Черты сходства грибов и растений: Сходство грибов с растениями и животными — общие признаки, характеристики и черты

Сходство грибов с растениями и животными — общие признаки, характеристики и черты

В мире существует множество различных живых организмов. Все они имеют особенности, характерные только для их видов. Однако есть в природе организмы, которые даже учёным бывает сложно отнести к определённой группе после изучения их признаков. Из-за сходства грибов с растениями и животными их выделили в отдельное царство. В учебной литературе похожие черты и различия таксонов часто изображают в виде таблиц.

Краткое описание

Изучением грибов занимается подраздел биологии микология. Учёные вовсе не случайно объединили их в отдельную группу. Когда-то эти организмы относили к растительному классу, но после тщательного изучения их строения и иных характеристик специалисты поняли, что они имеют немало значительных отличий от растений.

Сегодня открыто около полутора миллионов разновидностей грибов. Учёные считают, что уникальные организмы произошли от водорослей, не имеющих хлорофилла. Современные разновидности грибов играют значительную роль в круговороте веществ в окружающей среде. Они обогащают землю полезными компонентами и служат основной едой для животных. Некоторые разновидности помогают растениям быстро расти и развиваться.

Люди часто используют грибы в пищевых и медицинских целях.

Сравнение с растительными организмами

Грибы относят к царству растений из-за их неспособности передвигаться. Также их объединяют похожие особенности размножения: одни виды из обоих таксонов могут размножаться вегетативным путём, другие — бесполым, третьи — половым. Есть и другие черты, объединяющие представителей обоих царств:

  • неограниченный рост;
  • абсорбтивный вид питания;
  • наличие клеточной стенки и вакуолей.

Грибы и растения могут произрастать как на суше, так и в воде. У представителей обеих групп отсутствует нервная система, а раздражимость регулируется только гормонами. Также у них нет специальных органов выделения. Стоит отметить один интересный факт: мёртвый гриб становится пищей для живых растений и наоборот.

Несмотря на множество похожих черт, между грибным и растительным мирами есть значительное количество отличий. Некоторые разновидности грибов могут существовать в местах, куда не поступает кислород, что невозможно для растений.

Различия проявляются и в вегетативном пути размножения. Растения размножаются методом деления корня, а также с помощью формирующихся отростков в виде усиков или листьев, которые способны развивать корневую систему в местах с высоким уровнем влажности. Размножение вегетативным методом у грибов осуществляется за счёт имеющегося у них мицелия (грибницы) или склероция (клубневидного тела).

При бесполом способе растения образуют семена с многоклеточной структурой. У представителей грибного царства формируются одноклеточные споры. Подобная особенность наблюдается только у тех растений, которые относятся к высшим споровым группам.

Другое различие между царствами заключается в способе добычи пищи. Для растений свойственен фотосинтез, который позволяет образовывать органические вещества из неорганических. Грибы поглощают готовую органику из остатков умерших представителей животных и растительных классов. Существуют виды, которые выделяют для себя питательные компоненты из экскрементов различных представителей фауны.

У опасных разновидностей растений и грибов есть яды, но они отличаются по химическому составу. Кроме того, у них различаются продукты обмена. У растительных организмов они представлены аспарагином и глутамином, а у грибов — мочевиной.

Сходные черты с животными

У необычных представителей живой природы также имеется много схожих черт с хордовыми и другими типами животных. Сходство грибов с ними наблюдается в гетеротрофном способе питания. Гликоген выступает запасным питательным компонентом для организмов обоих царств. Мочевина в качестве продукта метаболизма тоже является общим признаком. Грибы с животными сближают хитин в стенке клеток и отсутствие пластид.

В остальном между двумя царствами очень много различий. Главным из них выступает подвижность, присущая практически всем видам животных, за исключением неподвижных кораллов. Грибы питаются элементами, всасывая их на клеточном уровне, когда представители фауны с подвижным образом жизни переваривают пищу с помощью пищеварительной системы.

Отличия грибного царства

После сравнения грибов с другими таксонами высокого уровня становится понятно, почему их следует выделять в отдельную группу. У грибного царства есть особенности, какие характерны только для него. Чтобы узнать, в чём состоят отличия грибов от животных и растений, необходимо рассмотреть строение их клеток:

  • У организмов есть гифы, которые представляют нитевидные отростки, растущие под землёй и формирующие вегетативное тело.
  • Если одноклеточное тело начинает почковаться, у грибов образуется псевдомицелий. Все дочерние клетки остаются вместе, но каждая из них становится самостоятельным организмом.
  • У грибов отсутствуют настоящие ткани, однако у них есть ложный слой под названием плектенхима, из которого образуется плодовое тело.
  • Процесс питания проходит одним из двух путей: осмотрофным (всасыванием жидкой пищи) или фаготрофным (поглощением твёрдых частиц).
  • Ещё одной специфической чертой грибов является возможность их существования на растениях, например, на стволе или корнях деревьев. Такие специфические союзы совместного «проживания» нередко приводят к гибели тела хозяина. Иногда сосуществование может быть благоприятным и взаимовыгодным. К примеру, союз грибов с одноклеточными водорослями способствует образованию лишайника. Растение низшей совокупности отдаёт представителю грибной группы органические вещества, а взамен получает водный раствор с необходимыми минеральными солями.

    Мир грибов сложно охарактеризовать двумя словами, так как он многогранен. Эти необычные представители живой природы удивляют разнообразием внешнего вида и свойств. Несмотря на то что эта группа организмов считается одной из самых многочисленных, специалисты считают её не изученной полностью.

    Предыдущая

    БиологияЖизненный цикл голосеменных растений — классификация, особенности и этапы развития

    Следующая

    БиологияЭкологические группы птиц — классификация, виды и среда обитания

    Биология Сходство и различия в строении клеток грибов, растений и животных

    По мнению учёных, в настоящее время на нашей планете обитают миллионы видов живых существ. Учитывая их индивидуальные признаки: строение тела, особенности жизнедеятельности, местообитания, генетический материал и многие другие, систематики разделяют живые организмы на царства. Выделяю пять царств живой природы: 

         Вирусы – особые неклеточные формы, проявляющие свойства живого исключительно паразитируя на других клетках. К Дробянкам относятся прокариоты – бактерии и сине-зелёные водоросли, не имеющие оформленного ядра. А вот представители царств Грибов, Растений и Животных, не смотря на разнообразие жизненных форм и процессов жизнедеятельности, обладают определёнными сходными признаками, которые доказывают единство их происхождения и наличие общих предков.

    Можно выделить следующие общие признаки, характерные для грибов, растений и животных:

    • единый химический состав клеток,
    • общий план строения клеток: наличие оформленного ядра, органоидов,
    • принципиальное сходство процессов метаболизма,
    • кодирование наследственной информации при помощи нуклеиновых кислот,
    • способы деления клеток.

    С момента появления на Земле многоклеточные организмы оказывались в разных условиях существования, приспосабливаясь к которым, они приобретали необходимые для выживания признаки. В результате эволюционных преобразований возникло множество отличий между растениями и животными.

    Основное отличие между представителями этих царств заключается в способе их питания. В состав клеток зелёных частей растения входят хлоропласты – органоиды, содержащие зелёный пигмент хлорофилл. Под воздействием световой энергии в хлоропластах осуществляется процесс синтеза органических соединений из неорганических – углекислого газа и воды. Этот уникальный процесс –

    фотосинтез – могут осуществлять только растения и цианобактерии. Исключением являются зелёные жгутиковые простейшие (эвглена зелёная), которые на свету могут фотосинтезировать, а в темноте питаются как хищные животные.

    Есть, однако, исключения в царстве растений. Не все представители этого царства могут образовывать органические вещества.

    Растения-паразиты лишены хлорофилла и получают готовые органические вещества от других организмов. К паразитическим растениям относятся повилика, петров крест, монотропа,  заразиха, раффлезия, некоторые виды орхидей  и другие.

    Подавляющее большинство растений являются автотрофами, т.е. сами синтезируют необходимые для процессов жизнедеятельности органические вещества в результате процесса фотосинтеза.

    Животные являются гетеротрофами, т.е. используют уже готовые органические вещества, поступающие с пищей. Эти вещества животные используют и как источник энергии, и как источник строительного материала для роста и развития организма.

    Ещё одной отличительной особенностью между растениями и животными является окружающая клетки растений клеточная стенка – жёсткая оболочка клетки, покрывающая цитоплазматическую мембрану. В состав клеточных стенок высших растений входит целлюлоза – сложный углевод, придающий ей прочность. Клеточная стенка пронизана порами, через которые осуществляется обмен веществ между соседними клетками. Основные функции клеточной стенки – механическая – поддержание постоянной формы клетки и растения в целом; противодействие тУргору, или осмотическому давлению при поступлении большого количества воды в клетку; защита от проникновения микрочастиц и патогенов из внешней среды.

    При делении растительной клетки клеточная стенка образует перегородку между дочерними клетками.

    Клетки животных лишены клеточной стенки, поэтому при делении между дочерними клетками образуется перетяжка.

    К признакам, отличающим растительные и животные клетки можно отнести наличие и строение вакуолей. Вакуоли представляют собой в цитоплазме животных и растительных клеток, ограниченные мембраной.  Пищеварительные вакуоли простейших содержат ферменты, расщепляющие органические вещества; сократительные вакуоли выполняют выделительную функцию, удаляя из организма лишнюю воду и растворённые в ней продукты обмена веществ, а также регулируют осмотИческое давление.

    У многоклеточных животных пищеварительные вакуоли – одна из форм лизосом.

        У растений вакуоли могут быть заполнены клеточным соком или воздухом. Они представляют собой систему пузырьков и канальцев, которые в зрелой клетке сливаются, образуя большую центральную вакуоль, занимающую почти весь объём клетки.

    Сравнительно недавно к растительному сообществу систематики относили и грибы, однако на основании современных научных данных эти организмы были выделены в отдельное царство. Эта своеобразная и весьма обширная группа, включающая более 100 тыс. видов одноклеточных и многоклеточных организмов, обладает признаками, характерными как для растений, так и для животных. Учёные предполагают, что грибы произошли от древнейших нитчатых водорослей, по каким-то причинам утративших способность к фотосинтезу, или от древнейших неизвестных науке животных.

    Также как и животные, грибы не могут синтезировать все необходимые органические соединения и получают их с пищей в готовом виде, т.е. являются гетеротрофами. При этом способы получения пищи могут быть разными. Грибы – сапротрофы питаются органикой мёртвых организмов, разлагая останки животных, опавшую листву, отмершие части растений. Паразитические грибы питаются соками живых организмов. Поселяясь на живых растениях или животных, они вызывают заболевания или даже гибель организма. Грибы –

    симбионты вступают во взаимовыгодные отношения с высшими растениями. Проникая в корень растения, грибница образует микоризу, или грибокорень и обменивается с растением  питательными веществами, находясь с ним во взаимовыгодной связи.

    Некоторые грибы добывают пищу как хищники – их грибницы образуют клейкие ловчие петли, в которые попадают мелкие круглые черви. Клетки грибницы быстро прорастают в пойманного червя и высасывают его содержимое.

    Питание готовыми органическими веществами объединяет грибы с животными, однако способ получения пищи объединяет грибы с растительными организмами. Способы добывания пищи у животных весьма разнообразны, но большинство из них приспособлены к поглощению твёрдых частиц или кусков пищи. Грибы же, как и растения, получают питание

    путём всасывания растворённых в воде органических и минеральных веществ.

    К признакам, объединяющим грибы с растениями, можно отнести наличие клеточной стенки. Однако, в отличие от растительной клетки, в состав клеточной стенки грибов часто входит хитин – углевод, входящий в состав наружных покровов членистоногих.

    В клетках грибов и животных запасным питательным веществом является гликоген, а в клетках растений – крахмал.

    Также, как и растения, грибы растут на протяжении всей жизни и не способны к активному передвижению.

    Размножаются грибы как бесполым, так и половым способом.

    На основании приведённых признаков можно сделать вывод о том, что грибы, обладая определёнными сходными признаками как с растениями, так и с животными, являются. однако, отдельной, самостоятельной систематической группой.

     

    Сходство и отличия грибов и растений

    Сходство и отличия грибов и растений

    Грибы – это обширная группа организмов, которые насчитывают около 100 тыс. видов. Царство грибов занимает особое положение, наряду с царствами растений и животных.

    Таблица 1. Сходство и различия грибов с животными и растениями.
    Особенности Животные Растения Грибы
    Питание Гетеротрофное Автотрофное Гетеротрофное
    Способ питания Активное поглощение питательных веществ Всасывание Всасывание
    Передвижение Подвижны Неподвижны Неподвижны
    Раздражимость Регулируется гормонами и нервной системой. Быстрый ответ на раздражение. Регулируется только гормонами. Нервной системы нет. Медленно отвечает на раздражение. Регулируется только гормонами. Нервной системы нет. Медленно отвечает на раздражение.
    Выделение Есть специальные органы выделения Нет специальных органов выделения Нет специальных органов выделения
    Рост Ограниченный, но растет все тело Неограничен, но нарастать могут только отдельные участки тела – там, где располагаются меристемы. Неограниченный
    Строение клеток Нет клеточных стенок

    Запасают углеводы в виде гликогена

    Имеются центриоли

    Есть клеточные стенки, содержащая целлюлозу

    Есть хлоропласты и другие пластиды

    Запасают углеводы в виде крахмала

    Нет центриолей

    Есть клеточные стенки, содержащие хитин

    Запасают углеводы в виде гликогена. Не запасают крахмал.

    Нет центриолей

    Размножаются грибы вегетативным, бесполым и половым путем. У грибов различают вегетативное, бесполое и половое размножение.

    Вегетативное размножение.

    Осуществляется путем отделения частей мицелия от основной массы. В других случаях на мицелии могут развиваться артроспоры и хламидоспоры, которые образуются вследствие распадения гиф на отдельные клетки. Другой способ вегетативного размножения – почкование. На мицелии начинает нарастать почка, которая потом или отделяется от материнской особи или остаются связанной с ней, с образованием цепочек. Почкование особенно характерно для дрожжевых грибов, для аскоспор у голосумчатых грибов и базидиоспор у головневых грибов.

    Бесполое размножение. Осуществляется спорами. Споры могут развиваться эндогенно в специальных споровместилищах или на концах особых выростов мицелия – конидиеносцах. Конидиями размножаются сумчатые, базидиальные, несовершенные и немногие низшие грибы. У низших грибов бесполое размножение осуществляется подвижными зооспорами или неподвижными спорангиоспорами (развиваются в спорангиях).

    Половое размножение. Заключается в слиянии мужских и женских гамет с образованием зиготы. У низших грибов наблюдается изогамия, гетерогамия и оогамия. У класса зигомицетов наблюдается особый тип полового процесса – зигогамия, который заключается в слиянии двух внешне не различимых клеток на концах мицелия. У сумчатых грибов оплодотворение происходит выростом антеридия женского полового органа – архикарпа с недифференцированным на яйцеклетки содержимым. Половой процесс у сумчатых грибов всегда заканчивается образованием сумки (аска) с аскоспорами. Для базидиальных грибов описан способ полового размножения – соматогамия. Он состоит в слиянии двух вегетативных клеток мицелия с образованием базидия, на котором расположены гаплоидные четыре базидиоспоры. Базидиоспоры порастают в гаплоидный мицелии, которые с помощью анастомозов соединяются между собой и образуют дикариотический мицелий, опять формирующий базидии с базидиспорами. У несовершенных грибов отмечены два процесса – гетерокариоз и парасексуальный процесс. При гетерокариозе происходит переход неоднородных ядер из одного участка мицелия в другой путем образования анастомозов или через гифы. Но слияния ядер при этом не происходит. При парасексуальном процессе происходит слияние ядер. Диплоидные ядра впоследствии способны размножатся, причем возможно митотическая рекомбинация хромосом.

    Систематика грибов

    Грибы разделяют на шесть классов:

    КЛАССЫ ХАРАКТЕР МИЦЕЛИЯ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ БЕСПОЛОГО РАЗМНОЖЕНИЯ ПОЛОВОЙ ПРОЦЕСС ПРИМЕРЫ
    Хитридиомицеты (Chytridiomycetes) Мицелия не имеют или он зачаточный Зооспоры и гаметы подвижные Изо-, гетеро-, оогамия Synchytrium endobioticum – паразит, вызывающий рак картофеля
    Оомицеты (Oomycetes) Развитый, неклеточный Зооспоры с двумя жгутиками Оогамия, половой продукт – ооспора Phytophthora infestans – возбужитель картофельной гнили
    Зигомицеты (Zygomycetes) Большей частью неклеточный Неподвижные спорангиоспоры или конидии Зигогамия Mucor – обычные плесени, сапрофиты, Rhizopus stolonifer – обыкновенная хлебная плесень, сапрофит
    Сумчатые, или Аскомицеты (Ascomycetes) Хорошо развит Аскоспоры или конидии Гаметангиогамия, половой продукт -сумки Penicillum, Aspergillus – сапрофитные плесени
    Базидиомицеты (Basidiomycetes) Развитый, клеточный Иногда конидии Соматогамия, половой продукт – базидия Agaricus campestris – шампиньон обыкновенный, Russula – сыроежка, Boletus – гриб белый
    Дейтеромицеты или Несовершенные грибы (Deuteromyctes) Развитый Конидии Неизвестен
    Известен гетерокариоз и парасексуальный процесс
    Trichophyton – вызывает грибковые заболевания ног и стригущий лишай
    Хозяйственное значение грибов

    Грибы имеют довольно большое хозяйственное значение. Во-первых, наряду с бактериями они являются редуцентами, разлагающими органический материал. Дрожжи из рода Saccharomyces участвует в процессах брожения при выпечке хлеба, пивоварении, виноделии. В сыроварении используют грибы из рода Penicillium (сыры рокфор, камамбер).

