Grzyby

Grzyby są organizmami głównie lądowymi (rzadziej wodnymi), których ciało zbudowane jest z jednej (u drożdży) lub z wielu (u większości) komórek.
Grzyby przez długi czas zaliczane były do roślin. Takiego przyporządkowania dokonał w 1753 roku Karol Linneusz, który klasyfikując organizmy żywe przyjął dwa podstawowe kryteria podziału. Pierwszym z nich była zdolność do ruchu a drugim wrażliwość na bodźce. Zgodnie ze swym ustaleniem systematyk podzielił wszystkie znane mu stworzenia na dwie podstawowe grupy: Królestwo Roślin (znalazły się tutaj organizmy niewrażliwe na bodźce i niezdolne do poruszana się) i Królestwo Zwierząt (znalazły się tutaj organizmy wrażliwe na bodźce potrafiące się samodzielnie poruszać). Ponieważ dostępne w czasach Linneusza metody badań nie pozwalały na dokładniejsze przestudiowanie struktury grzybów, a znane wówczas gatunki wykazywały większe podobieństwo do roślin (obok wcześniej wymienionych również obecność ściany komórkowej) toteż zostały włączone do ich królestwa. Dopiero na początku XX wieku, dzięki nowym technicznym możliwościom, wykazano że grzyby w przeciwieństwie do roślin nie posiadają chloroplastów, w związku z czym nie prowadzą fotosyntezy. Od tegoczasu są one traktowane na równi z roślinami i zwierzętami i stanowią odrębną grupę, której nadano rangę Królestwa Grzybów (Fungi). Śluzorośla, które wcześniej powszechnie uważano za grzyby włączono z kolei do Królestwa Protista.
Większość ludzi za grzyby uważa tylko widoczne na pierwszy rzut oka owocniki grzybów kapeluszowych, które nie są całym organizmem tylko jego częścią. Grzyby kapeluszowe czyli np. jadalne borowiki, kurki, maślaki czy niejadalne muchomory, które są reprezentantami podstawczaków (najlepiej rozwiniętej grupy grzybów), stanowią w rzeczywistości tylko niewielką cześć wszystkich przedstawicieli Królestwa Grzybów. Obok podstawczaków do Fungi zaliczamy też skoczki, sprzężniowe i workowce.

Budowa grzybów

Grzyby nie tworzą tkanek ani narządów. Niektóre z nich są organizmami jednokomórkowymi (droższe)Większość ma plechowate ciało zwane grzybnią.
Grzybnia zbudowana jest ze strzępek, czyli nitkowatych struktur wypełnionych cytoplazmą, w której krążą organelle komórkowe.

Strzępki grzybni/TheAlphaWolf (02.04.2006)/commons.wikimedia.org
Komórki grzybów nie zawierają plastydów. Posiadają natomiast jądro komórkowe i wszystkie inne elementy (ścianę i błonę komórkową, mitochondria, rybosomy, aparat Golgiego, retikulum śródplazmatyczne, wakuolę i lizosomy) charakterystyczne dla organizmów eukariotycznych. Ściana komórkowa zbudowana jest najczęściej z chityny (wielocukier zawierający grupy aminowe), rzadziej z celulozy. W odróżnieniu od roślin powszechnie magazynujących skrobię podstawowym materiałem zapasowym gromadzonym w cytoplazmie są tłuszcze glikogen.
Typy strzępek:
W zależności od liczby jąder i obecności ścian poprzecznych możemy wyróżnić dwa podstawowe typy strzępek:
1. strzępka komórczakowa – jest wielojądrowa (liczne jądra w obrębie jednej „komórki”), występuje np. u pleśniaka;
2. strzępka wielokomórkowa – zawiera wiele jąder, które są oddzielone od siebie przegrodami porzecznymi zawierającymi centralnie położone otwory, występuje np. u pędzlaka;
W obrębie strzępki wielokomórkowej wyróżnić możemy:
• strzępkę jednojądrową, która zawiera po jednym haploidalnym jądrze w każdym pojedynczym segmencie;
• strzępkę dwujądrową (dikariotyczną), która zawiera dwa haploidalne jądra sprzężone w każdym segmencie;
W zależności od ułożenia strzępek wyróżnić możemy:
1. grzybnię luźną – zbudowaną z luźnych, rozgałęzionych strzępek (struktura ta przypomina watę);
2. grzybnię zbitą (plektenchymatyczną) – zbudowaną z ciasno ułożonych, zlepionych i splecionych ze sobą strzępek; grzybnia ta tworzy owocniki (struktury zawierające zarodniki) o kształtach i barwie charakterystycznych dla poszczególnych gatunków grzybów.
Podstawczaki mają owocniki najczęściej w kształcie kapelusza (grzyby kapeluszowe), workowce wykształciły bardziej zróżnicowane owocniki (kuliste, miseczkowate, uszkowate i wiele innych).

