Отдел сумчатые грибы, или аскомикоты – Аscomycota

Большая роль в цикле развития принадлежит и бесполому размножению. Споры бесполого размножения – конидии – образуются врезультате митоза на мицелии с гаплоидными ядрами (n) или конидиеносцах различного строения.

Наиболее распространен и имеет практическое значение род Saccharomyces (дрожжи). Дрожжи представлены единичными овальными клетками (рис. 3).

Рис. 3. Дрожжи пивные (Saccharomyces cerevisiae): А – одноклеточный таллом; Б – сумка с аскоспорами; В – почкование

Для дрожжей характерно вегетативное размножение, осуществляющееся поч кованием. Для этого им необходимы питательная среда, содержащая сахар, и определенная температура. При неблагоприятных условиях происходит половой процесс, при слиянии двух гаплоидных дочерних клеток (хологамия) образуется зигота, превращающаяся в сумку. В результате мейоза в сумке образуются четыре споры (аскоспоры), прорастающие в новые дрожжевые клетки.

Пекарские дрожжи (Saccharomyces cerevisiae) объединяют многие выведенные в культуре дрожжи: спиртовые, пивные, винные, хлебопекарные. Все они разлагают сахар на этиловый спирт и СО₂. Так, например, при добавлении в тесто дрожжи начинают разлагать имеющуюся там глюкозу, образующуюся из крахмала. При этом выделяется СО₂, обеспечивающий тесту пористость и увеличение объема. При выпечке этанол и СО₂ улетучиваются.

Дрожжи являются ценным пищевым и кормовым продуктом. Они содержат до 50 % белка, а также жиры и углеводы. Синтезируют в больших количествах витамины, особенно В₂. Их используют при лечении малокровия, а также как источник белка при добавлении в кормовые продукты в животноводстве и птицеводстве.

Представители этого подкласса характеризуются наличием плодовых тел, и которых находятся сумки. Плодовые тела образуются за счёт плотного сплетения гаплоидных и цикарионных (двуядерных) гиф, называемых также аскогенными. Плодовые тела (аскокарпы) бывают трех типов: замкнутые – клейстотеции, полузамкнутые – перитеции, незамкнутые – апотеции.

К грибам паразитам относится род спорынья – Claviceps. Большинство представителей рода паразитирует на злаках (культивируемых – ржи, пшенице, ячмене и дикорастущих – тимофеевка, пырей, костер).

Наиболее распространенным и имеющим практическое значение является вид спорынья пурпурная (С. purpurea).

Цикл развития спорыньи протекает со сменой ядерных фаз (рис. 4).

Рис. 4. Спорынья (Clavicepspurpurea):

А –колос ржи со склероциями; Б –стромы, выросшие на перезимовавшем склероции; В –продольный срез через строму с перитециями; Г – продольный срез через перитеции с сумками; Д – сумка с нитевидными аскоспорами; Е –конидиальное спороношение

Так, осенью на злаковых растениях образуются склероции – рожки, темно-фиолетовые снаружи и белые внутри, представляющие собой мицелий гриба (обезвоженные гифы) в стадии покоя. На зиму склероции выпадают из злаков на почву и в ней зимуют. Весной на почве склероции прорастают, образуя нитевидные выросты, увенчанные головками – стромами. В этих стромах в результате полового процесса образуются плодовые тела – перитеции, заполненные длинными цилиндрическими сумками (асками), содержащими нитевидные аскоспоры – это споры полового размножения (рис. 5).

Рис. 5. Развитие сумки с аскоспорами: 1, 2 – образование зиготы на верхушке аскогенной гифы; 3–6 –мейоз и развитие сумки с аскоспорами

Созревание спор идет в результате мейоза во время цветения злака. Споры активно выбрасываются и разносятся с помощью ветра, попадают на рыльце цветущего злака и прорастают. Образующийся мицелий проникает в завязь пестика и разрушает её. На концах гиф мицелия в результате митоза отшнуровываются конидии – споры бесполого размножения, т.е. наступает конидиальное спороношение. При этом гифы гриба выделяют капельки сладкой жидкости – «медвяную росу». Насекомые переносят конидии на цветки соседних растений и заражают их.