    Революционным событием в истории медицины стало открытие первого антибиотика пенициллина, полученного из грибов рода Penicillium. Пенициллин активен против всех стафилококковых инфекций и грамположительных бактерий и почти нетоксичен для человека. Несмотря на то, что в настоящее время в медицинскую практику введено много синтетических производных пенициллина, основой для получения этого лекарственного сырья является промышленное выращивание пеницилла. Гризеовульфин – еще один антибиотик, который получают из грибов Penicillium. Гризеовульфин используется против грибковых инфекций. Фумагиллин – это антибиотик, который применяют при амебной дизентерии и получают из гриба Aspergillus fumigatus.

    Кроме этого, грибы активно используются в пищу (базидиомицеты) и применяются, как объект генной инженерии (р. Neorospora).

    Помимо положительного хозяйственного значения грибов, грибы могут вредить человеку. Например, сапротрофы, разлагающие органику, вызывают гниль многих хозяйственно важных материалов. Многие грибы являются возбудителями болезней растений, тем самым, снижая урожай сельскохозяйственных культур.

    Сходство и отличия грибов и растений

    Грибы не случайно объединены в отдельное царство. Сходство грибов и растений ранее позволяло отнести первых к классу низших растений. Однако после детального изучения их строения и функций ученые пришли к выводу, что этих представителей живой природы нашей планеты, стоит выделить в отдельную группу. Обусловлено это тем, что в чем-то они схожи с растениями, а в чем-то – с животными.

    Сходство и отличия грибов и растений

    Сходства

    Сходным у представителей этих двух царств являются некоторые особенности способа питания. У них отсутствует пищеварительная система, все микроэлементы всасываются на клеточном уровне. Представители животного мира пищу переваривают при помощи пищеварительной системы. Но для простейших характерна лишь пищеварительная вакуоль. Объединяет эти царства и возможность неограниченного роста в течении всей жизни, а также неспособность к передвижению. В животном мире исключением являются неподвижные кораллы.

    Основное сходство представителей грибного царства и растительного мира проявляется в способах размножения. Некоторые организмы из обоих классов размножаются половым путем, некоторые – бесполым, другие – вегетативным. Кроме сходства есть и отличия. Некоторые представители растительного царства во время размножения образуют семена, у которых многоклеточная структура. Представители грибного царства образуют одноклеточные споры. Папоротники, относящиеся к травянистым растениям, также размножаются спорами.

    Различие есть и в вегетативном способе размножения. Оно заключается в том, что представители растительного мира размножаются посредством деления корня (делёнки), образования специфических отростков (усов) или листьев, обладающих способностью пускать корни во влажной среде. Вегетативное размножение грибов происходит за счет наличия мицелия или склероция.

    Представители обоих царств встречаются в водной среде и на суше. Некоторые разновидности грибов приспособились к жизни в местах, куда не поступает кислород, чем они отличаются от представителей растительного мира.

    В общем, вкратце, сходства растений и грибов следующие:

    • неограниченный рост;
    • размножение спорами;
    • наличие клеточной стенки и вакуолей;
    • прикрепленный образ жизни;
    • абсорбтивный способ питания и др.

    Различия

    Растения, как и грибы, обладают запасом углеводов – это крахмал, а у представителей грибного царства – это гликоген. В строении клеток последних отсутствуют пластиды, которые есть у клеток растительного происхождения, что не позволяет им вырабатывать энергию в процессе фотосинтеза.

    Рассматривая сравнительную характеристику, нельзя не отметить отличия в способе добычи питательных элементов. Для растительного мира характерен процесс фотосинтеза, в результате которого воспроизводятся органические вещества из неорганических. Протекает он в несколько этапов, в результате чего сначала образуется глюкоза, которая «отправляется» в места накопления и там она «превращается» в нерастворимые зерна крахмала. Грибы же не в состоянии этого делать. Они питаются уже готовой органикой и относятся к гетеротрофам, которых в свою очередь можно разделить на ряд групп по особенностям питания. Среди них существуют сапротрофы, которые в качестве питательных веществ используют остатки погибших животных и представителей растительного мира. Выделяют питательные вещества из экскрементов капрофаги. Существуют разновидности, поселяющиеся на теле хозяина (дереве и его корнях), образуя некий союз. Чаще в результате длительного союза дерева и грибов тело хозяина постепенно погибает. Бывают и взаимовыгодные союзы, одним из ярких примеров которых является взаимодействие грибов и одноклеточныхводорослей при формировании тела лишайника. Получая от водорослей органические вещества, мицелий отдает им взамен водный раствор, включающий минеральные соли.

    Ирина Селютина (Биолог):

    В научной литературе выделяются на основе множества данных т.н. экологические группы грибов (макромицетов) по отношению к источнику питания:

    • микоризообразователи (симбиотрофные макромицеты) формируют микоризу, или грибокорень 3 типов на корнях деревьев и кустарников;
    • сапротрофы: питаются мертвой органикой, за счет которой и происходят все процессы их жизнедеятельности;
    • подстилочные и гумусовые сапротрофы: для питания используется разлагающаяся органика лесного опада, подстилки или гумусового слоя почвы;
    • ксилотрофы: приводят к разложению древесины, их еще называют – дереворазрушающие;
    • карботрофы: приурочены к кострищам и пожарищам с большим количеством углерода в почве;
    • копротрофы: поселяются и получают питательные вещества из экскрементов животных;
    • бриотрофы: питаются разлагающимися остатками мхов;
    • микотрофы: нашли жилье и питание на мумифицированных плодовых телах шляпочных грибов, их еще называют – сапротрофные микофилы;
    • грибы-паразиты: поселяются на (в) теле других живых организмов и живут полностью за их счет, приводя в конечном итоге к гибели хозяина;
    • микопаразиты: паразитируют на других видах грибов;
    • грибы-хищники: способны к охоте на микроскопически мелких нематод.

    И грибы, и растения бывают ядовитыми. Их яды не похожи друг на друга по химическому составу. Закончить сравнение стоит тем, что у этих видов разные продукты обмена. У представителей растительного мира они представлены аспарагином и глутамином, а у грибов – мочевиной.

    Интересным является тот факт, что отмерший гриб становится источником питания для представителей растительного мира и наоборот.

    Основные отличия грибов от растений следующие (они же роднят грибы с животными):

    • гетеротрофное питание;
    • запасное питательное вещество – гликоген;
    • наличие хитина в клеточной стенке;
    • продукт метаболизма – мочевина;
    • отсутствие пластид и др.

    Специфические признаки

    Грибы имеют свои специфические признаки

    Гриб – это не растение и не животное, что понятно из сравнения различных признаков этих царств. Однако у представителей грибного класса есть признаки, присущие только им. Главное отличие состоит в том, что у грибов специфическое строение клетки:

    1. Гифы: отдельные «нити», которые растут своей верхушкой и формируют вегетативное тело гриба. По строению тела грибы делят на высшие (мицелий клеточный) и низшие (мицелий не клеточный). По размерам тела на макро- и микромицеты.
    2. Псевдомицелий: формируется в случае, если одноклеточное вегетативное тело начинает почковаться, все дочерние клетки остаются вместе, но при этом каждая из них – самостоятельный организм.
    3. Отсутствие тканей: для грибов характерно наличие плектенхимы – ложной ткани из которой формируется плодовое тело.
    4. Тип питания: хемогетеротрофный, давший начало ряду экологических групп грибов по отношению к источнику питания.
    5. Процесс питания может осуществляться 2 способами: осмотрофно (пиноцитоз – поглощение жидкой пищи) и фаготрофно (фагоцитоз – поглощение твердых частичек).
    6. Наличие спорообразующей ткани (гимения) и места ее расположения (гименофора).

    Это основные специфические признаки грибного царства. Общая характеристика дает более обширный перечень.

    Роль грибов в природе

    Роль грибов, которые растут на Земле уже не первое тысячелетие, огромна. Общая характеристика данного царства не дает представления о том, какую пользу оно представляет для человека и природы. Сапрофиты способны разложить органические вещества, что делает их доступными для других живых организмов. Также они обогащают почву и принимают участие в ее формировании. Так, орхидеи не в состоянии прожить без грибка, который позволяет их проросткам нормально развиваться. Из плодовых тел грибов получают вытяжки, используемые в медицине. Также их широко используют в кулинарии и для приготовления напитков с помощью брожения.

    Хотя основное предназначение представителей грибного царства состоит в круговороте веществ, некоторые из них наносят вред здоровью человека, вызывая заболевания. Грибные споры имеют микроскопические размеры, с воздухом они попадаю в организм человека. Плесневые разновидности переносятся с продуктами питания. Если хлеб, к примеру, в некоторых местах даже незначительно поменял цвет – а для плесневых разновидностей характерны зеленые и розовые цвета – употреблять его нельзя. Опасны для человека и разновидности, поселяющиеся в районе ногтей и разрушающие ногтевую пластину.

    Ученые считают, что предшественниками грибов являются водоросли, лишенные хлорофилла. Из-за отсутствия хлорофилла исчезла и возможность осуществления процесса фотосинтеза. Предками всех наземных организмов растительного мира считается мох, а уже потом появились в процессе эволюции организмы, относящиеся сегодня к грибному царству.


    Сходство и отличия грибов и растений

    Из-за блокировщика рекламы некоторые функции на сайте могут работать некорректно! Пожалуйста, отключите блокировщик рекламы на этом сайте.

    Вам нужны консультации по Биологии по Skype?
    Если да, подайте заявку. Стоимость договорная.
    Чтобы закрыть это окно, нажмите “Нет”.

    Введение в ботанику

    «Ботаника есть естественная наука, которая учит познанию растений». Такое определение ботаники — необходимое и достаточное — дано выдающимся шведским ученым Карлом Линнеем (1707-1778 гг.). В сферу ботаники входят изучение строения и функций растений, их происхождения, эволюции, классификации, взаимоотношений друг с другом и средой обитания, представления об образуемых растениями сообществах, расселении на Земном шаре, использовании и охране.

    Конечно, уже первобытный человек обладал первоначальными знаниями о растениях, необходимых для его существования. Это понятно, поскольку его жизнь зависела от знаний о съедобных, ядовитых, целебных растениях и полезных для скота. Обширнейшими сведениями о растениях, особенно сельскохозяйственных и лекарственных, располагали культуры Индии, Финикии, страны древнего Египта и Месопотамии. Не случайно первый «травник на камне» был создан в знаменитом храме в Карнаке фараоном новой египетской династии Тутмосом III.

    Но основы ботаники (от греч. botanicos — относящийся к растениям, botane — трава, растение) как научной дисциплины были заложены в античное время Теофрастом (371-286 гг. до н.э.) — любимым и выдающимся учеником великого древнегреческого мыслителя Аристотеля (384-322 гг. до н. э.). Титул «отца ботаники» Теофраст заслужил потому, что его интересовали не только применение растений в хозяйстве и медицине, он исследовал строение и физиологические отправления растений, их распространение, влияние на них почвы и климата. Теофрасту принадлежит и первая классификация растений, хотя и весьма наивная с позиций XX века.

    В процессе исторического развития в ботанике появились разные методы изучения растений. Чем более расширялись представления о растениях, тем более дифференцировались научные дисциплины, составляющие ботанику как одну из самых разветвленных естественных наук: морфология в широком понимании, палеоботаника, физиология, биохимия растений, систематика, география, экология растений, геоботаника, палиноморфология, изучающая структуру пыльцевых зерен, и т.д. Особое место среди этих дисциплин занимала и занимает морфология (от греч. morphe — форма и logos — учение).

    «Органическая форма — это видимое проявление внутренних связей, характеризующих жизнь на каждом уровне. Она может быть проще всего определена как биологическая организация и представляет собой наиболее важную проблему, с которой сталкиваются изучающие науку о жизни. Форму можно назвать не только душой естественной истории, так как она служит мерой эволюционного родства, но и душой всей биологии, так как она является очевидным и легко доступным изучению проявлением основных черт жизни».

    По морфологическим признакам судят о разнообразии растений, они составляют основу их классификации; без знания структуры невозможно изучать жизненные отправления растений, в том числе их способность благодаря фотосинтезу создавать органические вещества и увеличивать содержание в атмосфере кислорода. Поэтому изучение структурных особенностей растений необходимо для развития других ботанических дисциплин.

    Дифференциация методов исследования строения растений привела к разделению морфологии на многочисленные специальные дисциплины: морфологию в узком смысле слова (макроморфологию), изучающую внешнее строение растений; эмбриологию, изучающую начальные этапы развития семенных растений от заложения репродуктивных структур, осуществляющих размножение, до образования семени; анатомию, изучающую строение растений на клеточном и тканевом уровнях. Учение о клетке в настоящее время составляет содержание самостоятельной биологической дисциплины — цитологии.

    Разнообразие методов, используемых в морфологии растений, позволяет решать следующие проблемы, нередко имеющие общебиологическое значение.

    1. Изучение топографических закономерностей в строении растений. Главным методом исследования служит описательный, созданный К. Линнеем. Сейчас этот метод обычно называют сравнительно-морфологическим.

    2. Изучение закономерностей формообразования (морфогенеза) в процессе индивидуального развития растения — его онтогенеза. Это требует изучения структурных преобразований растения на всех этапах его развития — от зиготы до естественной смерти. При этом важное значение имеет анализ всех проявлений морфогенеза: особенностей роста, морфологической и анатомической дифференциации тела растения, возникающих в процессе его развития, полярности, симметрии, корреляции. Естественно, глубина изучения этих вопросов зависит от тесных контактов морфологии с другими ботаническими дисциплинами: физиологией, генетикой, биохимией, биологией развития.

    С этой проблемой связано и развитие репродуктивной биологии, основу которой составляет изучение всех структур и процессов, приводящих к размножению растений — одному из главных свойств всех живых организмов, обеспечивающему не только увеличение числа особей, но и их расселение. Большой интерес в настоящее время вызывает раздел репродуктивной биологии, непосредственно связанный с накоплением биомассы, — биотехнологией: культурой изолированных клеток и тканей как способа быстрого размножения растений.

    3. Изучение морфогенетических трансформаций в течение длительного процесса эволюции. Развитие этого направления — эволюционной морфологии — основано на синтезе данных онтогенетической морфологии и сравнительной морфологии ныне живущих и вымерших растений. Задача эволюционной морфологии — изучение общих закономерностей преобразования структуры растений в процессе эволюции, без знания которых невозможно решение вопросов, связанных с филогенией растений, отражающей не только родственные отношения между разными таксонами, но и основные направления их эволюции. Таксонами (лат. taxon, во множественном числе taxa) называют любые конкретные систематические группы определенного ранга. Так, таксоном в ранге семейства будет семейство Ranunculaceae (лютиковые), в ранге рода — Ranunculus L. (лютик), а в ранге вида, например, Ranunculus repens L. (лютик ползучий).

    О родственных связях прежде всего судят по сходству морфологических признаков. Однако нередко оно может быть не результатом родства, а либо параллельного развития нескольких групп растений от каких-то общих предков, либо следствием конвергенции — появлением сходных особенностей строения под влиянием одинаковых условий существования. Только разностороннее изучение растений и сопоставление данных онтогенетического, сравнительно-морфологического и палеоботанического исследований может восстановить реальный ход их исторического развития, что способствует выявлению родственных связей между таксонами и разработке эволюционной системы растений.

    4. Изучение связи между структурой и функцией, между растением и условиями внешней среды.

    Взаимодействие структуры и функции составляет основу жизнедеятельности любого организма. Функции без структуры не бывает, структура без функции бессмысленна. Ведь «изучать органы независимо от их отправлений, организмы независимо от их жизни почти так же невозможно, как изучать машину и ее части, не интересуясь их действием». Только соединение морфологического и физиологического методов исследования дает представление о растении как целостной структурно-функциональной и весьма динамичной системе, приспособленной к жизни в определенной экологической обстановке и чутко реагирующей на любые изменения внешних условий.

