Bakterien, Pilze, Algen und Protozoen haben viele Gemeinsamkeiten, was ein weiterer Beweis für die Evolution ist. Flechten

Alle lebenden Organismen auf dem Planeten sind in Königreiche unterteilt. Die Klassifizierung basierte auf dem Vorhandensein eines Zellkerns. Es gibt ein Königreich von Prokaryoten, die keinen Kern haben. Dazu gehören Bakterien und Blaualgen (Cyanea). Das Reich der Eukaryoten umfasst jene Organismen, die einen Kern haben: Pilze, Pflanzen und Tiere. Obwohl Bakterien, Pilze, Pflanzen (Algen und höher) und Tiere getrennte Reiche bilden, gibt es auch Gemeinsamkeiten zwischen ihnen.

Bakterien und Zyanide werden als Prokaryoten klassifiziert. Ihre Hauptunterschiede sind:

  • Fehlen eines klar definierten Kerns;
  • Fehlen von Membranorganellen;
  • das Vorhandensein von Mesosomen (eine Art Vorsprung der Membran in die Mitte der Zelle);
  • kleine Ribosomen im Vergleich zu Eukaryoten;
  • Bakterien haben ein Chromosom, Cyanobakterien haben mehrere Chromosomen, die sich im Zytoplasma befinden;
  • Fehlen von Nukleolen;
  • keine Mitochondrien;
  • die Zellwand von Bakterien besteht aus Murein und die von Cyaniden aus Zellulose;
  • Flagellen zeichnen sich durch ihre einfache Struktur und ihren geringen Durchmesser aus;
  • Es gibt keinen sexuellen Prozess; die Fortpflanzung erfolgt durch Teilung.

Unter ungünstigen Bedingungen bilden viele Mikroorganismen Sporen, die jahrelang auf geeignete Lebens- und Entwicklungsbedingungen warten können. Auch Pflanzen und Pilze produzieren Sporen, die sie jedoch zur Fortpflanzung benötigen. Es gibt Mikroben, die sich wie Pflanzen ernähren und autotroph sind, und einige ernähren sich wie Tiere und sind heterotroph. Im Gegensatz zu anderen lebenden Organismen, deren Leben ohne die Anwesenheit von Sauerstoff unmöglich ist, gibt es Mikroorganismen, die in einer anaeroben Umgebung leben können, und Sauerstoff ist im Gegenteil für sie zerstörerisch.

Bakterien sind die zahlreichsten Lebewesen auf dem Planeten und die meisten von ihnen sind noch unerforscht.

Pflanzenreich

Die Klassifizierung basiert auf ihrem Hauptunterschied – der autotrophen Ernährung. Sie sind in der Lage, anorganische Stoffe in organische umzuwandeln. Dazu benötigen sie Sonnenenergie. Dies ist auch charakteristisch für Cyanobakterien. Dank Pflanzen und Cyanobakterien wird die Luft auf dem Planeten mit Sauerstoff angereichert, der für andere Lebewesen so wichtig ist. Pflanzen sind eine Nahrungsquelle für viele andere Organismen. Sie sind in zwei Unterreiche unterteilt: Algen und höhere. Im Gegensatz zu höheren Formen haben Algen keine Wurzeln, Stängel und Blätter.

Einen besonderen Platz nehmen primitive Algen (Pyrrophyten) ein, deren Zellen keine Histone in ihren Chromosomen haben; ihre Struktur ähnelt dem Nukleoid von Bakterien. Die Zellwand einiger Algen besteht wie die von Tieren und Pilzen aus Chitin. Rotalgen unterscheiden sich von anderen Arten dadurch, dass ihre Zellen keine Geißeln haben. Es gibt Unterschiede in strukturellen Merkmalen und biochemischen Prozessen.

Reich der Pilze

Lange Zeit stritten Wissenschaftler darüber, ob Pilze einem eigenen Königreich zugeordnet werden sollten oder nicht. Als Ergebnis langer Debatten wurden sie dennoch getrennt identifiziert, da sie sowohl mit Pflanzen als auch mit Tieren viele Gemeinsamkeiten haben.