Owocniki zamknięte purchawki chropowatej/MarkusHagenloche (15.01.2006)/
commons.wikimedia.org
Ponieważ kapeluszowe są najbardziej znanymi przedstawicielami grzybów, poniżej omówiona zostanie ich budowa.
Budowa grzyba kapeluszowego:
Ciało grzyba kapeluszowego, czyli grzybnia zbudowane jest ze strzępek (długich nitek plazmatycznych). W podłożu strzępki tworzą luźną, rozgałęzioną sieć natomiast w części nadziemnej – owocniku są mocno zbite i splecione ze sobą. W skład owocnika wchodzi trzonek i położony na nim centralnie kapelusz. Po spodniej stronie kapelusza znajduje się hymenofor i jego zewnętrzna warstwa rodzajna (hymenium), w której formują się zarodniki. Hymenofor może być blaszkowaty lub rurkowaty.

Odżywianie i oddychanie grzybów

Odżywianie się grzybów:
Grzyby nie posiadają chloroplastów, w związku z czym nie potrafią samodzielnie wytworzyć pokarmu. Są więc organizmami cudzożywnymi, które substancje organiczne czerpią z otoczenia. Pokarm pobierany jest przez wchłanianie. Produkowane przez grzyby enzymy trawiennie wydzielane są na zewnątrz grzybni, gdzie rozkładają materię organiczną do prostszych, przyswajalnych dla nich związków (np. cukrów prostych).
Zdecydowana większość grzybów jest saprofitami, co oznacza, że ich pokarmem są martwe szczątki organiczne. Część grzybów to pasożyty, które czerpią związki organiczne wprost z organizmów żywych (roślinnych, zwierzęcych lub grzybowych), przy czym nie dają od siebie nic w zamian. Niektóre grzyby pobierają pokarm z komórek samożywnych glonów, sinic i roślin, którym w zamian dają schronienie i wodę. Są więc symbiontami współżyjącymi z tymi organizmami.
Grzyby mogą współżyć z korzeniami niektórych roślin (zarówno zielnych jaki i drzew). W tym typie symbiozy (której przykładami są np. dąb i borowik, sosna i maślak oraz brzoza i koźlarz ) nazywany mikoryzą grzyb ułatwia roślinie pobieranie wody i związków mineralnych z gleby, sam zaś czerpie od niej związki organiczne.
Czasami zależność ta może być tak duża, że nieobecność grzyba powoduje słaby rozwój a nawet śmierć rośliny. Mikoryza może być ektotroficzna (zewnętrzna), gdy strzępki grzyba penetrują przestwory międzykomórkowe korzenia lub endotroficzna (wewnętrzna), gdy wnikają do samych komórek.
Przykładem daleko posuniętej symbiozy jest porost, czyli wspólny organizm utworzony przez grzyba i glona. W poroście grzyb chroni swego partnera i zaopatruje go w wodę i związki mineralne, ale jednocześnie czerpie z niego związki organiczne i hamuje jego wzrost oraz rozmnażanie. Ta forma symbiozy nazywana została helotyzmem, czyli niewolnictwem gdyż grzyb odnosi tutaj znacznie większe korzyści niż jego współtowarzysz.
Oddychanie grzybów:
Energię niezbędną do życia grzyby uzyskują w wyniku tlenowego lub beztlenowego rozkładu związków organicznych pobranych ze środowiska zewnętrznego. Przeprowadzane przez drożdże oddychanie beztlenowe, nazywane też często fermentacją wykorzystywane jest przez ludzi na dużą skalę w przemyśle spożywczym.