    Реакции растений на неблагоприятные факторы среды их обитания проявляются сначала в биохимических и физиологических нарушениях, затем они затрагивают внутриклеточные структуры и, наконец, возникают изменения морфологического характера, заметные невооруженному глазу. Сначала они проявляются у отдельных растений, а впоследствии распространяются на все сообщество. Оценка уровня деградации растений под действием антропогенных факторов, прогнозирование возможных изменений растений под влиянием неблагоприятных условий составляют сущность ботанического мониторинга (от лат. и англ. monitor — предостерегающий). Его задача — вовремя сигнализировать обо всех случаях превышения отрицательных нагрузок, вызванных деятельностью человека, и принимать действенные меры для изменения режима эксплуатации растительных ресурсов и охраны растительного покрова как части глобальной проблемы сохранения генофонда и охраны окружающей среды.

    Само собой очевидно, что морфология растений как фундаментальная ботаническая дисциплина абсолютно необходима для решения разнообразных практических задач: медицинских, лесохозяйственных, природоохранных и многих других. Перечислить все области применения морфологии растений вряд ли возможно.

    Предлагаемый учебник посвящен морфологии высших растений. Прежде, чем перейти к анализу закономерностей их строения и демонстрации присущего им морфологического разнообразия, следует определить, что представляет собой растение как объект изучения, каковы его связи с другими живыми организмами, населяющими нашу планету, и, наконец, какое место в мире растений занимают высшие растения.

    Сходство грибов с растениями и животными

    Читайте также:

    1. Значение грибов в биосфере и народном хозяйстве
    2. Использование орудий животными
    3. Строение грибов.
    4. Токсины грибов
    5. Трофические группы грибов
    6. Феромоны и общение с животными
    Признаки сходства с растениями Признаки сходства с животными
    1. Неподвижность. 1. Лишены пигмента хлорофилла, обеспечивающего фотосинтез, т.е. являются гетеротрофами.
    2. Постоянный рост. 2. В оболочке клеток углевод хитин (как в покровах у насекомых, раков).
    3. Прочная клеточная стенка. 3. Запасное питательное вещество – гликоген.
    4. Вегетативное размножение. 4. Продуктом обмена веществ является мочевина.
    5. Сходство с некоторыми растениями – размножение спорами.
    6. Всасывание питательных веществ поверхностью тела.
    Отличительный признак грибов
    И все же грибы имеют отличительный признак – строение их вегетативного тела. Это грибница,или мицелий (от греч. «микес» – гриб),состоящий из тонких ветвящихся трубчатых нитей – гиф (от греч. «гифа» – ткань, паутина).

    По строению грибы очень разнообразны. Их размеры колеблются от микроскопически малых (одноклеточные формы – дрожжи) до крупных экземпляров, тело которых в диаметре достигает полуметра и более (например, съедобные грибы – белый, подберезовик и др.).

    Тело гриба образовано тонкими белыми нитями, состоящими из одного ряда клеток. Эти нити называются гифами. Все вместе гифы образуют тело гриба, которое называют грибницей, или мицелием. У некоторых грибов нет перегородок между клетками, и тогда вся грибница представляет собой одну гигантскую клетку.

    Клетки грибов имеют клеточную стенку, построенную из хитина. Запасным питательным веществом у них чаще всего является углевод гликоген (как у животных). Хлорофилла грибы не содержат, поэтому грибы нуждаются в готовых органических соединениях (как животные), т.е. по способу питания они являются гетеротрофами. У грибов встречаются следующие три типа гетеротрофного питания:

    1. грибы-паразиты питаются за счет живых существ, поглощая их вещества и нанося им при этом вред.
    2. грибы-сапрофиты питаются органическими веществами мертвых организмов.
    3. грибы-симбионты получают органические вещества от высших растений, отдавая им взамен водный раствор минеральных солей, то есть выполняют роль корневых волосков.

    Между корнями деревьев и грибницей некоторых грибов устанавливается тесная связь, полезная как грибу, так и растению – возникает симбиоз. Симбиоз (от лат. «сим» – вместе, «биос» – жизнь) – это полезное сожительство двух организмов.

    Микориза (от греч. «микос» – гриб, «риза» – корень) – это симбиоз гриба и дерева, когда нити грибницы оплетают корень дерева и даже проникают внутрь его.

    Грибы (как и растения) растут в течение всей жизни.

    Грибы – очень древняя группа живых существ. Возможными предками грибов считаются древнейшие водоросли, утратившие хлорофилл.

    Строение плодового тела гриба.
    1, 3 – разные стадии развития плодового тела, 2 – плодовое тело в разрезе
    (а – вольва, б – шляпка, в – остатки общего покрывала, г – ножка, д – кольцо, е – пластинки)

    Размножаются грибы в основном бесполым путем – либо вегетативно (например, частями грибницы или отпочковыванием клеток, как у дрожжей), либо спорами. Споры развиваются в органах размножения – спорангиях,возникающих на специализированных гифах – спорангиеносцах, у шляпочных грибов, например, под шляпкой.

    Примеры грибов.

    Шляпочные грибы – симбионты высших растений. Плодовые тела образованы плотным переплетением гифов. Нижняя часть шляпки может быть образована пластинками (сыроежка, лисичка) или трубочками (боровик, моховик), в которых созревают споры. Около 200 видов шляпочных грибов используется в пищу. Они содержат белки, витамины, минеральные соли. Некоторые шляпочные грибы ядовиты для человека: бледная поганка, мухомор, сатанинский гриб. Шляпочные грибы являются пищевой базой для многих животных.

    Трутовик – паразит деревьев, разрушающий кору и древесину.

    Одноклеточные грибы – дрожжи, развиваясь на средах, содержащих сахара, превращают их в этиловый спирт и углекислый газ. Дрожжи используют в пищевой промышленности: хлебопечении, виноделии, пивоварении.

    Дрожжи

    К плесневым грибамотносят пеницилл (зеленая плесень) и мукор (белая плесень).

    Пеницилл представляет собой плесень зеленого цвета, развивающуюся на растительных субстратах, в том числе пищевых продуктах. Пеницилл продуцирует антибиотик пенициллин – первый открытый в мире антибактериальный препарат, который подавляет размножение и рост бактерий.

    Пеницилл

    Гриб мукор развивается в почве, на продуктах питания, органических остатках растительного происхождения, что ведет к плесневению корнеплодов, плодов, кормов при неправильном хранении. Вначале невооруженным глазом виден пушистый налет белого цвета, который с течением времени темнеет. Это обусловлено формированием множества спорангиев со спорами для бесполого размножения.

    Мукор

    Спорынья – паразит хлебных злаков, она не только разрушает колос, но и содержит ядовитые для человека вещества, которые, однако, используются и в лечебных целях.

    Рожки спорыньи

    Еще один гриб-паразит – фитофтора.Все грибы-фитофторы ведут активный паразитический образ жизни, поражая высшие растения. Многие виды фитофторы провоцируют развитие опасных болезней растений – фитофторозов. От фитофтороза страдают прежде всего представители семейства пасленовых (томаты, картофель, баклажан, перец).

    | следующая лекция ==>
    Спириллы, 8 – вибрионы | Отдел Лишайники

    Дата добавления: 2014-01-03 ; Просмотров: 16212 ; Нарушение авторских прав? ;

    Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

    Школьные ответы

    Новые ответы и решения (1 стр.)

    Ответы на вопросы и решения задач по школьным предметам, а также разбор заданий ЕГЭ и ОГЭ.

    Охарактеризуйте экономические причины необходимости отказа России от территории Аляски. Ответ Экономические причины необходимости отказа России от территории…

    Как вы понимаете высказывание историка Н. А. Троицкого о том, что война 1877-1878 гг. для России «была…

    Дайте оценку Сан-Стефанскому и Берлинскому договорам. Сравните их условия. Какой из них был более выгоден для России?…

    Объясните фразу, высказанную А. М. Горчаковым: «Говорят, что Россия сердится. Нет, Россия не сердится, Россия собирается с…

    Привлекая дополнительную информацию, составьте биографический портрет генерала М. Д. Скобелева. Ответ Биографический портрет генерала М. Д. Скобелева…

    Какое значение имела победа России в русско-турецкой войне 1877-1878 гг.? Ответ Для балканских народов эта была значительная…

    Составьте хронологию основных событий русско-турецкой войны 1877-1078 гг. Ответ Хронология основных событий русско-турецкой войны 1877-1078 гг. 12…

    Что привело к русско-турецкой войне 1877-1878 гг.? Ответ К войне привела давняя русско-турецкая вражда и особенно давняя…

    Как развивались взаимоотношения России с Китаем и Японией в 1860-е гг.? В чем заключалась специфика присоединения к…

    Назовите причины продвижения России в Среднюю Азию. Ответ Причины продвижения России в Среднюю Азию 1. Среднеазиатский хлопок…

    В чем состояло значение Лондонской конференции 1871 г.? Каковы были ее итоги? Ответ По итогам Лондонской конференции…

    Как повлияли итоги Крымской войны на выбор направлений внешней политики России в период правления Александра II? Ответ…

    Назовите пары признаков гороха, которые использовал Г. Мендель в своих исследованиях. Ответ В своих опытах Мендель исследовал…

    Объясните, что обусловливает многообразие признаков у разных организмов или особей одного вида. Ответ Многообразие признаков у разных…

    Какими свойствами, полезными для проведения генетических исследований, обладает горох? Ответ Существует множество сортов гороха, отличающегося цветом и…

    Сходство и отличия грибов и растений

    Гипермаркет знаний>>Биология>>Биология 10 класс>> Сходство и различия в строении клеток растений, животных и грибов

    Сходство и различия в строении клеток растений, животных и грибов


    1. Какие царства живых существ вы знаете?
    2. Какое питание называется автотрофным?
    3. Какое питание называется гетеротрофным?
    4. Приведите примеры сапрофитов, паразитов, симбионтов.

    Сходство в строении клеток эукариот.

    Сейчас нельзя с полной уверенностью сказать, когда и как возникла на Земле жизнь. Мы также точно не знаем, как питались первые живые существа на Земле: авготрофно или гетеротрофно. Но в настоящее время на нашей планете мирно сосуществуют представители нескольких царств живых существ. Несмотря на большое различие в строении и образе жизни, очевидно, что между ними сходств больше, чем различий, и все они, вероятно, имеют общих предков, живших в далекой архейской эре. О наличии общих «дедушек» и «бабушек» свидетельствует целый ряд общих признаков у клеток эукариот: простейших, растений, грибов и животных. К этим признакам можно отнести:

    — общий план строения клетки: наличие клеточной мембраны, цитоплазмы, ядра, органоидов;
    — принципиальное сходство процессов обмена веществ и энергии в клетке;
    — кодирование наследственной информации при помощи нуклеиновых кислот;
    — единство химического состава клеток;
    — сходные процессы деления клеток.

    Различия в строении клеток растений и животных.

    В процессе эволюции, в связи с неодинаковыми условиями существования клеток представителей различных царств живых существ, возникло множество отличий. Сравним строение и жизнедеятельность клеток растений и животных (табл. 4).

    Главное отличие между клетками этих двух царств заключается в способе их питания. Клетки растений, содержащие хлоропласты,являются автотрофами, т. е. сами синтезируют необходимые для жизнедеятельности органические вещества за счет энергии света в процессе фотосинтеза. Клетки животных — гетеротрофы, т. е. источником углерода для синтеза собственных органических веществ для них являются органические вещества, поступающие с пищей. Эти же пищевые вещества, например углеводы, служат для животных источником энергии. Есть и исключения, такие как зеленые жгутиконосцы, которые на свету способны к фотосинтезу, а в темноте питаются готовыми органическими веществами. Для обеспечения фотосинтеза в клетках растений содержатся пластиды, несущие хлорофилл и другие пигменты.

    Так как растительная клетка имеет клеточную стенку, защищающую ее содержимое и обеспечивающую постоянную ее форму, то при делении между дочерними клетками образуется перегородка, а животная клетка, не имеющая такой стенки, делится с образованием перетяжки.

    Особенности клеток грибов.

    Еще совсем недавно грибы относили к растениям, однако сейчас эта весьма своеобразная и большая по числу видов группа живых существ выделена в отдельное царство. Грибы, так же как и животные, — гетеротрофы, питаются готовыми органическими соединениями. Они могут быть сапротрофами, т. е. питаться органикой мертвых существ, паразитами, т. е. питаться живой органикой, или симбионтами высших растений, находясь с ними во взаимовыгодной связи. Пластид и хлорофилла клетки грибов не содержат. Среди грибов существуют и «хищники», образующие в почве клейкие петли, в которых запутываются мелкие круглые черви. После этого клетки грибницы проникают в пойманного червя, разрастаются в нем и высасывают его содержимое. У клеток грибов, как и у растений, есть клеточная стенка поверх плазматической мембраны. Часто в состав клеточной стенки у грибов входит хитин — вещество, образующее наружные покровы у членистоногих. Запасным питательным веществом в клетках грибов является углевод гликоген, как у животных, а не крахмал, как у растений. Тело гриба образовано нитевидными структурами в один ряд клеток — гифами. У некоторых грибов перегородки между клетками утрачиваются, и возникает грибница, состоящая из одной гигантской многоядерной клетки. Грибы не способны к активному движению, зато они могут расти неограниченно — это признаки, которые объединяют грибы с растениями. Способы размножения грибов многообразны. Они могут размножаться бесполым путем (частями грибницы, спорами), а также половым путем.

    Таким образом, выделение грибов в самостоятельное царство, насчитывающее более 100 тыс. видов, абсолютно оправдано. Свое происхождение грибы ведут или от древнейших нитчатых водорослей, утерявших хлорофилл, т. е. от растений, или от каких-то неведомых нам древнейших гетеротрофов, т. е. животных.

    Сапротрофы. Паразиты. Симбионты. Гифы.


    1. Чем растительная клетка отличается от животной?
    2. Каковы различия в делении растительных и животных клеток?
    3. Почему грибы выделены в самостоятельное царство?
    4. Что общего и какие различия в строении и жизнедеятельности можно выделить, сравнивая грибы с растениями и животными?
    5. На основании каких признаков можно предположить, что все эукариоты имели общих предков?

    Каменский А. А., Криксунов Е. В., Пасечник В. В. Биология 10 класс
    Отправлено читателями с интернет-сайта

    Онлайн библиотека с учениками и книгами, плани-конспекти уроков с Биологии 10 класса, книги и учебники согласно календарного плана планирование Биологии 10 класса

    Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

    Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь – Образовательный форум.

    Источники:
    http://fermoved.ru/gribyi/shodstvo-s-rasteniyami.html
    http://dist-tutor.info/course/view.php?id=2529&item=10984
    http://studopedia.su/1_24445_shodstvo-gribov-s-rasteniyami-i-zhivotnimi.html
    http://schoolotvety.ru/
    http://edufuture.biz/index.php?title=%D0%A1%D1%85%D0%BE%D0%B4%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE_%D0%B8_%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%BB%D0%B8%D1%87%D0%B8%D1%8F_%D0%B2_%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B8_%D0%BA%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BA_%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B9,_%D0%B6%D0%B8%D0%B2%D0%BE%D1%82%D0%BD%D1%8B%D1%85_%D0%B8_%D0%B3%D1%80%D0%B8%D0%B1%D0%BE%D0%B2
    http://science-education.ru/ru/article/view?id=9394

    перечень, какие выбрать / Справочник :: Бингоскул

    Выбрать признаки, отличающие грибы от растений, одновременно просто и сложно. Выполнить задание будет легче, если изучить в общих чертах строение и жизнедеятельность двух больших групп организмов. Мы увидим, что существует несколько отличительных признаков, и постараемся найти среди них главный. Выясняя, какой признак отличает грибы от растений, обратим внимание на особенности питания.

    Перечень и описание признаков

    Грибы — особое царство живой природы, изучаемое в курсе биологии. Это многочисленные организмы, имеющие черты сходства с бактериями, растениями и животными. Разделение на царства связано с различиями между представителями каждой группы.

    Признаки грибов, общие с растениями:

    1. Эукариотические организмы в виде одной клетки или многоклеточные.
    2. Размножение вегетативное, спорами и половое.
    3. Прикрепленный образ жизни (неподвижность).
    4. Неограниченный рост.

    Неподвижность грибов обуславливает сходство с растениями. Наибольшее значение для разделения этих организмов на два царства, имеют способ питания, наличие пластид, состав клеточной оболочки. Рассмотрим перечень признаков, отличающих растения от грибов.

    Растения:

    • эукариотические одноклеточные и многоклеточные организмы;
    • используют солнечную энергию для синтеза органики из воды и углекислого газа;
    • способны к фотосинтезу с выделением кислорода;
    • содержат фотосинтетические пигменты и пластиды;
    • оболочка клетки состоит из целлюлозы;
    • запасают углевод крахмал.

    Сравнение показывает, что различий у представителей царств живой природы меньше, чем сходства. Например, гетеротрофы всасывают готовые органические вещества. Растительные клетки благодаря хлорофиллу способны синтезировать органику самостоятельно.