Ihre Ernährungsweise ist die gleiche wie bei Tieren – heterotroph. Genau wie Tiere haben sie keine Plastiden und Chitin in ihren Zellwänden. Durch Stoffwechselprozesse entsteht Harnstoff. Pilze nehmen wie Pflanzen Nährstoffe durch Absorption auf. Sie sind unbeweglich und haben ein pflanzenähnliches Wachstumsmuster.

Manche Pilze vermehren sich wie Bakterien – ungeschlechtlich, manche wie Pflanzen – vegetativ, manche wie Tiere – sexuell. Viele von ihnen verarbeiten wie Mikroben tote lebende Organismen und spielen dabei die Rolle von „Pflegekräften“. Viele von ihnen sind nützlich und werden bei der Produktion von Antibiotika, Hormonen und Vitaminen verwendet.

Je nachdem, wie sie organische Stoffe konsumieren, werden sie in drei Typen eingeteilt:

Flechten

Viele Wissenschaftler bestehen darauf, Flechten als eigenes Königreich zu klassifizieren. Dafür gibt es mehrere Gründe. Sie können Symbionten sein:

  • Pilze und Algen;
  • Bakterien, Pilze und Algen.

Aufgrund ihres Aussehens werden sie in drei Gruppen eingeteilt:

  • kortikal (die auf Steinen wachsen und fest mit der Oberfläche verwachsen);
  • belaubt (mit einem Stiel an der Oberfläche befestigt);
  • buschig (in Form von Büschen am Boden, an Bäumen, Sträuchern befestigt).

Der Körper der Flechte wird Thallus genannt und unterscheidet sich je nach Art in Größe, Farbe, Form und Struktur. Der Thallus kann mehrere Zentimeter bis einen Meter groß sein.

Flechten wachsen sehr langsam, aber ihre Lebensdauer kann Hunderte bis Tausende von Jahren betragen.

Durch die Symbiose entsteht ein einziger Organismus. Darüber hinaus sind die Hyphen des Pilzes eng mit Algenzellen verflochten. Somit vereint die Flechte zwei völlig unterschiedliche Organismen in Struktur und Ernährungsweise. Pilze, die eine Symbiose mit Algen eingehen, kommen in der Natur nicht einzeln vor, sondern die an der Symbiose beteiligten Algenarten können auch als eigenständiger Lebewesen vorkommen.

Flechten haben eine einzigartige Art der Nahrungsaufnahme: Pilze absorbieren gelöste Mineralien und Cyanobakterien bilden organisches Material und beteiligen sich am Prozess der Photosynthese. Flechten können sich entweder durch Sporen oder durch Teilung des Thallus vermehren.

Die Empfindlichkeit von Flechten gegenüber verschmutzten Umgebungen macht sie zu Indikatoren für Sauberkeit. Viele Arten werden zur Tierernährung und zu medizinischen Zwecken verwendet.

Tierreich

Das Tierreich ist in zwei Unterreiche unterteilt: Protozoen und Vielzeller. Obwohl Protozoen wie Bakterien aus einer einzigen Zelle bestehen, weisen sie alle Merkmale von Tieren auf. Es gibt Arten von Protozoen, die sich im Licht autotroph ernähren und in Abwesenheit des Lichts zur Heterotrophie wechseln. Protozoen können sich sowohl ungeschlechtlich (Zellteilung) als auch sexuell (Konjugation) vermehren.

Was Tiere und Pflanzen gemeinsam haben, ist der Stoffwechsel und die Zellstruktur. Der Hauptunterschied liegt in der Art des Essens. Tiere sind Heterotrophe, das heißt, sie ernähren sich von vorgefertigten organischen Verbindungen und sind nicht in der Lage, anorganische Substanzen zu synthetisieren. Meistens sind sie mobil.

Die komplexere Struktur der eukaryotischen Zelle lässt darauf schließen, dass sie diese Verbesserungen als Ergebnis der Evolution erhalten haben. Und die gleichzeitige Existenz von Prokaryoten und Eukaryoten auf der Erde legt nahe, dass biologische Prozesse für alle Lebensformen charakteristisch sind. Alle lebenden Organismen leben in vollständiger Wechselwirkung miteinander und das Verschwinden mindestens einer der Arten hätte irreversible Folgen. Für alle Arten von ökologischen Ketten gibt es auf dem Planeten einen Platz.

