофы (полезные виды плесени) входит: сахар, целлюлоза, органические кислоты и белковые соединения.

У плесневых грибов, именно с сапротрофным способом питания, очень высокая устойчивость к неблагоприятным условиям. Их колонии могут выжить даже при минимальной влажности, отсутствии питательных веществ и даже при повышенной радиации.

При образовании колоний на каменистых поверхностях, цементе или металлопластиковых предметах, они быстро растут и развиваются, а также синтезируют углерод в окружающую среду.

Ухудшение экологического состояния на Земле не влияет на жизнеспособность плесневых грибов. В зоне отчуждения на Чернобыльской АЭС обитают свыше 200 видов плесневых грибов. Они очень хорошо растут и развиваются в среде со смертельной дозой радиации.

Они также питаются продуктами гастрономии: могут жить на кухонных поверхностях, в холодильниках, в складских помещениях, где хранятся продукты. Также много питательной среды для плесени среди отходов и мусора.

Питание высших грибов

Для высших грибов характерно гетеротрофное питание. Они самостоятельно синтезируют органические вещества из неорганических соединений. Таким образом, мицелий использует органические вещества, которые преобразуются благодаря фотосинтезу растений. Также им необходимы минералы, которые содержатся в почве. Всё, что необходимо для роста и развития, высшие грибы берут извне.

Для мицелия характерно выделение фермента, который способствует распаду продуктов. После переработки они поглощаются с помощью гифов. В процессе этого питательные вещества всасываются в клетки грибного тела.

Высшие грибы способны питаться тремя способами :

1. В качестве сапротрофов (сапрофитный способ). Это свойственно многим высшим грибам. Роль пищи для них играют останки животных, растений, лесная подстилка, корни деревьев, которые уже начали гнить. Из гифов выделяются ферменты, которые ускоряют процессы расщепления веществ, которые образовываются при распаде. Продукты расщепляются путём гидролиза. После переработки продукты впитываются через гифы и проходят к мицелию.

С помощью плесневых грибов органические вещества распадаются , далее к ним присоединяются бактерии.

Сапротрофы играют очень важную роль в природе: они способствуют утилизации органических ферментов и принимают активное участие в природных процессах.

1. В качестве паразитов (паразитический способ) выступают опята и трутовики. Они растут на поверхности живых организмов, питаются за их счёт и наносят им повреждения. Местами их обитания чаще всего на чаще всего являются следующие представители:

– растения (спорынья, фитофторы);

– беспозвоночные животные (раки, пчёлы, муравьи);

– позвоночные животные (все млекопитающие и рептилии);

– люди (чаще всего в виде молочницы и других грибковых болезней);

– деревья и растения (в ослабленном состоянии).

У каждого паразита есть свойство поражать только один вид живых существ или растительности. По внешнему виду тело грибка имеет характерные отростки (гаустории), с помощью которых он проникает в живые организмы и вытягивает из них полезные компоненты.

В некоторых случаях грибы способны сменять свой способ питания, и из паразитов превращаться в сапротрофов.

1. Симбиотическим способом. К таким относят: подосиновиков, белых грибов, мухоморов, подберёзовиков, боровиков и поганок. Они вступают в симбиоз с корневыми системами деревьев. При этом их союз приносит им взаимную выгоду. Грибница обволакивает корни дерева и постепенно проходит сквозь них. Таким образом, становится возможным всасывание минералов через мицелий. Далее гифы выделяют обогащённую минеральными веществами влагу. Это дополнительное питание повышает рост дерева. А питательные вещества, которые получаются при фотосинтезе, через клетки дерева попадает к телу гриба.

Примеры питания грибов

Так как грибы являются гетеротрофами, им не свойственно самостоятельно синтезировать питательные вещества из неорганических соединений. Поэтому для их полноценного питания нужны только те питательные вещества, которые находятся в готовом виде. Одним из таких являются продукты фотосинтеза от растений. А минералы они могут поглощать из почвы и воды. Например, целлюлоза, на которой стоится организм растений. Она содержится в листьях, которые уже опали, примерно 30-60%. Целлюлоза расщепляется мицелием при помощи ферментов. Продукты, которые образовались в результате этого, через гифы попадают в клетки грибницы.

Чем отличается питание растений от питания грибов

Самым главным различием между клетками и грибами является способ поглощения пищи. Для растений характерно самостоятельное поддержание своего обмена веществ, путём фотосинтеза (преобразования неорганики в органические соединения). А грибам такого не дано. Они не имеют хлорофилл (зелёного пигмента в хлоропластах, который отвечает за процесс фотосинтеза). Поэтому процесс для них невозможен. Они способны всасывать готовые вещества через влагу. Для некоторых видов грибов свойственно симбиотическое сосуществование с растениями, благодаря которому они могут получать необходимые питательные вещества.

Отличительной особенностью грибов также считается тот факт, что они могут существовать и развиваться без воды, света и даже без воздуха.

Также грибы способны паразитировать на живых организмах и внутри них.

Чем отличается питание животных от питания грибов

Животные и грибы имеют ряд одинаковых характеристик. Во-первых, они гетеротрофы, не способны к фотосинтезу.

А к отличиям относятся возможность животных передвигаться, в отличие от неподвижных грибов.

Если рассматривать клетки, то у животных отсутствует клеточная стенка, а у грибов она есть и состоит из хитина.

Также животные способны расти только до момента полового созревания, а грибы растут на протяжении всего существования.

Источник