    Признаки отличия грибов от растений (таблица)

    Существуют дрожжевые, плесневые, шляпочные, паразитирующие виды. Все они отличаются от растений по ряду признаков. Рассмотрим важнейшие:

    №  Признаки  Грибы  Растения 
    1. Химическое вещество в составе клеточной стенки Хитин (как у ракообразных и насекомых) Целлюлоза
    2. Способ питания Гетеротрофный Автотрофный
    3. Фотосинтетические пигменты Отсутствуют Хлорофилл
    4. Запасной полисахарид Гликоген Крахмал
    5. Строение Плодовые тела Нет плодовых тел

    Основной отличительный признак — способ питания. Грибы не способны самостоятельно производить органические вещества. Они не содержат хлорофилл, необходимый для фотосинтеза, поэтому поглощают готовые питательные вещества вместе с водой.

    Почему грибы – это не растения и не животные? — Природа Мира

    Время чтения 3 мин.Просмотры 5.2k.Обновлено

    Со времен античности люди делили всё живое на два царства на растений и животных. В Новое время стало известно о простейших и бактериях. Но оказывается, что есть ещё одна группа – грибы! Почему же их не относят к растениям или животным?

    На самом деле грибы выделили в отдельное царство только в 1970-х годах, хотя некоторые уникальные особенности этих организмов были известны ещё в XVIII в. Одно из ключевых отличий грибов от растений заключается в том, что они не обладают способностью к фотосинтезу и не имеют в своем составе хлорофилла. Это значит, что они не могут поглощать углекислый газ из атмосферы и расти за счет этого.

    Вообще по типу питания все живые существа делятся на автотрофов и гетеротрофов. Первые (это как раз растения, а также некоторые водоросли) поглощают из окружающей среды неорганические вещества. Они являются началом всех пищевых цепочек. А гетеротрофы питаются только органическим веществами. Грибы – это гетеротрофы, что роднит их с животными. При этом органические вещества они всасывают из почвы, поэтому говорят, что грибы имеют осмотрофный способ питания. Это роднит их уже с растениями. Грибы выделяют в окружающую их среду ферменты, разлагающие органику на мономеры, которые и всасываются грибом. Другими словами, у этих организмов процесс пищеварения осуществляется не внутри их тела, а снаружи.

    У грибов есть так называемая клеточная стенка. Такая же стенка есть у растений, а вот животные ею не обладают. Но важно отметить, что клеточная стенка растений состоит по большей части из целлюлозы, в то время как у грибов она образована хитином и глюканами. Хитин – это вещество, которое можно найти в панцире членистоногих, оно придает их скелетам прочность и жесткость.

    Также следует отметить особенности обмена веществ у грибов. В результате него образуется мочевина. Это вещество может синтезироваться в организмах животных, но не растений. Также грибы способны накапливать в своем организме гликоген, который используется в качестве резерва в случае неблагоприятных внешних условий.

    Если у грибов так много черт, делающих их схожими с животными, то почему же их нельзя отнести к этому царству? Основная причина заключается в том, что они, как и растения, не обладают способностью к передвижению. Однако некоторые организмы, относящиеся к царству грибов, подвижностью всё же обладают. Так, хитридиомицеты могут передвигаться с помощью жгутиков.

    Если большинство животных растут только в юном возрасте, то грибы развиваются всю свою жизнь. Поразительное открытие было совершено в 1980-х годах в Мичигане. Местные биологи обнаружили грибницу, площадь которой составляет 37 гектар. Возраст же гриба-рекордсмена оценивается в 2500 лет.

    Для своего размножения грибы используют три разных способов. Первый из них – это вегетативное размножение. Возможно как почкование гриба, так и использованием им специальных спор, которые называют артроспорами. Второй способ – это бесполое размножение и осуществляется с помощью спор. Выделяют эндогенные и экзогенные споры.

    Наконец, грибам доступно и половое размножение. Для него используют ещё один вид спор. Такой способ размножения чаще применяется при неблагоприятных внешних условиях. Когда условия изменятся и станут подходящими для развития, именно со спор начнется заселение территории грибом.

    Есть ряд и других отличительных черт грибов, которые понятны по большей части только специалистам. Геном грибов значительно меньше, чем у растений и животных. В клетках этих организмов может быть не одно, а несколько ядер. В межклеточной перегородке грибов наличествуют перфорации. Все эти отличия в конце концов и заставили ученых выделить грибы, которые ранее относились к царству растений, в отдельное царство.

    Гугломаг

    Спрашивай! Не стесняйся!

    Задать вопрос

    Мне нравится3Не нравится1

    Не все нашли? Используйте поиск по сайту

    Грибы

     

                           ПРОВЕРОЧНАЯ  РАБОТА  ПО  ТЕМЕ  «ГРИБЫ»

    Три ответа из шести

         В 1. В чем сходство грибов и растений?

    A)составляют группу  гетеротрофных организмов

    Б) составляют группу ядерных организмов

    B)выполняют роль разрушителей органических веществ в экосистеме

    Г) имеют клеточное строение

    Д) имеют сходный процесс обмена веществ

    Е) размножаются бесполым и половым путем

          В 2. Чем отличаются грибы от бактерий?

    A)составляют группу ядерных организмов (эукариот)

    Б) относятся к гетеротрофным организмам

    B)размножаются спорами

    Г) одноклеточные и многоклеточные организмы

    Д) при дыхании используют кислород воздуха

    Е) участвуют в круговороте веществ в экосистеме

         В 3. Грибы неправильно относить к растениям, так как они

    A)питаются готовыми органическими веществами

    Б) растут в течение всей жизни

    B)содержат в оболочках клеток хитин

    Г) выполняют роль разрушителей органических веществ в экосистеме

    Д) составляют группу ядерных организмов (эукариот)

    Е) дышат кислородом воздуха

          В 4. Чем грибы отличаются от растений?

    A)неподвижны и растут в течение всей жизни

    Б) питаются готовыми органическими веществами

    B)ядерные организмы (эукариоты)

    Г) не имеют хлоропластов и не способны к фотосинтезу

    Д) синтезируют хитин в клетках

    Е) всасывают питательные вещества всей поверхностью тела

           В 5. Функция   грибов  в  круговороте веществ состоит в том, что они:

    1)разлагают органические вещества

    2)синтезируют органические вещества из неорганических

    3)в составе трофических цепей являются консументами

    4)в составе трофических цепей являются редуцентами

    5)потребляют кислород и выделяют углекислый газ

    6)потребляют углекислый газ и выделяют кислород

    Установите соответствие

           В 6. Установите соответствие между характеристикой гриба
    и группой, к которой ее относят.

    Характеристика грибов                                                              Группы грибов

    1)     образуют плодовые тела                                                     А) шляпочные

    2)     состоят из мицелия и ножки                                               Б) плесневые
    с головкой или кисточкой

    3)     часто вырастают на пищевых продуктах, вызывая их порчу

    4)     применяют  для   получения лекарств

    5)     вступают в симбиоз (сожи­тельство) с корнями растений

    6)     многие человек использует в пищу

     В 7. Установите соответствие между характеристикой гриба и группой,

             К   которой его относят.

    Характеристики   грибов                                                           Группы грибов

    1)     многоклеточные                                                                     А) шляпочные

    2)     одноклеточные                                                                        Б) дрожжи

    3)     размножаются почкованием

    4)     размножаются частями мицелия

    5)     образуют плодовые тела

    6)     используются при выпечке хлеба

     

    В 8. Установите соответствие между примером гриба и груп­пой организмов, различающихся по способу питания.
    Примеры грибов                                        Группы организмов

    1)     трутовик                                                       А) паразиты

    2)     пеницилл                                                      Б) сапротрофы

    3)     фитофтора

    4)     мукор

    5)     головня

     

    В 9. У многих   видов  покрытосеменных растений молодые корни срастаются с гифами грибов и   образуют_такие   взаимоотношения  организмов, которые   называют: ____________.

     1— конкуренцией

     2— симбиозом

     3— клубеньки

     

     

    С 1. Какой вред березе приносит гриб-трутовик?

    С 2. Почему почву в лесопосадках заселяют микоризными грибами?

    С 3. Какое основное правило необходимо соблюдать при сборе грибов для сохранения их численности?

    С 4. Как человек борется с грибом-паразитом головней, приносящим большой ущерб урожаю зерновых?

    С 5. Почему грибы выделяют в особое царство органического мира?

    С 6. Каковы особенности строения и жизнедеятельности грибов?

    С 7. Что представляют собой споры   растений и грибов?

     

     

    С 8. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, объясните их.

    1. Грибы занимают особое положение в системе органического мира, их нельзя отнести ни к царству растений, ни к царству животных, хотя имеются некоторые черты сходства с ними.

    2. Все грибы — многоклеточные организмы, основу тела которых составляет мицелий, или грибница.

    3. По типу питания грибы гетеротрофы, но среди них встречаются автотрофы, сапротрофы, хищники, паразиты.

    4. Как и растения, грибы имеют прочные клеточные стенки, состоящие из целлюлозы.

    5. Грибы неподвижны и растут в течение всей жизни.

     

     

    Прочитайте текст и выполните задания

    МИКОРИЗА

    Микориза — это симбиоз гриба с корнями древесных растений. Установлено, что без микоризы деревья хуже развиваются, отстают в росте, ослаблены, чаще подвержены заболеваниям.

    Мицелий гриба, который можно сравнить с корневыми волосками корней растений, образует чехол вокруг корня или же проникает в ткани растения-хозяина.

    Микориза встречается, главным образом, у ели, сосны, березы, осины, дуба и других деревьев. В этом случае плодовые тела грибов можно увидеть вблизи деревьев. При этом гетеротрофный гриб получает от дерева углеводы и витамины и, в свою очередь, расщепляет до аминокислот белки почвенного гумуса; часть аминокислот при этом поглощается и используется деревом. За счет мицелия гриба увеличивается площадь всасывания воды и минеральных веществ.

    Заполните  таблицу.

    СИМБИОЗ  ГРИБА   И   РАСТЕНИЯ

    Признаки для сравнения

    Гриб 

    Растение

     

     

     

     

     

     

    Сравните   гифы  гриба  и  корневые   волоски   растения. Что у них общего и чем они различаются?

     

     


    Урок биологии 6 класс «Общая характеристика грибов»

    Тема урока:

    Общая характеристика грибов. Питание, дыхание, споровое размножение грибов.

    Общие цели:

    познакомить с характерными признаками грибов, с их отличительными особенностями, показать черты сходства и черты отличия грибов от растений; дать представление о строении грибов, о типах питания и размножения грибов. Развивать умение выделять главное в изучаемом материале, логически излагать свои мысли; развивать познавательный интерес, используя данные литературных источников и интернета

    Ресурсы:

    Учебник, лабораторное оборудование, презентация, муляжи.

    Содержание урока

    Деятельность учителя

    Деятельность учащихся

    Орг.момент

    Приветствие класса

    Психологический настрой

    Посмотрите друг на друга
    Улыбнитесь друг другу 

    За окном весна, у всех весеннее настроение,

    Которое поможет нам активно поработать на уроке.

    Учащиеся активно принимают участие. Приобретают позитивное настроении на урок.

    Вызов

    Актуализация знаний

     Работа над тестовыми заданиями

    1.Какая из перечисленных форм не встречается у бактериальных клеток?
    А. шарообразные
    Б. гантелеобразные
    В. Спиралевидные
    Г. палочковидные
     2. А. отсутствии клеточной оболочки
    Б. отсутствии ядерного вещества
    В. отсутствии цитоплазмы
    Г. отсутствии ядра
    3. Не является бактериальным заболеванием
    А. сибирская язва
    Б. дизентерия
    В. Сальмонеллез
    Г. грипп
     4. Различные болезнетворные бактерии могут поражать
    А. только людей
    Б. только животных
    В. Только растения
    Г. всех перечисленных
    5. Образование спор у бактерий – это
    А. способ размножения
    Б. способ питания
    В. Способ расселения
    Г. способ выживания в неблагоприятных условиях
    6. Бактерии относятся к царству
    А.растений
    Б.животных
    В.грибов
    Г.самостоятельному царству
    7. Бактерии, вызывающие такое заболевание, как туберкулез, имеют форму
    А.вибрионы
    Б.палочки
    В.кокки
    Г. спириллы
    8.Цианобактерии по способу питания являются
    А. паразитами
    Б. сапрофитами
    В. хемосинтезирующими автотрофами
    Г. фотосинтезирующими автотрофами

    Критерии оценивания:

    8 правильных ответов- «5»

    7 -6 правильных ответов-«4»

    5-3 правильных ответов –«3»

    2-0 правильных ответов «2»

     Учащиеся выполняют тестовые задания

    Взаимооценивание.

    Основная

    часть

    Целеполагание

    На прошлом уроке мы с вами закончили изучение бактерий. Сегодня познакомимся еще с одной группой живых организмов. Догадайтесь, что это за организмы?

    Подсказки:

    – Уже в Древнем Риме люди знали и о вкусовых достоинствах этих существ, и об их ядовитых свойствах.

    – Появление данных организмов после дождя человек считал сверхъестественным.

    – Древние греки и римляне, китайцы и индусы верили в их божественное происхождение.

    – Об этих организмах можно сказать «Самые знакомые и самые таинственные существа»?

    Вступление учителя.

    Деление на группы по номерам 1,2,3

    Используя личный опыт, имеющиеся знания и текст учебника выделить

    Ответ учащихся: эти организмы называются грибы.

    Учащиеся формируют тему урока и цель.

    1 группа – признаки сходства грибов с растениями

    2 группа – признаки сходства грибов с животными

    3 группа – отличительные признаки грибов

    Учащиеся анализируют материал, выступают – озвучивая результаты своей работы

    Работа в парах – лабораторная работа

    № 32 «Строение плодовых тел пластинчатых и трубчатых шляпочных грибов»

    Оценивание лабораторной работы проводиться учителем.

    Учащиеся анализируют муляжи шляпочных грибов, оформляют в тетради лабораторную работу

     

    Закрепление

    Оценивание

    Составление 5 вопросов (приём куба- Какие? Почему? Зачем? Как?)

    За каждый правильный ответ ответивший получает дополнительный бал .

    Суммирование набранных баллов.

    (оценочные листы)

    Учащиеся составляют вопросы, задают их другим группам.

    Рефлексия

    «Лестница успеха» для определения уровня знаний.

    Оценивают, как они поняли изученный материал

    Д/з

    п.58 стр.191-193

    Эволюция растений и грибов: характеристики и история эволюции — видео и стенограмма урока

    Эволюция растений

    Этот похожий на растение протист был ранним предком растений.

    Теперь, когда мы знаем некоторые основы растений, давайте посмотрим, как эти организмы изменились с течением времени. Предками растений, скорее всего, являются растительноподобные протисты, небольшие одноклеточные водные эукариоты, способные к фотосинтезу.Эти организмы дали начало наземным растениям около 475 миллионов лет назад. Первые наземные растения были простыми и не содержали сосудистой ткани. Это означало, что они не могли перемещать пищу и воду из одной части своего строения в другую. Примеры этих несосудистых растений можно увидеть в печеночниках, роголистниках и мхах. Все три группы небольшие, простые и должны жить во влажной среде.

    Около 420 миллионов лет назад произошли большие изменения в строении растений — сосудистых тканей .Два типа сосудистой ткани — ксилема и флоэма — перемещают воду и пищу по растениям. Это развитие позволило растениям расширяться там, где они могли жить — им больше не нужно было находиться только во влажной среде. Это также позволило им стать больше. Эта адаптация оказалась настолько выгодной, что более 90% всех видов растений являются сосудистыми. Примеры сосудистых растений включают папоротники и хвощи.

    Поперечный срез семени

    Третье крупное эволюционное развитие растений произошло около 360 миллионов лет назад.Растения развили семена. Эти семена используются для размножения и обеспечивают несколько преимуществ по сравнению с растениями, у которых нет семян, включая способность потомства перемещаться на большие расстояния от своих родителей, защиту от непогоды и способность оставаться в состоянии покоя до тех пор, пока не наступит подходящее время для роста. . Примерами растений, дающих семена, являются хвойные деревья, нарциссы и яблони.

    Эволюция грибов

    Грибы, хотя когда-то относились к растениям, на самом деле генетически больше похожи на животных, чем на растения.Существует более 1,5 миллионов различных видов грибов, различающихся по размеру, функциям и расположению. Так же, как растения произошли от растительноподобных протистов, грибы произошли от грибоподобных протистов. По мере того, как грибы продолжали развиваться, они становились более сложными, чем их протистические предки. Давайте рассмотрим несколько ключевых этапов эволюции грибка.

    Пример продвинутых грибов

    Древнейшие формы грибов, с точки зрения эволюции, маленькие, простые и обитают в озерах и почвах.Как правило, они имеют несколько сложных структур. Следующая группа – это плесневые грибы, такие как плесень, которая растет на хлебе или фруктах, оставленных слишком долго. Эти формы используют корневидные структуры, называемые гифами, чтобы прикрепиться к тому, на чем они живут. Следующую группу составляют сумчатые грибы, такие как трюфели и морчеллы. Эти грибы имеют явно отличительные части, в отличие от плесени, которая часто выглядит просто как пух. Самая продвинутая группа грибов — это, вероятно, то, о чем вы обычно думаете, когда слышите слово «гриб».Эта последняя группа включает такие организмы, как грибы и шельфовые грибы. Эти грибы имеют отличительные структуры для роста и размножения.