Kira Stoletova

Die geheimnisvollste Symbiose von Pilzen und Algen ist die Abteilung Flechten. Ein Organismus, der aus zwei Komponenten besteht, wird von einer Wissenschaft namens Lichenologie untersucht. Bisher konnten Wissenschaftler die Art ihres Vorkommens nicht feststellen und es ist schwierig, sie unter Laborbedingungen zu erhalten.

Körperzusammensetzung

Früher wurde angenommen, dass die Symbiose von Pilzen und Algen in Flechten eine für beide Seiten vorteilhafte Art der Koexistenz zweier Organismen darstellt, bei der:

  • Pilze erhalten Kohlenhydrate, die von der zweiten Komponente während der Photosynthese produziert werden;
  • Algen brauchen Mineralien und Schutz, um sich vor Trockenheit zu schützen.

Irina Selyutina (Biologin):

Heutzutage wird die Vereinigung anders dargestellt: Die Sporen des Pilzes suchen sich eine „Amme“ aus, diese kann sich jedoch der Vereinigung widersetzen. Die Hauptregel der Symbiose ist das für beide Seiten vorteilhafte Zusammenleben. Eine Flechte entsteht, wenn beide Komponenten Schwierigkeiten haben, alleine zu leben: Es mangelt ihnen an Nahrung, Licht und Temperatur. Günstige Faktoren zwingen sie nicht zur Vereinigung.

Pilze, die interagieren, verhalten sich anders als Algen. Bildet mit allen verfügbaren Arten Hyphen, einige davon werden jedoch auch einfach gefressen. Die Synthese erscheint nur bei ähnlichen Klassen. Im Zusammenleben verändern beide Organismen ihre Struktur und ihr Aussehen.

Körper Struktur

Strukturell bestehen Flechten aus zwei Komponenten: Pilzhyphen mit darin eingewebten Algen.

Die Algenkomponente ist ein Phycobiont, der durch Cyanobakterien (Blaualgen), Grün- oder Gelbalgen repräsentiert werden kann. Pilzbestandteil oder Mykobiont – Beuteltier oder Basidiomyceten.

Wenn die Anordnung der Algen im gesamten Thallus gleichmäßig ist, spricht man von homöomer, und wenn nur in der oberen Schicht, spricht man von heteromer. Dies ist der sogenannte Thallus oder Thallus oder Körper der Flechte.

Die innere Struktur des Flechten-Thallus umfasst folgende Komponenten:

  1. Obere Kruste (kortikale Schicht): gebildet durch eng ineinander verschlungene Hyphen. Aufgrund der Anwesenheit von Pigmenten ist es in verschiedenen Farben gefärbt. Diese Kruste ist dicker und bietet Schutz und Aufnahme von Wasser aus der Luft.
  2. Kernschicht: gebildet aus den inneren Hyphen des Pilzes und den grünen Zellen der Algen, mit denen Photosynthese, Umwandlung und Speicherung von Stoffen verbunden sind.
  3. Untere Haut (kortikale Schicht): dünn, mit Rhizoiden ausgestattet, dank derer der Flechtenkörper am Untergrund befestigt wird. Darüber hinaus scheiden die Hyphen Säuren aus, die das Substrat auflösen und Mineralien aufnehmen können.

Aufgrund ihres Aussehens werden folgende Thallusarten unterschieden:

  • Skala;
  • belaubt;
  • buschig.

Die ersten sehen aus wie eine dünne Kruste, die fest mit der Oberfläche verschmolzen ist. Blattförmige werden von Hyphenbündeln - Rhizoiden - getragen. Buschige Exemplare sehen aus wie ein hängender Busch oder Bart.

Die Farbe kann grau, braun, grünlich, gelb oder schwarz sein. Die Konzentration wird durch bestimmte Farbstoffe, den Eisengehalt und Säuren in der Umgebung reguliert.

Reproduktionsmethoden und Lebenszyklus

Bei Flechten sind beide Komponenten mit der Fähigkeit zur Fortpflanzung ausgestattet. Der Pilz vermehrt sich vegetativ – durch Teile des Thallus oder mit Hilfe von Sporen. Die Körperanhänge werden vom Thallus abgerissen und durch Tiere, Menschen oder den Wind bewegt. Auch Kontroversen breiten sich aus.

Die zweite Komponente wird vegetativ geteilt. Der symbiotische Komplex verbessert die Fortpflanzungsfähigkeit. Und manche Arten kommen außerhalb der Flechten praktisch nicht vor.