Rozmnażanie grzybów


Grzyby mogą rozmnażać się na zarówno bezpłciowo jak i płciowo.
Rozmnażanie bezpłciowe:
1. przez podział komórki macierzystej na dwie komórki potomne (u grzybów jednokomórkowych);
2. przez pączkowanie, gdzie nowy osobnik powstaje przez odpączkowanie od osobnika macierzystego – jest więc jego kopią (u grzybów jednokomórkowych);
3. przez fragmentację grzybni, czyli jej rozpad na mniejsze kawałki (u grzybów wielokomórkowych);
4. przez zarodniki, które produkowane są przez strzępkę haploidalną w procesie mitozy (mitospory) albo powstają przez podział mejotyczny (mejospory), któremu ulega jądro zygotyczne (wytworzone po kariogamii); wyróżniamy następujące typy zarodników:
• zarodniki sporangialne powstają na końcach haploidalnych strzępek w sporangiach (kulistych zarodniach) w wyniku podziałów mitotycznych; wysypują się po rozerwaniu ścianki zarodni (są mitosporami);
• zarodniki konidialne powstają na końcach haploidalnych strzępek przez odcięcie ich fragmentu; zazwyczaj posiadają jedno jądro komórkowe (są mitosporami);
• zarodniki workowate zwane askosporami powstają po 8 w workowatej zarodni, czyli worku w wyniku podziału mejotycznego (a następnie mitotycznego) jądra zygotycznego; występują u workowców (są mejosporami);

Worek smardza wyniosłego zawierający askospory/Peter G Werner(13.05.2008)/
commons.wikimedia.org
• zarodniki podstawkowe zwane bazydiosporami powstają po 4 na tzw. podstawce (która jest organem homologicznym do worka) w wyniku podziału mejotycznego jądra zygotycznego, występują u podstawczaków (są mejosporami);

Strzępki grzybni (niebieskie) i wyrastające z nich dwie podstawki (czerwone) z bazydiosporami (zielone)/
J.Marqua (25.02.2011)/commons.wikimedia.org
5. dodatkowo porosty mogą rozmnażać się przez wyrostki (cienkie i kruche odgałęzienia, które odłamują się od plechy) i urwistki (jedna lub kilka komórek glonów otoczone kilkoma strzępkami grzybów, które wydostają się z wnętrza plechy po pęknięciu powierzchni porostu);
Rozmnażanie płciowe:
Grzyby rozmnażają się płciowo na drodze gamii, do której zaliczamy następujące odmiany:
1. gametogamia – polega na łączeniu się haploidalnych gamet i wytworzeniu zygoty; występuje u skoczków;
2. gametangiogamia – polega na łączeniu się całych gametangiów (które mogą ale nie muszą być zróżnicowane na lęgnie i plemnie); występuje u wyspecjalizowanych skoczków, sprzężniowych i workowców;
3. somatogamia – polega na łączeniu się dwóch haploidalnych strzępek (określanych jako strzępka + i strzępka – ) należących do dwóch różnych osobników; jest wynikiem redukcji gamet i gametangiów; występuje u podstawczaków;
W cyklu rozwojowym workowców i podstawczaków po gametangiogami (u pierwszych) lub somatogami (u drugich) dochodzi najpierw do plazmogamii a potem do kariogamii.
Plazmogamia – polega na zlaniu się cytoplazmy plemni i lęgni (workowce) lub cytoplazmy połączonych strzępek (podstawczaki) i utworzeniu fazy jąder sprzężonych (jądra ustawiają się razem dwójkami ale nie łączą się ze sobą – tworzą strzępkę dikariotyczną).
Kariogamia – polega na zlaniu się jąder sprzężonych w hymenium (warstwie rodzajnej), czyli wydzielonej części owocnika; wyłania się jądro zygotyczne, z którego w wyniku podziału mejotycznego powstają haploidalne mejospory (askospory u workowców, bazydiospory u podstawczaków).