    Краткий обзор урока

    И растения, и грибы относятся к домену эукариот, то есть они состоят из эукариотических клеток, имеющих ядро ​​и связанные с мембраной органеллы. Другое сходство заключается в том, что они оба произошли от протистов.

    Растения, способные к фотосинтезу, произошли от растительноподобных простейших. Растения сначала переместились из воды на сушу, прежде чем у них появилась сосудистая ткань для перемещения пищи и воды внутри растения.Еще одним важным эволюционным событием стало создание семени. Эта специализированная структура позволила добиться большего разнообразия в воспроизводстве растений. Растения наиболее полезны для нас, потому что они преобразуют солнечный свет, воду и углекислый газ в сахара и кислород посредством фотосинтеза.

    Грибы, хотя когда-то относились к растениям, эволюционно больше похожи на животных. Грибы произошли от грибоподобных протистов и со временем продолжали развивать более сложные структуры. Простые грибы очень малы и могут быть найдены в воде и почве, в то время как более сложные грибы, такие как грибы, имеют характерные специализированные структуры для роста и размножения.Грибы полезны, потому что они помогают в разложении, переработке питательных веществ и производстве алкоголя.

    Результат обучения

    После этого урока вы должны уметь:

    • Сравнивать и сопоставлять характеристики растений и грибов
    • Проследить эволюционную историю растений и грибов

    Чем клетки растений отличаются от клеток грибов?

    Home > Биология > Чем клетки растений отличаются от клеток грибов?

    Чем отличаются растения и грибы на клеточном уровне? Plantae и Fungi — два из трех основных царств домена Eukaryota (третья группа — Animalia, в которую входят мы с вами).

    Многие грибы растут так же, как и растения. Они обитают в сходных экосистемах и даже могут вместе вступать в симбиотические отношения. Микоризы — это грибы, которые растут на корнях растений, помогая растениям усваивать питательные вещества из почвы, а растения обеспечивают грибы сахаром. Конечно, большинство грибов не очень похожи на растения.

    Но различия между грибами и растениями кроются не только в коже (или коре). В то время как грибы часто населяют экосистемы, сходные с растениями, плесневые грибы и дрожжи еще больше отличаются от растений!

    Глядя на клетку растения и клетку гриба под микроскопом, можно обнаружить некоторые интересные сходства и различия.

     

    Сходства между клетками растений и клетками грибов

    На клеточном уровне растения и грибы имеют некоторое сходство. Начнем с этого.

    Как клетки растений, так и клетки грибов:

    • Имеют клеточные стенки. Это в основном тонкая, прочная оболочка из сахаров, которая окружает клетку. Клетки животных (такие как ваши) не имеют этой клеточной стенки.
    • Имеют связанные с мембраной ядра, как клетки животных. Прокариотические клетки их не имеют.
    • Имеют ДНК, конденсированную благодаря гистоновым белкам (опять же, как у всех эукариот, но не у прокариот).
    • Имеют органеллы, включая митохондрии. У нас с вами тоже есть органеллы.
    • Производство различных типов тканей. Это могут делать и животные.

    И растения, и грибы во взрослом состоянии неподвижны, хотя семена растений и споры грибов могут перемещаться на большие расстояния. У грибов также есть корневидные структуры, называемые гифами, хотя это сходство не на клеточном уровне.

     

     

    Различия между клетками растений и клетками грибов

    Несмотря на все сходства между растениями и грибами, это совершенно разные группы организмов.

    Различия между растительными клетками и клетками грибов включают:

    • Клеточная стенка гриба состоит из трех частей: хитина, глюканов и белков. Клеточная стенка растения обычно состоит из целлюлозы, гемицеллюлоз, пектина, агара и др.
    • Грибы поглощают пищу из субстрата, на котором они растут, будь то почва, растение, кусок хлеба или даже живое животное. Вот почему грибок может быть такой большой проблемой для сельскохозяйственных культур и вашего ящика для продуктов!
    • Грибы производят плодовые тела, называемые спорами, в то время как большинство растений производят семена. Исключение составляют папоротники, которые производят споры, похожие, но не идентичные спорам грибов.
    • Некоторые грибы, включая дрожжи, появляются в виде одноклеточных форм.
    • В клетках грибов нет хлоропластов — органелл, которые растения используют для преобразования солнечного света в энергию.

    К сожалению, все эти различия не обязательно позволяют легко отличить клетку растения от клетки гриба под микроскопом. Маловероятно, что, глядя на клетку, можно сказать, состоит ли ее клеточная стенка из хитина или хлоропласта, и найти хлоропласт тоже непросто.

    Как правило, легче идентифицировать гриб или растение, рассматривая организм в целом, чем пытаться идентифицировать его на клеточном уровне!

     

    Грибы против растений | Биологический словарь

    В первые годы научных исследований грибы были частью царства растений.С того времени им было дано собственное царство из-за их уникальной структуры и функций. Ботаника — это отрасль науки, изучающая растения, а микология — изучение грибов. Растения легко узнать по зеленому цвету. Некоторыми примерами грибов являются грибы, дрожжи и плесень.

    Основные различия между растениями и грибами

    Одно из основных различий между растениями и грибами заключается в том, что грибы содержат хитин в качестве компонента клеточных стенок вместо целлюлозы.И хитин, и целлюлоза состоят из полисахаридных цепей. У растений мономером в этой цепи является глюкоза, а у грибов — модифицированная форма глюкозы, называемая N-ацетилглюкозамином. Еще одним отличием растений от грибов является наличие хлорофилла в растениях, а не в грибах. Грибы поглощают все необходимые им питательные вещества из почвы, в отличие от растений, которым для проведения фотосинтеза требуется хлорофилл.

    В таблице ниже показано больше различий между растениями и грибами.

    Сравнение диаграммы

    1
    Фунгин Растения
    Основные составные стенки клетки Читин (N-ацетилглюкозамин) Целлюлоза (глюкоза)
    имеет хлорофилл для фотосинтеза? Нет Да
    Переваривает пищу до поглощения? Да Нет
    Имеет корни, стебли и листья? Нет, есть нити Да
    Может приготовить себе еду? NO, гетеротрофические Да, Autotrophic
    Типы гаметов Споры Sports
    Трофический уровень Производители
    Форма хранения продуктов питания гликоген


    Одно из различий между растениями и грибами заключается в основном веществе, из которого состоят их клеточные стенки.На изображении выше показано, как N-ацетилглюкозамин полимеризуется в хитин (в клеточных стенках грибов) и как глюкоза полимеризуется в целлюлозу (в клеточных стенках растений).

    Ссылки

    • 8 Различия между растениями и грибами. (н.д.). В Major Differences.com . Получено 9 января 2018 г. с http://www.majordifferences.com/2017/07/8-differences-between-plants-and-fungi.html#.WlU_E6inFpg
    • Разница между грибами и растениями. (н.д.). В DifferenceBetween.сеть . Получено 9 января 2018 г. с http://www.differencebetween.net/science/difference-between-fungi-and-plants/

    Подпишитесь на наш информационный бюллетень

    Грибы — концепции биологии

    Цели обучения

    К концу этого раздела вы сможете:

    • Перечислите характеристики грибов
    • Опишите грибковых паразитов и возбудителей болезней растений и инфекций человека
    • Опишите значение грибов для окружающей среды
    • Обобщить полезную роль грибов в приготовлении пищи и напитков, а также в химической и фармацевтической промышленности
    Рисунок 1: Знакомый гриб (а) — это только один из видов грибов.Показаны ярко окрашенные плодовые тела этого (b) кораллового гриба. На этой электронной микрофотографии (с) показаны спороносные структуры Aspergillus, типа токсичных грибов, встречающихся в основном в почве и растениях. (кредит a: модификация работы Криса Ви; кредит b: модификация работы Кори Занкера; кредит c: модификация работы Дженис Хейни Карр, Роберта Симмонса, CDC; данные масштабной линейки от Мэтта Рассела)

    Слово грибок происходит от латинского слова гриб. Действительно, знакомые нам грибы — это грибы, но есть и много других видов грибов ([Рисунок 1]).Царство Fungi включает в себя огромное разнообразие живых организмов, которые в совокупности называются Eumycota, или настоящими грибами. Хотя ученые идентифицировали около 100 000 видов грибов, это лишь часть из более чем 1 миллиона видов, которые, вероятно, присутствуют на Земле. Съедобные грибы, дрожжи, черная плесень и Penicillium notatum (производитель антибиотика пенициллина) — все это члены царства Fungi, принадлежащего домену Eukarya. Как и у эукариот, типичная грибковая клетка содержит настоящее ядро ​​и множество связанных с мембраной органелл.

    Грибы когда-то считались растительноподобными организмами; однако сравнение ДНК показало, что грибы более тесно связаны с животными, чем с растениями. Грибы не способны к фотосинтезу: они используют сложные органические соединения в качестве источников энергии и углерода. Некоторые грибы размножаются только бесполым путем, тогда как другие размножаются как бесполым, так и половым путем. Большинство грибов образуют большое количество спор, которые разносятся ветром. Подобно бактериям, грибы играют важную роль в экосистемах, потому что они разлагают и участвуют в круговороте питательных веществ, расщепляя органические материалы на простые молекулы.

    Грибы часто взаимодействуют с другими организмами, образуя взаимовыгодные или мутуалистические ассоциации. Грибы также вызывают серьезные инфекции у растений и животных. Например, голландская болезнь вяза представляет собой особенно разрушительную грибковую инфекцию, которая уничтожает многие местные виды вяза ( Ulmus spp.). Грибок поражает сосудистую систему дерева. Он был случайно завезен в Северную Америку в 1900-х годах и уничтожил вязы по всему континенту. Болезнь голландского вяза вызывается грибком Ophiostoma ulmi .Вязовый жук-короед действует как переносчик и передает болезнь от дерева к дереву. Многие европейские и азиатские вязы менее восприимчивы, чем американские вязы.

    У людей грибковые инфекции обычно считаются сложными для лечения, потому что, в отличие от бактерий, они не реагируют на традиционную терапию антибиотиками, поскольку они также являются эукариотами. Эти инфекции могут оказаться смертельными для людей с ослабленной иммунной системой.

    Грибы имеют множество коммерческих применений. Пищевая промышленность использует дрожжи в хлебопекарной, пивоваренной и винодельческой промышленности.Многие промышленные соединения являются побочными продуктами грибкового брожения. Грибы являются источником многих коммерческих ферментов и антибиотиков.

    Грибы являются эукариотами и поэтому имеют сложную клеточную организацию. Как и эукариоты, клетки грибов содержат мембраносвязанное ядро. Несколько типов грибов имеют структуру, сравнимую с плазмидами (петлями ДНК), наблюдаемыми у бактерий. Клетки грибов также содержат митохондрии и сложную систему внутренних мембран, включая эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи.

    Клетки грибов не имеют хлоропластов. Хотя фотосинтетический пигмент хлорофилл отсутствует, многие грибы имеют яркую окраску, от красного до зеленого и черного. Ядовитый Amanita muscaria (мухомор) можно узнать по ярко-красной шляпке с белыми пятнами ([Рисунок 2]). Пигменты грибов связаны с клеточной стенкой и играют защитную роль от ультрафиолетового излучения. Некоторые пигменты токсичны.

    Рисунок 2: Ядовитый мухомор красный произрастает в умеренных и бореальных регионах Северной Америки.(кредит: Christine Majul)

    Как и клетки растений, клетки грибов окружены толстой клеточной стенкой; однако жесткие слои содержат сложные полисахариды хитин и глюкан, а не целлюлозу, используемую растениями. Хитин, также обнаруженный в экзоскелете насекомых, придает структурную прочность клеточным стенкам грибов. Клеточная стенка защищает клетку от высыхания и хищников. У грибов есть плазматические мембраны, подобные другим эукариотам, за исключением того, что структура стабилизирована эргостеролом, молекулой стероида, которая действует подобно холестерину, обнаруженному в мембранах клеток животных.Большинство представителей царства Fungi неподвижны. Жгутики производятся только гаметами примитивного отдела Chytridiomycota.

    Рост и размножение

    Вегетативное тело гриба называется слоевищем и может быть одноклеточным или многоклеточным. Некоторые грибы диморфны, потому что они могут переходить от одноклеточных к многоклеточным в зависимости от условий окружающей среды. Одноклеточные грибы обычно называют дрожжами. Примерами одноклеточных грибов являются виды Saccharomyces cerevisiae (пекарские дрожжи) и видов Candida (возбудители молочницы, распространенной грибковой инфекции).

    Большинство грибов являются многоклеточными организмами. Они демонстрируют две четко выраженные морфологические стадии: вегетативную и репродуктивную. Вегетативная стадия характеризуется клубком тонких нитевидных структур, называемых гифами (единственное число, гифа), тогда как репродуктивная стадия может быть более заметной. Масса гиф называется мицелием ([Рисунок 3]). Он может расти на поверхности, в почве или разлагающемся материале, в жидкости или даже в живой ткани или на ней. Хотя отдельные гифы необходимо наблюдать под микроскопом, мицелий гриба может быть очень большим, а некоторые виды действительно являются «гигантскими грибами».Гигантский Armillaria ostoyae (опята) считается самым крупным организмом на Земле, распространяющимся на более чем 2000 акров подземной почвы в восточном Орегоне; его возраст оценивается как минимум в 2400 лет.

    Рисунок 3: Мицелий гриба Neotestudina rosati может быть патогенным для человека. Грибок проникает через порез или царапину и развивается в мицетому, хроническую подкожную инфекцию. (кредит: CDC)

    Большинство грибковых гиф разделены на отдельные клетки концевыми стенками, называемыми перегородками (единственная, перегородка).В большинстве отделов (как и у растений, типы грибов традиционно называются отделами ) грибов крошечные отверстия в перегородках обеспечивают быстрый поток питательных веществ и малых молекул от клетки к клетке вдоль гиф. Они описываются как перфорированные перегородки. Гифы хлебных плесеней (относящиеся к отделу Zygomycota) не разделены перегородками. Они образованы крупными клетками, содержащими много ядер, расположение, описываемое как ценоцитарные гифы.

    Грибы процветают во влажной и слегка кислой среде и могут расти при наличии света или без него.Они различаются по потребности в кислороде. Большинство грибов являются облигатными аэробами, которым для выживания необходим кислород. Другие виды, такие как Chytridiomycota, обитающие в рубце крупного рогатого скота, являются облигатными анаэробами, что означает, что они не могут расти и размножаться в среде с кислородом. Дрожжи занимают промежуточное положение: они лучше всего растут в присутствии кислорода, но могут использовать ферментацию и в отсутствие кислорода. Спирт, полученный в результате дрожжевого брожения, используется в производстве вина и пива, а углекислый газ, который они производят, обогащает пиво и игристое вино и заставляет хлеб подниматься.

    Грибы могут размножаться половым или бесполым путем. Как при половом, так и при бесполом размножении грибы производят споры, которые рассеиваются из родительского организма, паря на ветру или путешествуя на животном. Споры грибов меньше и легче семян растений, но обычно они не выделяются так высоко в воздух. Гигантский дождевик лопается и высвобождает триллионы спор: огромное количество выпущенных спор увеличивает вероятность того, что споры окажутся в среде, которая будет способствовать росту ([Рисунок 4]).


    Рисунок 4: (а) гигантский дождевик выпускает (б) облако спор, когда достигает зрелости. (кредит а: модификация работы Роджера Гриффита; кредит б: модификация работы Пирсона Скотта Форесмана, переданная в дар Фонду Викимедиа)

    Как грибы получают питание

    Как и животные, грибы являются гетеротрофами: они используют сложные органические соединения в качестве источника углерода, а не фиксируют углекислый газ из атмосферы, как это делают некоторые бактерии и большинство растений. Кроме того, грибы не фиксируют азот из атмосферы.Как и животные, они должны получать его из своего рациона. Однако, в отличие от большинства животных, которые поглощают пищу, а затем переваривают ее внутри специализированных органов, грибы выполняют эти действия в обратном порядке. Пищеварение предшествует пищеварению. Во-первых, экзоферменты, ферменты, которые катализируют реакции на соединения вне клетки, транспортируются из гиф, где они расщепляют питательные вещества в окружающей среде. Затем более мелкие молекулы, образующиеся при внешнем пищеварении, поглощаются большими поверхностями мицелия.Как и в клетках животных, запасным полисахаридом грибов является гликоген, а не крахмал, как в растениях.

    Грибы в основном являются сапробионтами, организмами, которые получают питательные вещества из разлагающихся органических веществ. Они получают питательные вещества из мертвых или разлагающихся органических веществ, в основном растительного материала. Экзоферменты грибов способны расщеплять нерастворимые полисахариды, такие как целлюлоза и лигнин мертвой древесины, на легко усваиваемые молекулы глюкозы. Редуценты являются важными компонентами экосистем, потому что они возвращают питательные вещества, запертые в мертвых телах, в форму, пригодную для использования другими организмами.Эта роль будет рассмотрена более подробно позже. Из-за разнообразия метаболических путей грибы играют важную экологическую роль и исследуются в качестве потенциальных инструментов биоремедиации. Например, некоторые виды грибов можно использовать для расщепления дизельного топлива и полициклических ароматических углеводородов. Другие виды поглощают тяжелые металлы, такие как кадмий и свинец.