Irina Selyutina (Biologin):

Flechten vermehren sich entweder durch Sporen, die vom Mykobionten sexuell oder ungeschlechtlich gebildet werden, oder vegetativ.

Während der sexuellen Fortpflanzung Auf den Thalli von Flechten bildet sich infolge des Sexualprozesses eine sexuelle Sporulation in Form von Fruchtkörpern (Apothezien; bei Flechten sind Perithezien und Gasterothezien bekannt).

Zusätzlich zu den beim Sexualvorgang gebildeten Sporen gibt es auch Flechten asexuelle Sporulation– Konidien, Pyknokonidien und Griffelsporen, die exogen auf der Oberfläche von Konidienträgern entstehen.

Während der vegetativen Vermehrung Meist kommt es zu einer Ablösung von Thallusstücken, die durch Windböen oder Soredien (mikroskopisch kleine Glomeruli, die aus einer oder mehreren Algenzellen bestehen, die von Pilzhyphen umgeben sind) oder Isidien (kleine Auswüchse auf der Oberfläche des Thallus) abgerissen werden können ).

Organismen wachsen langsam. Bildet einen Zuwachs pro Jahr von 0,25 auf 10 mm. Sie sind jedoch anspruchslos gegenüber den Umweltbedingungen:

  • wachsen auf Felsen, Erde, Baumstämmen und Ästen, auf anorganischen Stoffen: Glas, Metall;
  • Austrocknung standhalten.

In der Antarktis leben 200 Arten, die Temperaturen von -47 bis 80℃ tolerieren. Sie konnten etwa zwei Wochen außerhalb der Erdatmosphäre leben. Flechten sind ein Indikator für die Sauberkeit der Umwelt – sie kommen nicht an Orten mit starker Verschmutzung vor.

Die Rolle der Flechten

Es gibt etwa 20.000 Arten. Der Symbiont bildet ein weltweites Vertriebsnetz. Organismen von besonderer Bedeutung in Tundra- und Waldgebieten:

  1. Als Futter für Rentiere dienen.
  2. Sie sind an der Verwitterung von Gesteinen und der Bodenbildung beteiligt.
  3. Sie werden zu einem Ort für die Fortpflanzung und den Aufenthalt einer Reihe wirbelloser Tiere.

Eine Person verwendet sie:

  1. Um das Alter der Gesteine ​​zu bestimmen, denn die Flechten selbst werden bis zu 4500.000 Jahre alt.
  2. Um Antibiotika zu erhalten, benötigen Sie die Arten Cetraria, Cladonia, Parmelia und Usnea.
  3. Symbiose. Populärwissenschaft mit Anna Urmantseva.

    Abschluss

    Die symbiotische Verbindung zweier Organismen wird noch untersucht. War es früher möglich, im Labor bei 800 Versuchen nur einen Organismus zu gewinnen, geht die Studie dank der Entdeckungen jetzt schneller voran. Bei Erfolg profitieren beide Organismen von der Koexistenz.


Flechten sind eine Gruppe niederer Pflanzen, deren Körper aus einem Pilz und einer Alge besteht. Ihre Verwandtschaft beruht auf Parasitismus und teilweise Saprophytismus, hauptsächlich seitens des Pilzes. Der Körper der Flechte, der Thallus, kann kortikal, blättrig oder buschig sein. Die Fortpflanzung erfolgt asexuell. Etwa 26.000 Arten (über 400 Gattungen).

Sie sind in den Tropen und Subtropen am vielfältigsten und kommen in der Tundra und im Hochland häufig vor. Sie wachsen auf Erde, Bäumen, morschem Holz und Felsen.