Склероции содержат высокотоксичные алкалоиды, вызывающие отравления. Такие алкалоиды, как эрготамин, эргометрин, широко применяют в современной медицине для лечения сердечнососудистых, нервных и других заболеваний. Особенно эффективны они в акушерско-гинекологической практике.

Открытые плодовые тела – апотеции встречаются у таких представителей, как сморчки (Morxella) и строчки (Gyromitra). Открытые плодовые тела этих грибов обычно блюдцевидной, бокаловидной формы, размером от 0,1 до 10 см и разнообразной окраски – от ярко-оранжевой или красной до коричневой и черной. Верхний слой, гимений, содержит множество сумок. Плодовые тела грибов этой группы состоят из стерильной ножки и складчатой или лопастной шапки (рис. 6).

Рис. 6. Сморчок и строчок (внешний вид и плодовые тела):

А – сморчок конический (Morchella coined); Б –строчок обыкновенный (Gyromitra exculenta); В – трюфель летний (Tuber aestivum); I – разрезы плодовых тел

Сморчки и строчки — съедобные грибы, но однако при употреблении в пищу их предварительно необходимо прокипятить, а воду слить.

4. Отдел базидиомикоты–Basidiomycota

В этом классе объединены почти все группы шляпочных грибов, насчитывающих около 30 000 видов. Вегетативное тело представлено членистым мицелием, состоящим из членистых гиф.

Размножение.Вегетативное размножение осуществляется частями мицелия. Бесполое размножение происходит с помощью конидий.

При половом процессе специальные органы полового размножения не образуются. Половой процесс протекает в форме соматогамии (рис. 7, А).

Из прорастающей гаплоидной базидиоспоры развивается первичный мицелий, затем он превращается в членистый. Каждый членик одноядерный. Вскоре происходит гологамия –слияние конечных клеток гиф, однако слияние содержимого члеников не сопровождается слиянием ядер. Образуются дикарионы, которые затем синхронно делятся. Так формируется вторичный дикарионный мицелий.

Рис. 7. Развитие базиального грибά: А – схема цикла развития: 1 – базидия; 2 – базидиоспора; 3 – первичный мицелий; 4 –дикарионный мицелий; 5 – плодовое тело из дикарионного мицелия; Б –развитие базидии (7) с базидиоспорами (2)

На дикарионном мицелии образуется плодовое тело, которое состоит из пенька и шляпки. Гимениалъный слой шляпки может быть пластинчатым или трубчатым. В гимениальном слое на концах дикарионных гиф из двух ядерных клеток образуются базидии. По своему развитию базидии гомологичны сумкам. В базидии завершается половой процесс, т.е. ядра дикариона сливаются и образуется диплоидное ядро. Такая одноклеточная базидия называется холобазидией. Образовавшееся диплоидное ядро делится мейозом с образованием четырех гаплоидных ядер (рис. 7, Б). К этому времени в верхней части базидии образуются четыре трубчатых выроста – стеригмы. В них перетекают образовавшиеся ядра и формируются четыре базидиоспоры: две условно со знаком «-» и две со знаком «+». Поэтому первичные мицелии, вырастающие из них, будут гетероталличными. Базидии образуются непосредственно на гифах или в плодовых телах различной формы (состоящих чаще всего из шляпки и пенька). При образовании спор может разделиться сама базидия, становясь четырех-клеточной – это фрагмобазидия. По этому признаку базидиальные грибы делятся на холобазальные –Holobasidiomycetidae (домовой гриб, трутовик, шампиньон, поганки, мухомор) и фрагмобазальные –Pragmobasidiomycetidae (головневые, ржавчинные грибы).

В цикле развития чередуются три фазы: гаплоидная (короткая) – базидиоспоры, дикарионная (длится основную часть жизни) – дикарионный мицелий и диплоидная (кратковременна) – это молодая базидия до образования базидиоспор.

5. Отдел дейтеромикоты, или несовершенные грибы –