    Царство Fungi состоит из четырех основных подразделений, которые были созданы в соответствии с их способом полового размножения.Полифилетические, неродственные грибы, размножающиеся без полового цикла, для удобства помещены в пятый отдел, и недавно была описана шестая основная группа грибов, которая не соответствует ни одной из предыдущих пяти. Не все микологи согласны с этой схемой. Быстрые успехи в молекулярной биологии и секвенирование 18S рРНК (компонента рибосом) продолжают выявлять новые и различные отношения между различными категориями грибов.

    Традиционными подразделениями грибов являются Chytridiomycota (хитриды), Zygomycota (конъюгированные грибы), Ascomycota (мешковидные грибы) и Basidiomycota (клубневые грибы).В более старой схеме классификации грибы, которые строго используют бесполое размножение, были сгруппированы в Deuteromycota, группу, которая больше не используется. Glomeromycota принадлежат к недавно описанной группе ([Рисунок 5]).


    Рисунок 5: Подразделения грибов включают (а) хитриды, (б) конъюгированные грибы, (в) сумчатые грибы и (г) клубневые грибы. (кредит a: модификация работы USDA APHIS PPQ; кредит c: модификация работы «icelight»/Flickr; кредит d: модификация работы Cory Zanker.)

    Многие грибы оказывают негативное воздействие на другие виды, включая людей и организмы, от которых они зависят в качестве пищи.Грибы могут быть паразитами, патогенами и, в очень редких случаях, хищниками.

    Производство достаточного количества качественного урожая необходимо для нашего существования. Болезни растений уничтожили урожай, что привело к повсеместному голоду. Большинство патогенов растений представляют собой грибы, которые вызывают распад тканей и в конечном итоге смерть хозяина ([Рисунок 6]). Помимо непосредственного разрушения тканей растений, некоторые патогены растений портят урожай, производя сильнодействующие токсины. Грибы также несут ответственность за порчу продуктов питания и гниение хранящихся культур.Например, грибок Claviceps purpurea вызывает спорынью, болезнь зерновых культур (особенно ржи). Хотя грибок снижает урожайность зерновых, гораздо большее значение имеет воздействие алкалоидных токсинов спорыньи на человека и животных: у животных заболевание называют эрготизмом. Наиболее распространенными признаками и симптомами являются судороги, галлюцинации, гангрена и потеря молока у крупного рогатого скота. Активным ингредиентом спорыньи является лизергиновая кислота, которая является предшественником препарата ЛСД.Головня, ржавчина, мучнистая или ложная мучнистая роса — другие примеры распространенных грибковых патогенов, поражающих сельскохозяйственные культуры.

    Рисунок 6: Некоторые грибковые патогены включают (а) зеленую плесень на грейпфруте, (б) грибок на винограде, (в) мучнистую росу на циннии и (г) стеблевую ржавчину на снопе ячменя. Обратите внимание на коричневатый цвет грибка (b) Botrytis cinerea, также называемого «благородной гнилью», который растет на винограде и других фруктах. Контролируемое заражение винограда Botrytis используется для производства крепких и ценных десертных вин.(кредит a: модификация работы Скотта Бауэра, USDA ARS; кредит b: модификация работы Стивена Осмуса, USDA ARS; кредит c: модификация работы Дэвида Маршалла, USDA ARS; кредит d: модификация работы Джозефа Смиланика, USDA ARS)

    Афлатоксины представляют собой токсичные и канцерогенные соединения, выделяемые грибами рода Aspergillus . Периодически урожай орехов и зерна заражается афлатоксинами, что приводит к массовому отзыву продукции, что иногда разоряет производителей и вызывает нехватку продовольствия в развивающихся странах.

    Грибы могут поражать животных, в том числе людей, несколькими способами. Грибы нападают на животных напрямую, колонизируя и разрушая ткани. Люди и другие животные могут отравиться при употреблении в пищу токсичных грибов или продуктов, зараженных грибами. Кроме того, у лиц, проявляющих повышенную чувствительность к плесени и спорам, развиваются сильные и опасные аллергические реакции. Грибковые инфекции, как правило, очень трудно поддаются лечению, потому что, в отличие от бактерий, грибы являются эукариотами. Антибиотики нацелены только на прокариотические клетки, тогда как соединения, убивающие грибы, также неблагоприятно влияют на эукариотических животных-хозяев.

    Многие грибковые инфекции (микозы) являются поверхностными и называются кожными (что означает «кожа») микозами. Обычно они видны на коже животного. Грибы, вызывающие поверхностные микозы эпидермиса, волос и ногтей, редко распространяются на подлежащие ткани ([Рисунок 7]). Эти грибы часто ошибочно называют «дерматофитами» от греческого dermis кожа и phyte растение, но они не являются растениями. Дерматофиты также называют «стригущий лишай» из-за красного кольца, которое они вызывают на коже (хотя кольцо вызывается грибками, а не червями).Эти грибы выделяют внеклеточные ферменты, которые расщепляют кератин (белок, содержащийся в волосах, коже и ногтях), вызывая ряд состояний, таких как эпидермофития стоп, зуд спортсменов и другие кожные грибковые инфекции. Эти состояния обычно лечат безрецептурными кремами и порошками для местного применения и легко устраняются. Более стойкие, поверхностные микозы могут потребовать пероральных препаратов, отпускаемых по рецепту.

    Рисунок 7: (а) Стригущий лишай представляет собой красное кольцо на коже. (b) Trichophyton violaceum — грибок, вызывающий поверхностные микозы на коже головы.(c) Histoplasma capsulatum, видимая на этом рентгеновском снимке в виде пятен светлых областей в легких, представляет собой вид Ascomycota, который поражает дыхательные пути и вызывает симптомы, сходные с гриппом. (кредит a, b: модификация работы доктора Люсиль К. Георг, CDC; кредит c: модификация работы M Renz, CDC; данные масштабной линейки от Matt Russell)

    Системные микозы распространяются на внутренние органы, чаще всего проникая организм через органы дыхания. Например, кокцидиоидомикоз (долинная лихорадка) обычно встречается на юго-западе США, где грибок обитает в пыли.При вдыхании споры развиваются в легких и вызывают признаки и симптомы, сходные с симптомами туберкулеза. Гистоплазмоз ([Рисунок 7] c ) вызывается диморфным грибком Histoplasma capsulatum ; вызывает легочные инфекции и, в редких случаях, отек оболочек головного и спинного мозга. Лечение многих грибковых заболеваний требует использования противогрибковых препаратов, имеющих серьезные побочные эффекты.

    Оппортунистические микозы — это грибковые инфекции, которые либо распространены во всех средах, либо являются частью нормальной биоты.Они поражают в основном людей с ослабленной иммунной системой. Пациенты на поздних стадиях СПИДа страдают оппортунистическими микозами, такими как Pneumocystis , которые могут быть опасными для жизни. Дрожжевой грибок Candida spp., который является обычным представителем естественной биоты, может беспрепятственно размножаться, если изменяется рН, иммунная защита или нормальная популяция бактерий, вызывая дрожжевые инфекции влагалища или рта (оральный кандидоз). .

    Грибы могут вести даже хищный образ жизни.В почвенной среде, бедной азотом, некоторые грибы прибегают к хищничеству нематод (мелких круглых червей). Виды грибов Arthrobotrys обладают рядом механизмов захвата нематод. Например, у них есть сужающие кольца в сети гиф. Кольца набухают, когда нематода касается их, и замыкаются вокруг тела нематоды, тем самым захватывая ее. Грибок вытягивает специализированные гифы, способные проникать в тело червя и медленно переваривать незадачливую добычу.

    Грибы играют решающую роль в балансе экосистем.Они колонизируют большинство мест обитания на Земле, предпочитая темные и влажные условия. Они могут процветать в кажущихся враждебными средах, таких как тундра, благодаря наиболее успешному симбиозу с фотосинтезирующими организмами, такими как лишайники. Грибы не так очевидны, как крупные животные или высокие деревья. Тем не менее, как и бактерии, они являются основными разлагателями природы. Благодаря своему универсальному метаболизму грибы расщепляют нерастворимые органические вещества, которые в противном случае не были бы переработаны.

    Значение для экосистем

    Пищевые сети были бы неполными без организмов, разлагающих органические вещества, а грибы являются ключевыми участниками этого процесса.Разложение позволяет возвращать питательные вещества, такие как углерод, азот и фосфор, обратно в окружающую среду, чтобы они были доступны для живых существ, а не задерживались в мертвых организмах. Грибы особенно важны, потому что они выработали ферменты для расщепления целлюлозы и лигнина, компонентов клеточных стенок растений, которые лишь немногие другие организмы способны переваривать, высвобождая содержащийся в них углерод.

    Грибы также участвуют в экологически важных коэволюционных симбиозах, как взаимовыгодных, так и патогенных, с организмами из других царств.Микориза, термин, объединяющий греческие корни myco , что означает гриб, и ризо, , что означает корень, относится к ассоциации между корнями сосудистых растений и их симбиотическими грибами. Где-то между 80–90 процентами всех видов растений есть микоризные партнеры. В микоризной ассоциации грибной мицелий использует свою разветвленную сеть гиф и большую площадь поверхности, контактирующую с почвой, для направления воды и минералов из почвы в растение. Взамен растение поставляет продукты фотосинтеза для подпитки метаболизма гриба.Эктомикоризы («внешняя» микориза) зависят от грибов, покрывающих корни оболочкой (называемой мантией) и сетью гиф, которая проникает в корни между клетками. Во втором типе грибы Glomeromycota образуют арбускулярную микоризу. В этих микоризах грибы образуют арбускулы — специализированные сильно разветвленные гифы, которые проникают в клетки корней и являются местами метаболического обмена между грибом и растением-хозяином. Орхидеи полагаются на третий тип микоризы. Орхидеи образуют мелкие семена, не требующие особого хранения для поддержания прорастания и роста.Их семена не прорастут без микоризного партнера (обычно Basidiomycota). После того, как питательные вещества в семенах истощаются, грибковые симбионты поддерживают рост орхидеи, обеспечивая ее необходимыми углеводами и минералами. Некоторые орхидеи остаются микоризными на протяжении всего жизненного цикла.

    Лишайники покрывают многие камни и кору деревьев, демонстрируя различные цвета и текстуры. Лишайники — важные организмы-первопроходцы, которые колонизируют поверхность скал в безжизненной среде, например, созданной в результате отступления ледников.Лишайник способен выщелачивать питательные вещества из горных пород и расщеплять их на первом этапе создания почвы. Лишайники также присутствуют в зрелых местообитаниях на поверхности скал или стволах деревьев. Они являются важным источником пищи для карибу. Лишайники представляют собой не единый организм, а скорее гриб (обычно виды Ascomycota или Basidiomycota), живущий в тесном контакте с фотосинтезирующим организмом (водорослью или цианобактерией). Тело лишайника, именуемое слоевищем, образовано гифами, обернутыми вокруг зеленого партнера.Фотосинтезирующий организм обеспечивает углерод и энергию в виде углеводов и получает защиту от элементов слоевищем гриба-партнера. Некоторые цианобактерии фиксируют азот из атмосферы, внося в ассоциацию азотистые соединения. В свою очередь, гриб поставляет минералы и защищает от сухости и чрезмерного света, заключая водоросли в свой мицелий. Гриб также прикрепляет симбиотический организм к субстрату.

    Грибы сформировали мутуалистические ассоциации с многочисленными членистоногими.Одним из примеров является ассоциация между видами Basidiomycota и щитовками. Грибковый мицелий покрывает и защищает колонии насекомых. Чешуйчатые насекомые способствуют поступлению питательных веществ от зараженного растения к грибу. Во втором примере муравьи-листорезы Центральной и Южной Америки буквально выращивают грибы. Они срезают с растений диски из листьев и складывают их в огороды. В этих садах выращивают грибы, переваривая целлюлозу, которую муравьи не могут расщепить. Как только грибы производят и потребляют более мелкие молекулы сахара, они, в свою очередь, становятся пищей для муравьев.Насекомые также патрулируют свой сад, охотясь на конкурирующие грибы. И муравьи, и грибы выигрывают от ассоциации. Гриб получает постоянный запас листьев и свободу от конкуренции, в то время как муравьи питаются выращиваемыми ими грибами.

    Значение для человека

    Хотя мы часто думаем о грибах как об организмах, вызывающих болезни и гниение пищи, грибы важны для жизни человека на многих уровнях. Как мы видели, они в больших масштабах влияют на благополучие человеческого населения, поскольку способствуют круговороту питательных веществ в экосистемах.У них есть и другие роли в экосистеме. Например, как патогены для животных, грибы помогают контролировать популяцию вредоносных вредителей. Эти грибы очень специфичны для насекомых, на которых они нападают, и не заражают других животных или растения. Потенциал использования грибов в качестве микробных инсектицидов изучается, и несколько видов уже представлены на рынке. Например, грибок Beauveria bassiana представляет собой пестицид, который в настоящее время проходит испытания в качестве возможного биологического средства борьбы с недавним распространением изумрудной златки.Он был выпущен в Мичигане, Иллинойсе, Индиане, Огайо, Западной Вирджинии и Мэриленде.

    Микоризные отношения между грибами и корнями растений необходимы для продуктивности сельскохозяйственных угодий. Без грибкового партнера в корневой системе не выжили бы 80–90% деревьев и трав. Инокулянты микоризных грибов доступны в качестве почвенных добавок в магазинах товаров для садоводства и продвигаются сторонниками органического сельского хозяйства.

    Мы также едим некоторые виды грибов. Грибы занимают видное место в рационе человека.Деликатесами считаются сморчки, грибы шиитаке, лисички и трюфели ([Рисунок 8]). Скромный луговой гриб Agaricus campestris появляется во многих блюдах. Плесени рода Penicillium созревают многие сыры. Они возникают в естественной среде, например, в пещерах Рокфор во Франции, где колеса сыра из овечьего молока укладываются друг на друга, чтобы захватить плесень, ответственную за синие прожилки и острый вкус сыра.

    Рисунок 8: Сморчок — это аскомицет, который высоко ценится за его нежный вкус.(кредит: Джейсон Холлинджер)

    Ферментация — брожение зерен для производства пива и фруктов для производства вина — это древнее искусство, которое люди в большинстве культур практиковали на протяжении тысячелетий. Дикие дрожжи поступают из окружающей среды и используются для ферментации сахаров в CO 2 и этиловый спирт в анаэробных условиях. Теперь можно приобрести изолированные штаммы диких дрожжей из разных винодельческих регионов. Пастер сыграл важную роль в разработке надежного штамма пивных дрожжей Saccharomyces cerevisiae для французской пивоваренной промышленности в конце 1850-х годов.Это был один из первых примеров патентования биотехнологии. Дрожжи также используются для приготовления хлеба, который поднимается. Углекислый газ, который они производят, отвечает за образование пузырьков в тесте, которые становятся воздушными карманами выпеченного хлеба.

    Многие вторичные метаболиты грибов имеют большое коммерческое значение. Антибиотики естественным образом вырабатываются грибками для уничтожения или подавления роста бактерий, а также для ограничения конкуренции в естественной среде. Ценные лекарства, выделенные из грибов, включают иммунодепрессант циклоспорин (который снижает риск отторжения после трансплантации органов), предшественники стероидных гормонов и алкалоиды спорыньи, используемые для остановки кровотечения.Кроме того, как легко культивируемые эукариотические организмы, некоторые грибы являются важными модельными организмами для исследований, включая плесень красного хлеба Neurospora crassa и дрожжи S . церевисиае.

    Грибы — эукариотические организмы, появившиеся на суше более 450 миллионов лет назад. Они являются гетеротрофами и не содержат ни фотосинтетических пигментов, таких как хлорофиллы, ни органелл, таких как хлоропласты. Поскольку они питаются разлагающейся и мертвой материей, они являются сапробами.Грибы являются важными редуцентами и выделяют в окружающую среду необходимые элементы. Внешние ферменты переваривают питательные вещества, которые поглощаются телом гриба, называемым слоевищем. Клетка окружена толстой клеточной стенкой, состоящей из хитина. Грибы могут быть одноклеточными, как дрожжи, или образовывать сеть нитей, называемую мицелием, часто описываемую как плесень. Большинство видов размножаются бесполым и половым репродуктивными циклами и демонстрируют чередование поколений.

    Подразделения грибов включают Chytridiomycota, Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota, Glomeromycota и Deuteromycota, полифилетическую группу.

    Грибы устанавливают паразитические отношения с растениями и животными. Грибковые заболевания могут уничтожить урожай и испортить продукты во время хранения. Соединения, продуцируемые грибами, могут быть токсичными для человека и других животных. Микозы – инфекции, вызванные грибками. Поверхностные микозы поражают кожу, тогда как системные микозы распространяются по всему телу. Грибковые инфекции трудно вылечить.