Flechten nehmen Wasser über die gesamte Körperoberfläche auf, indem sie Niederschläge und teilweise auch Wasserdampf nutzen. Sie nehmen Kohlendioxid direkt aus der Atmosphäre auf und Nährstoffe dringen in Form von Lösungen durch die Haut ein. Die meisten Flechten tolerieren ein vollständiges Austrocknen. Während dieser Zeit stellen sie ihre Atmung und Photosynthese ein. Die Anreicherung organischer Stoffe im Körper erfolgt sehr langsam, was ihren unbedeutenden jährlichen Anstieg erklärt. Ein charakteristisches Merkmal von Flechten ist die Bildung spezieller organischer Verbindungen – Flechtensäuren. Es wird angenommen, dass sie, wenn sie sich auf den Membranen von Pilzhyphen ablagern, diese für Wasser nicht benetzbar machen und so eine innere Atmosphäre schaffen, die für die Entwicklung des Pilzes notwendig ist. Flechtensäuren sind artspezifisch und können daher als systematisches Merkmal verwendet werden. Es wurde festgestellt, dass sie eine antibiotische Wirkung haben, weshalb einige von ihnen in der Medizin eingesetzt werden.
Flechten können sich sowohl vegetativ als auch ungeschlechtlich und sexuell vermehren. Am häufigsten wird eine vegetative Vermehrung beobachtet, die auf der Regenerationsfähigkeit des Flechten-Thallus beruht. Durch mechanische Fragmentierung werden einzelne Abschnitte vom Thallus getrennt. Unter günstigen Bedingungen bilden sie einen neuen Thallus. Darüber hinaus bilden Flechten spezielle vegetative Fortpflanzungsorgane: Soredien, Isidien und Lobula. Soredien sind sehr kleine Gebilde, die eine oder mehrere Algenzellen enthalten, die von Pilzhyphen umschlungen sind. Isidien sind stäbchenförmige Auswüchse auf der Oberseite des Thallus, die aus Algen- und Pilzzellen bestehen. Läppchen sehen aus wie kleine, vertikale Schuppen, die sich auf der Oberfläche des Thallus und an seinen Rändern befinden. Die Sporenvermehrung ist nur für Pilze charakteristisch. Dabei bilden sich Sporen unterschiedlicher Größe und Form. Wenn die Flechte von einem Ascomyceten gebildet wird, ist ihr sexueller Prozess fast identisch mit dem frei lebender Beuteltierpilze.

Etwa 26.000 Arten, vereint in mehr als 400 Gattungen. Sie sind in den Tropen und Subtropen am vielfältigsten und kommen in der Tundra und im Hochland häufig vor. Sie wachsen auf Erde, Bäumen, morschem Holz, Steinen usw. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Bodenbildung. Flechten werden zur Herstellung von Antibiotika, Aromastoffen und Lackmus verwendet. Viele Arten stellen hohe Ansprüche an die Luftreinheit und vertragen Rauch nicht, weshalb sie häufig als Bioindikatoren für Umweltverschmutzung verwendet werden. Einige Flechten, wie zum Beispiel Rentiermoos, sind die Hauptnahrung von Rentieren.

Planen:

1. Allgemeine Eigenschaften von Pilzen und ihre Bedeutung in der Natur.

2. Allgemeine Eigenschaften von Algen und ihre Bedeutung in der Natur.

3. Flechten als symbiotische Organismen.

1. Allgemeine Eigenschaften von Pilzen und ihre Bedeutung in der Natur

Von Ihrer Organisation Pilze unterscheiden sich sowohl von Pflanzen als auch von Tieren. Derzeit werden sie als eigenständiges Königreich eukaryontischer Organismen anerkannt.

Pilze sind heterotrophe (osmotrophe) eukaryotische Organismen, meist mit einer Myzelstruktur.

Herkunft. Pilze(Pilze) ist eine alte Gruppe von Organismen. Im fossilen Zustand wurden Pilzreste erstmals aus dem Silur und Devon des Paläozoikums (vor etwa 450 Millionen Jahren) beobachtet, und alle bekannten fossilen Pilze sind modernen Pilzen sehr ähnlich. Es wird jedoch angenommen, dass sie viel früher auftraten (vor etwa 1 Milliarde Jahren).

Einige moderne Mykologen glauben, dass der Großteil der Pilze aus farblosen, begeißelten Protozoen stammt, noch bevor sich lebende Organismen in Pflanzen und Tiere aufteilten.

Derzeit sind 70.000 bis 100.000 Pilzarten sowie Flechtenarten (ca. 13,5.000 Arten) beschrieben (man geht davon aus, dass es 1,5 bis 1,6 Millionen Arten gibt).

In der Republik Belarus wurden etwa 2,2 Tausend Pilzarten entdeckt.

Die Wissenschaft beschäftigt sich mit der Erforschung von Pilzen - Pilzkunde(aus dem Griechischen Mykes- Pilz).