Rodzaje grzybów






Obecnie znanych jest ok. 80 tysięcy gatunków grzybów, jednak przypuszcza się może być ich znacznie więcej, nawet ok. 1, 5 miliona.
Najważniejsze grupy (typy w systematyce) grzybów to: skoczki, sprzężniowe, workowce i podstawczaki.
Skoczki to najprostsze, zazwyczaj jednokomórkowe grzyby występujące głównie w wodnym środowisku. Zróżnicowane pod względem trybu życia (pasożytnicze lub saprofityczne). Przedstawicielami skoczków są: Synchytrium endobioticum (wywołuje raka ziemniaczanego) oraz Olpidium (wywołuje choroby kapusty i wyki).


Pleśniak biały (Mucor mucedo)/James Lindsey (11.07.2007)/commons.wikimedia.org
Sprzężniowe to grzyby zbudowane ze strzępek komórczakowych. Głównie saprofityczne, które wytwarzają kolonie na martwej materii organicznej pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego. Należą tutaj pleśniak biały i rozróżek czarniejący (tworzący czarne naloty głównie na owocach). Ponad to sprzężniowe mogą być pasożytami roślin, grzybów i zwierząt. Rozmnażają się przez gametangiogamię (gametangia niezróżnicowane), w rozwoju występuje zygospora – przetrwalnikowa wielojądrowa komórka otoczona często kolczystą ścianą komórkową.

Workowce to najliczniejsza grupa grzybów, która jest bardzo zróżnicowana zarówno pod względem budowy jak i trybu życia oraz sposobu rozmnażaniaię. Cechą wspólną wszystkich workowców jest wytwarzanie worka, w którym po procesie płciowym i wyniku mejozy powstaje osiem zarodników tzw. askospor. Do workowców zaliczamy jednokomórkowe drożdże (które nie wytwarzają owocników) oraz workowce właściwe, które zbudowane są ze strzępek wielokomórkowych. Workowce właściwe wytwarzają owocniki (o różnych kształtach –np. miseczkowate, butelkowate), które mają niewielkie rozmiary, dlatego nie są tak cenione przez grzybiarzy jak owocniki podstawczaków.

Owocnik mieseczkowaty czarki szkarłatnej
Workowce właściwe rozmnażają się płciowo na drodze gametangiogami (gametangia zróżnicowane na plemnie i lęgnię) oraz bezpłciowo przez zarodniki. Jednokomórkowe rozmnażają się bezpłciowo główne przez podział komórki i pączkowanie; co jakiś czas tworzą worek z zarodnikami. Workowce są saprofitami lub pasożytami.
Wśród workowców na uwagę zasługują:
• pędzlaki i kropidlaki, czyli tzw. grzyby pleśniowe, które niszą produkty spożywcze (tworzą tzw. zielone pleśnie); z pędzlaka wyizolowano penicylinę (bakteriobójczy antybiotyk);
• drożdżaki, które wywołują groźne choroby ludzi – grzybice;
• miseczniki, które są głównymi destruentami biocenoz, a ich niektórzy przedstawiciele – smardze, truflei dzieżki, są cenionymi grzybami jadalnymi;

Smardz jadalny/Strobilomyces(28.12.2005)/commons.wikimedia.org
• szpetczaki, które są bezwzględnymi pasożytami roślin; powodują powstawanie czarcich mioteł (Taphrina), mącznych nalotów na zielonych częściach winorośli, agrestu, dębu (mączniaki) oraz obniżenie planów zbóż (buławinka czerwona); sporysz (grzybnia przetrwalnikowa) buławinki może być przyczyną groźnych zatruć;