    Грибы колонизировали все среды на Земле, но чаще всего встречаются в прохладных, темных, влажных местах с запасом разлагающегося материала.Грибы являются важными редуцентами, потому что они являются сапробами. Во многих успешных мутуалистических отношениях участвуют грибок и другой организм. Они образуют сложные микоризные ассоциации с корнями растений. Лишайники представляют собой симбиотические отношения между грибком и фотосинтезирующим организмом, обычно водорослью или цианобактерией.

    Грибы играют важную роль в повседневной жизни человека. Грибы являются важными редуцентами в большинстве экосистем. Микоризные грибы необходимы для роста большинства растений.Грибы как пища играют роль в питании человека в виде грибов и как агенты брожения при производстве хлеба, сыров, алкогольных напитков и многих других пищевых продуктов. Вторичные метаболиты грибов используются в медицине в качестве антибиотиков и антикоагулянтов. Грибы используются в исследованиях в качестве модельных организмов для изучения эукариотической генетики и метаболизма.

    Какой полисахарид обычно содержится в клеточных стенках грибов?

    1. крахмал
    2. гликоген
    3. хитин
    4. целлюлоза

    [reveal-answer q=»378480″]Показать ответ[/reveal-answer]
    [hidden-answer a=»378480″]3[/hidden-answer]

    Какой термин описывает тесную связь грибка с корнем дерева?

    1. ризоид
    2. лишайник
    3. а микориза
    4. эндофит

    [reveal-answer q=»528152″]Показать ответ[/reveal-answer]
    [hidden-answer a=»528152″]3[/hidden-answer]

    Почему поверхностные микозы у человека могут привести к бактериальным инфекциям?

    Дерматофиты, колонизирующие кожу, разрушают ороговевший слой мертвых клеток, защищающий ткани от бактериальной инвазии.Как только целостность кожи нарушена, бактерии могут проникнуть в более глубокие слои тканей и вызвать инфекцию.

    Глоссарий

    Аскомикота
    (мешочковые грибы) подразделение грибов, споры которых хранятся в мешочке, называемом аскусом
    .
    базидиомицеты
    (булавовидные грибы) подразделение грибов, образующих булавовидные структуры, базидии, содержащие споры
    Хитридиомикота
    (хитриды) примитивный отдел грибов, живущих в воде и образующих гаметы со жгутиками
    Deuteromycota
    подразделение грибов, для которых не известен половой репродуктивный цикл (в настоящее время представители двух типов: Ascomycota и Basidiomycota)
    Гломеромицеты
    группа грибов, образующих симбиотические отношения с корнями деревьев
    гиф
    грибковая нить, состоящая из одной или нескольких клеток
    лишайник
    тесная связь грибка с фотосинтезирующей водорослью или бактерией, приносящая пользу обоим партнерам
    форма
    скопление видимого мицелия нечеткого вида
    мицелий
    масса гиф грибов
    микориза
    мутуалистическая ассоциация между грибами и корнями сосудистых растений
    микоз
    грибковая инфекция
    перегородка
    деление клеточной стенки между гифами
    слоевище
    вегетативное тело гриба
    дрожжи
    общий термин, используемый для описания одноклеточных грибов
    Зигомикота
    (конъюгированные грибы) подразделение грибов, образующих зиготу, содержащуюся в зигоспоре

     

    Разница между простейшими и грибами

    Главное отличие — протисты против грибов

    Протисты и грибы относятся к царству Protista и царству Fungi соответственно.И протисты, и грибы являются менее организованными организмами по сравнению с растениями и животными. Но оба состоят из мембраносвязанных органелл, таких как аппарат Гольджи и ЭР. Их хромосомы также организованы в ядро. Одни протисты — автотрофы, другие — гетеротрофы. Грибы — гетеротрофы. Основное различие между протистами и грибами заключается в том, что протисты в основном являются одноклеточными организмами , тогда как грибы в основном являются многоклеточными организмами.

    В этой статье исследуется,

    1.Что такое протисты
          – Характеристики, классификация, виды, примеры
    2. Что такое грибы
          – Характеристики, классификация, виды, примеры

    90 90 Protgi 5 и Protgi 3. В чем разница между ними?

    Кто такие протисты

    Протисты — это одноклеточные организмы, которые обычно невозможно увидеть невооруженным глазом. Они относятся к царству протистов как эукариоты, которые не являются ни грибами, ни растениями, ни животными.Некоторые протисты имеют клеточную стенку, а некоторые нет. Протисты могут быть автотрофными, гетеротрофными, паразитическими или сапротрофными. Они демонстрируют половое размножение путем образования гамет и бесполое размножение путем бинарного деления.

    Простейшие, водоросли и плесень — три домена королевства Протиста. Простейшие — это животные, похожие на одноклеточные микроорганизмы простейших. Это гетеротрофы, поглощающие частицы пищи путем фагоцитоза и переваривающие их для получения питательных веществ. Простейшие способны двигаться за счет движения своих жгутиков и ложноножек. Flagellata, Ciliophora, Amoebozoa и Sporozoa — это четыре типа простейших. Водоросли – растительноподобные, преимущественно одноклеточные организмы. Это автотрофы, содержащие один хлоропласт на клетку для осуществления фотосинтеза. Встречаются три типа водорослей: зеленые водоросли, красные водоросли и бурые водоросли. Плесневые грибы — это грибовидные многоклеточные эукариоты. Слизевики и водные плесени — это два типа плесени. Это гигантские члены королевства Протиста.

    Рисунок 1: Водоросли, плавающие в воде

    Что такое грибы

    Грибы — эукариотические многоклеточные организмы, относящиеся к царству грибов.В основном они неподвижны. Наиболее характерной особенностью грибов является их хитиновая клеточная стенка. Грибы — гетеротрофы, способные переваривать пищу во внеклеточной среде, выделяя пищеварительные ферменты. Большинство грибов находятся в почве и на мертвом веществе. Они также живут как симбионты с растениями и животными. Некоторые грибы становятся паразитами в организме хозяина. Рост грибов происходит в виде гиф, которые представляют собой цилиндрические нитевидные структуры. Гифы разделены перегородками на отсеки.Грибы производят плодовые тела, которые могут потребляться другими животными. Бесполое размножение грибов происходит путем образования спор. Половое размножение происходит путем спаривания.

    Семь типов грибов описаны учеными. Это Microsporidia, Ascomycota, Glomeromycota, Basidiomycota, Chytridiomycota, Neocallimastigomycota и Blastocladiomycota. Микроспоридии — одноклеточные паразиты простейших и животных. Характерной особенностью Ascomycota является образование спор внутри аска. Glomeromycota – паразиты растений. Они внедряются в корни растений своими грибковыми гифами. Basidiomycota продуцирует мейоспоры в базидиях. Chytridiomycota, Neocallimastigomycota и Blastocladiomycota продуцируют подвижные зооспоры.

    Рисунок 2: Sarcoscypha occidentalis плодовые тела

    Разница между простейшими и грибами

    Одноклеточный/многоклеточный

    Протисты: Протисты в основном одноклеточные.

    Грибы: Грибы в основном многоклеточные.

    Клеточная стенка

    Протисты: Некоторые протисты, такие как плесень и водоросли, имеют клеточную стенку. Но у других нет клеточной стенки, как у простейших.

    Грибы: Грибы содержат клеточную стенку, состоящую из хитина.

    Режим питания

    Протисты: Протисты бывают автотрофами, гетеротрофами, паразитами или сапротрофами.

    Грибы: Грибы являются гетеротрофами.

    Репродукция

    Протисты: Бесполое размножение наблюдается у протистов через бинарное деление. Половое размножение происходит путем образования гамет.

    Грибы: Бесполое размножение происходит путем образования спор. Половое размножение происходит путем спаривания.

    Септа

    Протисты: У протистов нет перегородок.

    Грибы: Септы встречаются у грибов, разделяя гифы грибов на отсеки.

    Типы

    Протисты: Простейшие, водоросли и плесень — это три типа протистов.

    Грибы: Microsporidia, Ascomycota, Glomeromycota, Basidiomycota, Chytridiomycota, Neocallimastigomycota и Blastocladiomycota — семь типов грибов.

    Примеры

    Протисты: Зеленые водоросли, слизевики, эвглена и амеба являются примерами протистов.

    Грибы: Дрожжи, Pichia, Basidiomycota и Eomycota являются примерами грибов.

    Заключение

    Протисты и грибы — это организмы более низкого уровня, которые классифицируются соответственно в царстве протистов и грибов. Протисты в основном одноклеточные организмы, тогда как грибы в основном многоклеточные организмы. Простейшие, водоросли и плесень — это три типа протистов. Простейшие животные похожи на животных, поглощающих частицы пищи из окружающей среды путем фагоцитоза. Водоросли содержат хлоропласты. Плесень представляет собой гигантские структуры, похожие на грибы. Протисты могут быть как гетеротрофами, так и автотрофами.Грибы имеют клеточную стенку, состоящую из хитина. Грибы растут как гифы. У некоторых грибов также есть перегородки, образующие отдельные отсеки в гипах грибов. Грибы — гетеротрофы, способные переваривать пищу во внеклеточной среде. Однако основное различие между протистами и грибами заключается в их клеточной организации.

    Изображение предоставлено:
    1. «Водоросли, Microcystis (8741972050) контрастный» Лаборатория экологических исследований Великих озер NOAA (общественное достояние) через Commons Wikimedia
    2.«Sarcoscypha occidentalis 46129» Дэна Молтера (shroomydan) из Mushroom Observer (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia

    Ботаника онлайн: Взаимодействие — Растения — Грибы — Эволюция

    Ботаник онлайн 1996-2004. Die Seiten werden nicht mehr beitet, sie bleiben als historisches Dokument der botanischen Wissenschaft online erhalten!




    Что такое грибы?

    Грибы не растения.Они могут, подобно растениям (Plantae) и животным (Animalia), классифицировать как изначальное царство, которое, как и два других, развилось из эукариотические, одноклеточные протисты (царство: Protista). Растения и большинство грибов разделяют отсутствие общих гомологичных структур, кроме уже консервативных на уровне протисты. Эти:

    существование ядер, конденсация ДНК с помощью гистонов и
    наличие актина и тубулина (и, следовательно, также амебоидных движений клеток и жгутиковых движений).

    Тем не менее, эти царства имеют общие аналогии (конвергенции, параллельное развитие). которые часто и ошибочно цитируются как доказательства родства растений и грибов. Особенно часто упоминаются три подобия:

    1. Клетки растений и грибов окружены клеточной стенкой, в то время как клетки животных не имеют такая характеристика. Это верно, и клеточные стенки существуют у прокариот (бактерии, сине-зеленые водоросли) тоже. Стены всех трех упомянутых царств имеют, тем не менее, разные молекулярные композиции (они содержат разные молекулярные классы), их биосинтетические пути и способ их клеточного роста различны.Поэтому они не гомологичный.

    2. Смена поколений известна как в растительном, так и в грибном царстве, что у грибов похоже на то, что у некоторых красных водорослей. Это тоже верно, но смена поколений происходит и в животном мире (у кишечнополостных, Например). Кроме того, сегодня известно, что феномен альтерации поколение развивалось несколько раз независимо только в царстве растений.

    3. Растения и грибы сидячие, животные (обычно) подвижные.Когда речь идет о Аристотель, кораллы и увидеть анемоны должны были бы можно отнести и к растениям.

    Различия между двумя королевствами более серьезны. Различное кормление привычки очень важны. Растения способны использовать энергию солнечного света. Они автотрофны, т.е. их существование и их рост (обычно) независимо от деятельности других живых существ. Грибы всегда гетеротрофные: они зависят от присутствия органического материала.Пользователи мертвых органический материал (мертвые клетки, восстановленные соединения углерода и азота, богатые энергии) называются сапрофитами. Паразиты, напротив, атакуют живые клетки. Оба типа существуют и в других королевствах.

    Оомицеты: Представляют оомицеты недостающим звеном или группой, которую нельзя причислить к грибы вообще? Оомицеты содержат — в отличие от всех других грибов клеточные стенки из целлюлозы, их зооспоры имеют два гетероконтных жгутика, а их слоевище напоминает у некоторых сифональных водорослей (например, Vaucheria ).Они связаны? Потеряли ли они свои хлоропласты и вторично ли они превратились в сапрофитный образ жизни? Некоторые наблюдения, в том числе данные, полученные в молекулярном биологии (анализ рРНК), похоже, подтверждают это предположение, но окончательные решение об их систематическом положении еще не принято. Один пример: Peronospora (ложная мучнистая роса): ряд видов, наносящих значительный ущерб сельскому хозяйству, относятся к этому роду. Один из них вызывает гниль клубней картофеля, другая причина синей мучнистой росы на листьях табака, и третий вид известен как ложная мучнистая роса в виноградарстве. Peronospora — виды часто, хотя и не всегда, являются обязательными паразитами. Почти все они тиамин-гетеротрофные (т. е. им требуется внешний источник витамина тиамина, чтобы расти)


    Растения и грибы, обитающие в одних и тех же биотопах

    Согласно тому, что мы знаем сегодня, примитивные растения (особенно водоросли) и сине-зеленые водоросли, а также примитивные грибы развивались в водных биотопах. Мертвые водоросли (и прокариоты) и выделяемые ими богатые энергией соединения (аминокислоты, белки, углеводы) составляют основу для роста грибов.Живые и физиологически активные водоросли часто окружены объемистым желатином, богатым питательными веществами и поэтому также является предпочтительным местом обитания гетеротрофных клеток.

    Пространственная близость двух организмов способствует развитию механизмов для взаимного влияния. Уничтожение водорослей для получения их клеточное содержимое – паразитизм; производство антибиотиков или других ингибирующих рост веществ является защитным механизмом.

    Соседство водорослей и грибов в водной среде очевидно. пользы только для грибов, но в наземных биотопах ситуация измененный.Грибы особенно распространены в двух самых верхних слоях почвы (горизонтах А и Б). Колонизация почв могла первоначально произойти после отмирание организмов оставило осадок на дне прибрежных вод, где поселились грибы и бактерии. Эти богатые питательными веществами слои достигли земли поверхности за счет высыхания или заиления прибрежных вод. Они стали биотопы первых наземных грибов. Водоросли вначале имели лишь ограниченное шансы на выживание, так как они зависят как от воды, так и от света.Свет был доступны только в самом верхнем слое толщиной всего несколько миллиметров, где также опасность высыхания была наибольшей. Чтобы выжить на берегу, два разных разработаны эволюционные стратегии:

    1. Эволюция средств защиты от высыхания: многоклеточность, развитие элементов укрепления, прямостоячий рост и т. д. Короче говоря, развились сосудистые растения.

    2. Образовались ассоциации между одноклеточными водорослями и грибами. Эта стратегия ( симбиоз) привели к эволюции лишайников.

    Сосудистые растения обычно состоят из надземного побега и подземного корня. Последний хотя бы частично конкурирует с мицелием грибов (сеть состоящие из гиф) для питания. Тем не менее, у обоих есть экологические ниши, так как корни растений поглощают в основном воду с растворенными минеральными веществами, а грибы поглощают воду с растворенными органическими соединениями, а также минералами. комбинирование и, таким образом, сотрудничество корней растений и мицелия грибов (микориза) может привести к оптимальное использование пищевых ресурсов.Микориза — классический пример из учебника. симбиоза

    Убийцы, неубийцы и гибель клеток

    Образец цитирования: Шарон А., Шлезингер Н. (2013) Грибы, заражающие растения и животных: убийцы, неубийцы и гибель клеток. PLoS Патог 9(8): е1003517. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1003517

    Редактор: Джозеф Хейтман, Медицинский центр Университета Дьюка, Соединенные Штаты Америки

    Опубликовано: 29 августа 2013 г.

    2 Авторское право: © 2013 Шэрон, Шлезингер.Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания оригинального автора и источника.

    Финансирование: Эта работа была поддержана грантом № 206/09 от ISF для AS. Веб-страница ISF: http://www.isf.org.il/english/default.asp. Спонсоры не участвовали в разработке исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

    Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

    Похожие грибы, разные хозяева

    Грибы занимают все обитаемые экологические ниши на земле [1]. Требования к окружающей среде различаются: от видов с очень специфическими требованиями до видов, которые могут жить в самых разных условиях. Патогенные грибы — это те виды, которые занимают и получают питательные вещества из живых организмов. Некоторые грибковые патогены полностью зависят от своего хозяина, в то время как другие могут процветать в дополнительных условиях.Ограничения грибковых хозяев также значительно различаются: от видов, специфичных для одного хозяина, до патогенов с широким кругом хозяев, которые могут вызывать заболевание у большого количества разных хозяев. Крайним примером является род Fusarium , виды которого вызывают заболевания у тысяч видов растений, а также у животных, включая человека [2]. Таким образом, в то время как растения и животные представляют очень разные среды (хозяева в случае патогенов), грибы, поражающие их, филогенетически тесно связаны.Таким образом, одни и те же принципы патогенности могут использоваться патогенами животных и растений, хотя и с некоторыми вариациями.