Taxonomie. Pilze sind offenbar eine kollektive Gruppe, die Taxa unterschiedlicher Herkunft vereint. Hauptabteilungen von Pilzen:

Abteilungen (Anzahl der Arten)

Myzel

Reproduktion

Zygomykoten (~400)

Meist unseptiert

Sporangiosporen, seltener Konidien; Zygogamie (Sporangium)

Ascomycots(~ 30000)

Septierte oder einzelne knospende Zellen; es gibt Fruchtkörper

Konidien; Gametangiogamie

(mit der Bildung von Asci)

Basidiomycota(>30000)

Septiert; es gibt Fruchtkörper

Konidien; Somatogamie

(unter Bildung von Basidium)

Deuteromycota(>30000)

Septiert

Konidien; Geschlechtsverkehr wird nicht beobachtet

Zellstruktur. Die Pilzzelle hat in der Regel eine gut definierte Hartzelle Hülse 80 - 90 % bestehend aus stickstoffhaltigen Polysacchariden (hauptsächlich Chitin,(z. B. bei Insekten) mit Proteinen und Lipiden verbunden. Es beinhaltet auch Pigmente(Carotinoide) und andere Substanzen.

Im Protoplasten, umgeben Plasmalemma, klar sichtbar Ribosomen, Mitochondrien, endoplasmatisches Retikulum, Lysosomen, Vakuolen. Golgi-Apparat meist schlecht entwickelt. Zwischen der Zellmembran und dem Plasmalemma befinden sich lossomesomes – Membranstrukturen, die wie zahlreiche Vesikel aussehen (ihre Funktion ist noch nicht vollständig geklärt). Pilzzellen können 1 bis 20 – 30 enthalten Kerne, die eine typische Struktur haben, aber sehr klein sind (1 – 3 Mikrometer). Pilzzellen enthalten auch zahlreiche Einschlüsse: Granulat Glykogen(der wichtigste Reservestoff von Pilzen, aber auch von Tieren), Tropfen Lipide, Volutin, organische Säuren.

Im Gegensatz zu Pflanzen ist dies bei Pilzzellen nicht der Fall Plastid Und Photosynthetisch Pigmente werden nie gebildet Stärke.

Körper Struktur. Die Größe der Pilze variiert stark: von mikroskopisch klein bis zu einem halben Meter oder mehr.

Die Grundlage des vegetativen Körpers der meisten Pilze ist Myzel, oder Myzel, das ist ein System aus mikroskopisch dünnen Fäden - GIF mit apikalem (apikalem) Wachstum und seitlicher Verzweigung (Abb. 4.1.).

Der Teil des Pilzmyzels, der in das Substrat eindringt, wird als bezeichnet Substrat Myzel und der an der Oberfläche befindliche Teil ist mit dem Flugzeug Myzel.

Das Substratmyzel dient dazu, sich am Substrat anzuheften, Wasser und darin gelöste Mineralien aufzunehmen und zu transportieren. Fortpflanzungsorgane werden normalerweise auf Luftmyzel gebildet.

Einige Pilze (oo- und Chytridiomykoten (pilzartige Protisten), Zygomykoten) zeichnen sich durch aus „nicht zellulär“ Myzelhyphen, ohne Trennwände und sozusagen eine Riesenzelle darstellend, oft stark verzweigt mit einer großen Anzahl von Kernen, d.h. Sie haben keine Trennwände (Septen) im Inneren – unseptat (unseptat) Hyphen. Solche Pilze werden herkömmlicherweise klassifiziert als minderwertig.

Bei den meisten Pilzen (Asco-, Basidio- und Deuteromyceten) Myzel durch Partitionen unterteilt (Septen) in einzelne Teile - Fächer ( Fächer), äußerlich ähnlich wie Zellen, die einen oder mehrere haploide Kerne enthalten. In der Mitte des Septums verbleibt eine Pore, durch die das Zytoplasma gelangt. Solch Hyphen werden genannt artikuliert oder septiert. Pilze, deren Myzel aus solchen Hyphen besteht, werden herkömmlicherweise als klassifiziert höchste.

In einer Reihe von Pilzen (Asco- und Basidiomycota) die sogenannte Fruchtkörper– eine Struktur bestehend aus Plektenchym – falsches Gewebe, das durch die Verflechtung und Verschmelzung von Myzelfäden entsteht, die jeweils nur in eine Querrichtung geteilt sind.