Czarcia miotła na wierzchołku modrzewia/Jerzy Opioła/commons.wikimedia.org
Podstawczaki są najwyżej uorganizowaną grupą grzybów. Cechą wspólną wszystkich podstawczaków jest wytwarzanie podstawki, w której po kariogamii i mejozie powstają zarodniki podstawkowe tzw. bazydiospory. Grzybnia podstawczaków zbudowana jest z wielokomórkowych strzępek (ze ścianami poprzecznymi z otworem) na ogół dikariotycznych (faza haploidalna jest skrócona). Podstawczaki rozmnażają się płciowo na drodze somatogami (łączenie niezróżnicowanych morfologiczne strzępek + i strzępek -) oraz bezpłciowo przez bazydiospory i konidia. Większość gatunków to saprofity, nieliczne są pasożytami (rdza źdźbłowa atakująca zboża, głownie atakujące kukurydzę).
Najbardziej znanymi podstawczakami są grzyby kapeluszowe o okazałych owocnikach w kształcie kapelusza i trzonka. Przedstawicielami grzybów kapeluszowych są zarówno cenione przez grzybiarzy grzyby jadalne jak i grzyby trujące, które powodują groźne zatrucia a nawet śmierć.
Pieczarka polna (Agaricus campestris)/Alan Rockefeller (24.02.2007)/commons.wikimedia.org
Grzyby jadalne są często mylone z ich niejadalnymi odpowiednikami. Oto najważniejsze z nich:
Grzyby jadalne
Grzyby niejadalne
borowik szlachetny
goryczak żółciowy
koźlarz babka
goryczak żółciowy
czubajka kania
muchomor sromotnikowy
pieprznik jadalny (kurka)
lisówka pomarańczowa
opieńka miodowa
maślanka wiązowa
mleczaj rydz
mleczaj wełnianka
pieczarka polna
muchomor jadowity

Znaczenie grzybów

Znaczenie pozytywne grzybów:

1. Grzyby saprofityczne są niezbędnym ogniwem obiegu materii w przyrodzie. Pełnią rolę reducentów(destruentów) rozkładających martwą materię ograniczą do prostych związków nieorganicznych, które mogą być ponownie wykorzystane.
2. Grzyby jadalne używane są w kulinariach – mimo niewielkiej wartości energetycznej i braku cennych składników odżywczych są cenionym przysmakiem.
3. Wykorzystywane w przemyśle spożywczym:
• drożdże przy wypieku chleba i ciast oraz do produkcji wina i octu winnego (fermentacja alkoholowa);


Drożdże piekarnicze/ Chmee2(16.06.2010)/commons.wikimedia.org
• pleśnie w produkcji serów pleśniowych;


Sery pleśniowe/Semnoz (02.2005)/commons.wikimedia.org
• niektóre grzyby w produkcji kwasku cytrynowego;
4. Wykorzystywane w medycynie do produkcji antybiotyków (penicylina produkowana jest przez pędzlaka), witaminy B (której źródłem są drożdże) oraz cyklosporyny (leku o działaniu immunosupresyjnym).
5. Stanowią pokarm dla innych organizmów (np. ślimaków, dzików, saren).
6. Symbioza grzybów z korzeniami drzew umożliwia im łatwiejsze pozyskanie wody i soli mineralnych.
7. Są dobrym obiektem badań genetycznych (ze względu na stosunkowo prostą budowę i szybkie tempo rozmnażania się).

Znaczenie negatywne grzybów:

1. Niektóre grzyby żyją kosztem innych organizmów:
• grzyby pasożytnicze wywołują uciążliwe choroby człowieka i zwierząt (grzybice);

Grzybica paznokci
• grzyby pasożytujące na roślinach uprawnych wywołują ich choroby i obniżają plony (choroby zbóż, drzew i krzewów owocowych, winorośli oraz warzyw np. rdza źdźbłowa i buławinka czerwona atakują zboża, głownie atakują kukurydzę, mączniaki powodują powstawanie mącznych nalotów na zielonych częściach winorośli i agrestu, Synchytrium endobioticum wywołuje raka ziemniaczanego, Olpidium wywołuje choroby kapusty i wyki);

Zboże zaatakowane przez buławinke czerwoną
2. Powodują psucie się żywności, produktów tekstylnych i drewnianych (grzyby pleśniowe).

Pędzlak na mandarynce/Bios(24.01.2010)/commons.wikimedia.org
3. Mogą być przyczyną zatruć (np. muchomor sromotnikowy, buławinka czerwona) i halucynacji(grzybki halucynogenne).

Komentarze

Popularne posty z tego bloga