    Различная терминология, общие стратегии

    Патогены часто описываются характером их взаимоотношений с хозяевами. На одном полюсе находятся виды, которые полностью зависят от своего хозяина в завершении своего жизненного цикла (часто называемые облигатными паразитами). С другой — условно-патогенные виды, которые живут как сапробионты на мертвом органическом веществе, но могут также проникать в живые организмы (часто называемые факультативными патогенами).Между ними лежит множество комбинаций, варьирующихся по степени зависимости от хозяина и способности вызывать заболевание.

    Еще один способ классификации патогенов — в соответствии с их патогенным образом жизни и характеристиками болезни. При этом для растительных и животных патогенов используется разная терминология: грибы, поражающие растения, обычно классифицируют по способу питания хозяина, например, биотрофные или некротрофные патогены [3]. Грибы, вызывающие заболевания у животных, обычно описываются в соответствии с типом заболевания, которое они вызывают, например.г., поверхностные или инвазивные микозы [4]. Поэтому мы склонны думать о грибковых возбудителях растений и животных в разных терминах и относиться к ним раздельно. Тем не менее, как уже отмечалось, грибы, поражающие животных или растения, на самом деле тесно связаны между собой. Более того, тщательное изучение патосистем животных и растений показывает, что грибковые патогены в обеих группах используют схожие стратегии заражения и иногда даже вызывают сходные симптомы (хотя сходство симптомов не обязательно указывает на сходный механизм) (рис. 1).Например, молекулы, снижающие pH, такие как щавелевая кислота, являются факторами вирулентности против растений, животных и насекомых-хозяев [5]–[7]. Это требует пересмотра терминологии и того, как мы думаем о грибковых патогенах животных и растений.

    Рисунок 1. Сходные симптомы, вызываемые грибковыми патогенами у растений и человека.

    (A) Церкоспороз (растения), (B) дерматофития (стригущий лишай) (человек), (C) серая гниль (растение), (D) мукормикоз (человек).

    https://дои.org/10.1371/journal.ppat.1003517.g001

    Убивать или не убивать: к единой терминологии

    В самом широком смысле патогены можно разделить на киллеров и некиллеров . Конечной целью патогенов-киллеров является превращение живой ткани в мертвое органическое вещество, поэтому они запрограммированы на эффективное уничтожение клеток-хозяев. Патогены, не являющиеся киллерами, стремятся поддерживать жизнь своего хозяина и поэтому запрограммированы на предотвращение гибели клеток-хозяев.Между ними существует множество промежуточных ситуаций, таких как гемибиотрофы и диморфные патогены, которые переключают свой способ действия с некиллеров на киллеры на разных стадиях своего жизненного цикла. Соответственно, организмы-хозяева используют противоположные стратегии защиты от патогенов-киллеров и некиллеров: они запрограммированы активировать гибель собственных клеток при столкновении с патогенами, не являющимися киллерами, и блокировать гибель клеток при атаке патогенов-киллеров. Таким образом, контроль гибели клеток является центральным элементом всех типов взаимодействия патоген-хозяин.Основным типом контролируемой гибели клеток у животных является апоптоз, тип запрограммированной гибели клеток (PCD), который важен для развития, а также для взаимодействия с патогенами [8]. Апоптозоподобная ПКС также известна у растений, где она играет роль в защите [9], [10], и у грибов, где она участвует в патогенных взаимодействиях с растениями [11], [12]. Аутофагия, процесс, который приводит к рециркуляции внутриклеточных органелл, тесно связан с апоптотической гибелью клеток и является частью связанных с ПКС процессов, происходящих во время патогенных взаимодействий [13].

    Поскольку грибковые патогены растений и животных очень похожи, участие PCD можно ожидать во всех типах взаимодействия гриб-хозяин, в том числе с животными.

    (Запрограммированная) Гибель клеток: палка о двух концах

    Если мы примем разделение патогенов на киллеров и некиллеров, то легко увидеть, что в каждом случае клеточная смерть должна рассматриваться совершенно по-разному. Например, если гибель клеток выгодна в защитных реакциях против одного класса патогенов, она в конечном итоге будет иметь противоположный эффект против другого класса.Примером может служить сверхчувствительная реакция (HR) растений. HR представляет собой общий механизм, обеспечивающий устойчивость к патогенам за счет набора хорошо скоординированных реакций, кульминацией которых является локальная гибель клеток в месте инвазии патогена. Несмотря на высокую эффективность против патогенов, не являющихся киллерами, HR неэффективен против патогенов-киллеров [3]. Фактически, патогены-киллеры, такие как патогены некротрофных растений Botrytis cinerea и Sclerotinia sclerotiorum , используют HR-хозяина для стимуляции инфекции [14], [5].Подобные ситуации известны у животных патогенов [15]. Например, споры условно-патогенного микроорганизма человека Aspergillus fumigatus попадают в легкие. В нормальных условиях эти споры поглощаются макрофагами, которые затем подвергаются апоптозу, уничтожая их. Споры грибов, которые избегают иммунного надзора, пытаются проникнуть в альвеолярные клетки легких [16]. Исследования показали, что гриб продуцирует различные молекулы, такие как глиотоксин, которые вызывают апоптоз моноцитов [17]. Точно так же микотоксины, продуцируемые патогеном человека Stachybotrys chartarum , активировали апоптоз альвеолярных макрофагов [18].Напротив, некиллерные патогены используют эффекторы, которые блокируют механизм PCD хозяина [19]. Например, внутриклеточный гриб Histoplasma capsulatum индуцирует антиапоптозную реакцию в лейкоцитах как механизм ускользания [20]. Таким образом, механизм PCD является мишенью как для киллерных, так и для некиллерных патогенов, но манипулируют им противоположным образом. Например, антиапоптотический белок BI-1 блокирует ПКС в растениях. БИ-1 необходим для успешного заражения ячменем ( Hordeum vulgare L.) мучнистой росой Blumeria graminis , некиллерным (биотрофным) патогеном [21], тогда как сверхэкспрессия BI-1 снижает восприимчивость растений к киллерным патогенам, таким как Fusarium graminearum и B. cinerea [22], [23]. Эти и другие примеры показали, что патогены и хозяева борются за контроль над PCD хозяина.

    До сих пор мы показали, что PCD хозяина играет центральную роль во всех типах взаимодействий с патогенными грибами.Теперь рассмотрим это со стороны возбудителя. Все большее число сообщений показывает, что PCD является стандартной реакцией грибков на вредные методы лечения и условия, такие как вредные химические вещества, противогрибковые препараты или стрессы окружающей среды [24]–[26]. Кроме того, фунгитоксичные соединения для защиты растений, такие как фитоалексины и сапонины, вызывают ПКС грибов [11], [26]–[28]. Эти данные свидетельствуют о том, что во время взаимодействия с клетками-хозяевами грибы подвергаются воздействию происходящих от хозяина молекул, индуцирующих PCD. Это было подтверждено в случае некротрофных (убийц) патогенов растений: патогенов-киллеров B.cinerea и Cochliobolus heterostrophus подвергаются массивной ПКС на ранних стадиях взаимодействия с растениями-хозяевами [29]. Кроме того, при взаимодействии B. cinerea и Arabidopsis thaliana грибковая ПКС хотя бы частично индуцируется камалексином, основным фитоалексином A. thaliana [29]. Генетические манипуляции с грибковым ответом против PCD посредством нокдауна или активации антиапоптотического белка BcBir1 снижают или усиливают вирулентность грибков соответственно.Таким образом, подобно влиянию на восприимчивость или устойчивость растений, манипуляции с PCD грибов (хозяином) могут влиять на вирулентность.

    На сегодняшний день связь между грибковым PCD и вирулентностью была продемонстрирована только для фитопатогенных грибов. Однако в свете сходства между грибковыми патогенами растений и животных и деления всех патогенов на киллеров и некиллеров мы предсказали, что грибковая ПКС играет роль во всех типах взаимодействий, в том числе и с животными. Поэтому мы разработали систему для изучения PCD в A.fumigatus , патоген-киллер человека. Эксперименты с использованием яиц с эмбрионами показали, что A. fumigatus подвергается массивной ПКС вскоре после инокуляции, а затем полностью восстанавливается: сценарий, который очень похож на тот, который наблюдается у грибов-некротрофов растений (наши неопубликованные данные). Эти результаты, хотя и предварительные, подтверждают мнение о том, что грибковая ПКС запускается не только при взаимодействии патогенов-киллеров с растениями, но и при других типах взаимодействий, в том числе с человеком.

    В совокупности данные по животным и растениям показывают, что PCD играет несколько ролей во всех типах взаимодействия грибок-хозяин. Также очевидно, что PCD может быть обоюдоострым мечом: он используется для ограничения распространения патогена в определенных типах взаимодействий, но когда он контролируется патогеном (например, с помощью эффекторов), он может быть обращен против хозяина. Модель взаимодействий гриб-хозяин, опосредованных PCD, представлена ​​на рисунке 2.

    Рис. 2. Модель гибели клеток «палка о двух концах».

    Самоактивируемая (запрограммированная) гибель клеток ( красная стрелка ) приводит к элиминации небольшого количества клеток, эффективно блокируя распространение «некиллерных» патогенов ( синяя линия ). «Некиллерные» патогены используют эффекторы для блокирования ПКС хозяина в рамках своей стратегии заражения (зеленая линия ). Патогены-убийцы процветают благодаря этой реакции хозяина и используют ее в своих интересах, активируя процессы PCD в хозяине ( черная стрелка ). Организмы-хозяева используют аналогичный подход, нацеливаясь на грибковую ПКС ( фиолетовая стрелка ).

    https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1003517.g002

    Выводы и примечания

    Виды грибов, вызывающие заболевания у растений и животных, тесно связаны между собой и, следовательно, развили схожие патогенетические стратегии. Мы предлагаем, чтобы все грибковые патогены можно было коллективно разделить на киллеров и некиллеров, категоризация, которая в конечном итоге определяет их стратегию заражения — немедленное уничтожение или предотвращение гибели клеток-хозяев. Как следствие, пути регуляции клеточной гибели (собирательно называемые PCD) являются центральными игроками в опосредовании защиты хозяев от патогенов.Точно так же грибковая PCD (в частности, анти-PCD механизм) важна для грибковой вирулентности. Поскольку PCD играет центральную роль во всех типах взаимодействий гриб-хозяин, механизм PCD как хозяина, так и патогена, а также пути, которые его регулируют, являются предполагаемыми мишенями для эффекторов патогенов и молекул защиты хозяина, соответственно.

    Каталожные номера

    1. 1. Кантрелл С.А., Дайанез Дж.К., Фелл Дж., Гунде-Симерман Н., Залар П. (2011)Необычные грибковые ниши. Микология 103: 1161–1174
    2. 2.Sexton AC, Howlett BJ (2006)Параллели в грибковом патогенезе на растениях и животных-хозяевах. Эукариотическая ячейка 5: 1941–1949
    3. 3. Glazebrook J (2005)Контрастные механизмы защиты от биотрофических и некротрофных патогенов. Annu Rev Phytopathol 43: 205–227
    4. 4. Casadevall A, Pirofski LA (2003)Структура реакции на повреждение в микробном патогенезе. Nat Rev Microbiol 1: 17–24
    5. 5. Kabbage M, Williams B, Dickman MB (2013)Контроль гибели клеток: взаимодействие апоптоза и аутофагии в патогенности Sclerotinia sclerotiorum .PLoS Pathog 9: e1003287
    6. 6. St Leger RJ, Nelson JO, Screen SE (1999) Энтомопатогенный грибок Metarhizium anisopliae изменяет рН окружающей среды, обеспечивая продукцию и активность внеклеточных протеаз. Микробиология 145: 2691–2699.
    7. 7. Бенуа Г., де Шовен М.Ф., Кордонье С., Астье А., Бернаудин Дж.Ф. (1985)Уровни щавелевой кислоты в жидкости бронхоальвеолярного лаважа у пациентов с инвазивным легочным аспергиллезом. Am Rev Respir Dis 132: 748–751.
    8. 8.Fuchs Y, Steller H (2011)Запрограммированная гибель клеток при развитии и болезнях животных. Мобильный 147: 742–758
    9. 9. Колл Н.С., Эппл П., Дангл Д.Л. (2011)Запрограммированная гибель клеток в иммунной системе растений. Cell Death Differ 18: 1247–1256
    10. 10. Гринберг Дж.Т., Яо Н. (2004)Роль и регуляция запрограммированной гибели клеток во взаимодействиях растений и патогенов. Cell Microbiol 6: 201–211
    11. 11. Шарон А., Финкельштейн А. (2009) Запрограммированная гибель клеток при взаимодействии грибов и растений.В: Эссер К., Дейзинг Х., редакторы. Микота. 2-е издание. Гейдельберг: Спрингер. стр. 221–236. дои: 10.1007/978-3-540-87407-2_12.
    12. 12. Уильямс Б., Дикман М. (2008) Запрограммированная гибель клеток растений: не могу с этим жить; не может жить без этого. Мол Плант Патол 9: 531–544
    13. 13. Деретик В., Левин Б. (2009) Аутофагия, иммунитет; микробные приспособления. Клеточный микроб-хозяин 5: 527–549
    14. 14. Говрин Е.М., Левин А. (2000)Реакция гиперчувствительности способствует заражению растений некротрофным патогеном Botrytis cinerea .Curr Biol 10: 751–757
    15. 15. Navarre WW, Zychlinsky A (2000)Апоптоз макрофагов, индуцированный патогенами: общий конец для различных патогенных стратегий. Cell Microbiol 2: 265–273
    16. 16. Dagenais TRT, Keller NP (2009) Патогенез Aspergillus fumigatus при инвазивном аспергиллезе. Clin Microbiol Rev 22: 447–465
    17. 17. Stanzani M, Orciuolo E, Lewis R, Kontoyiannis DP, Martins SL, et al. (2005) Aspergillus fumigatus подавляет клеточный иммунный ответ человека посредством глиотоксин-опосредованного апоптоза моноцитов.Кровь 105: 2258–2265
    18. 18. Wang H, Yadav JS (2006) Повреждение ДНК, окислительно-восстановительные изменения и связанные с ними сигнальные события, индуцируемые стрессом, лежащие в основе апоптоза и цитотоксичности в мышиной альвеолярной макрофагальной клеточной линии MH-S с помощью метанол-экстрагированных токсинов Stachybotrys chartarum . Toxicol Appl Pharmacol 214: 297–308.
    19. 19. Дикман М.Б., де Фигейредо П. (2011)Сравнительная патобиология грибковых патогенов растений и животных. PLoS Pathog 7: e1002324
    20. 20.Медейрос А.И., Бонато В.Л., Малейро А., Диас А.Р., Силва С.Л. и др. (2002) Histoplasma ингибирует апоптоз и экспрессию Mac-1 в лейкоцитах. Scand J Immunol 56: 392–398
    21. 21. Eichmann R, Schultheiss H, Kogel KH, Huckelhoven R (2004) Гомолог BAX-ингибитор-1, подавляющий апоптоз ячменя, ставит под угрозу устойчивость ячменя к проникновению неподходящего патогена Blumeria graminis f. сп. тритики . Mol Plant Microbe Interact 17: 484–490
    22. 22.Babaeizad V, Imani J, Kogel KH, Eichmann R, Hückelhoven R (2008)Сверхэкспрессия регулятора гибели клеток BAX ингибитора-1 в ячмене снижает или повышает восприимчивость к различным грибковым патогенам. Theor Appl Genet 118: 455–463
    23. 23. Imani J, Baltruschat H, Stein E, Jia G, Vogelsberg J, et al. (2006) Экспрессия ингибитора ВАХ-1 ячменя в моркови придает устойчивость к Botrytis cinerea . Мол Плант Патол 7: 279–284
    24. 24. Hamann A, Brust D, Osiewacz HD (2008)Пути апоптоза при росте, развитии и старении грибов.Trend Microbiol 16: 276–283
    25. 25. Шарон А., Финкельштейн А., Шлезингер Н., Хатам И. (2009) Грибковый апоптоз: функция, гены и функция генов. FEMS Microbiol Rev 33: 833–854
    26. 26. Шлезингер Н., Голдфингер Н., Шэрон А. (2012)Апоптотическая запрограммированная гибель клеток у грибов: преимущества у нитчатых видов. Передний Онкол 2: 97
    27. 27. Шлезингер Н., Дорон А., Шарон А. (2011)Апоптозоподобная запрограммированная гибель клеток в грибке серой плесени Botrytis cinerea : гены и их роль в патогенности.Biochem Soc Trans 39: 1493–1498
    28. 28. Ито С., Ихара Т., Тамура Х., Танака С., Икеда Т. и др. (2007) α-томатин, основной сапонин томата, вызывает запрограммированную гибель клеток, опосредованную активными формами кислорода, у грибкового патогена Fusarium oxysporum .

    0 comments on “Черты сходства грибов и растений: Сходство грибов с растениями и животными — общие признаки, характеристики и черты

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.