IN Fruchtkörper die Fortpflanzungsorgane befinden sich - frage Und Basidien.

ZU

Modifikationen des Myzels, außer Plektenchym, gelten auch Myzelstränge, Rhizomorphe, Sklerotien usw. (Abb. 4.2.).

M

Reis. 4.2. Modifikationen des Myzels.

1 – Pseudomyzel der Hefe; 2 – Rhizomorphe von Honigpilzen auf einem Baumstumpf; 3 – Fruchtkörper von Honigpilzen auf Rhizomorphen; 4 – Mutterkornsklerotien.

Eisschnüre– durch eine bis zu mehreren mm dicke Schleimsubstanz fest zusammengeklebte Hyphenbündel; Sie sind an der Basis großer Fruchtkörper von Champignons und Zunderpilzen in Form weißlicher oder farbiger Fäden deutlich sichtbar. Durch sie fließen Wasser und Nährstoffe.

Rhizomorphe- Dies sind gut entwickelte und differenzierte Myzelstränge. Ihre äußeren Hyphen haben dicke, dunkel gefärbte Wände und erfüllen eine Schutzfunktion, während die inneren (dünnwandig, hell gefärbt) eine leitende Funktion haben. Sie können eine Länge von mehreren Metern erreichen (z. B. Brownie Pilz, Honigpilz). So zum Beispiel die Verwendung von Rhizomorphen Honigpilz Kann leicht von Baum zu Baum wandern und Infektionen verursachen. Darüber hinaus ist es in der Lage, an Bäumen in einer Höhe von 2–3 m oder mehr über dem Boden Fruchtkörper zu bilden.

Sklerotien– dichte Verflechtung von Myzelhyphen. Dienen dazu, ungünstigen Bedingungen im Winter, bei Trockenheit usw. standzuhalten. Abmessungen von 1 mm bis 20 – 30 cm Durchmesser, Gewicht bis 20 kg. Reich an Reservenährstoffen (Glykogen, andere Fette). Aus ihnen entwickeln sich Myzel oder Sporulationsorgane.

Reproduktion. Charakteristisch für Pilze asexuell Und sexuell Reproduktion (Abb. 4.3.).

Die asexuelle Fortpflanzung kann vegetativ oder sporenbasiert erfolgen.

Vegetativ Die Fortpflanzung erfolgt durch Myzelstücke (Reste) oder durch den Zerfall von Hyphen in einzelne Zellen, aus denen jeweils ein neuer Organismus entsteht. Hefe und einige andere sind in der Lage, sich zu reproduzieren Knospung.

Zellen mit dünnen Membranen werden genannt Arthrosporen (Oidien) und mit dicken dunklen Schalen - Chlamydosporen(entworfen, um widrigen Bedingungen standzuhalten).

Pilzvermehrung

asexuell

sexuell

vegetativ

Spore

Gametogamie

Somatogamie

Gametangiogamie

Myzelstücke

Abt. Zellen

Knospung

Sporangiosporen

Zoosporen

Isogamie

Heterogamie

sind geformt

sind geformt

Sporangien

Reis. 4.3. Diagramm der Pilzvermehrung.

Asexuelle Spore die Reproduktion erfolgt Sporangiosporen, Konidiosporen oder Konidien, Zoosporen(Abb. 4.4.) .

MIT

Reis. 4.4. Sporulation bei Pilzen.

Asexuell: 1 – Zoosporen; 2 – Sporangiosporen; 3 – Konidiosporen.

Sexuell: 4 – Bildung von Ascosporen;

5 – Bildung von Basidiosporen.

Porangiosporen
entwickeln sich endogen in Sporangien, entstehend auf spezialisierten Hyphen - Sporangiophoren,Über dem Substrat aufsteigende Pilze sind charakteristisch für die meisten niederen Pilze ( mukor– weißer Schimmel); Konidiosporen oder Konidien entwickeln sich exogen weiter Konidienträger, charakteristisch asco-, basidio- Und Deuteromycotam (Penicillium– grüner Schimmel); Zoosporen – nackte bewegliche Zellen ausgestattet mit Undulipodien(Flagellen), die sich endogen in Zoosporangien entwickeln Chytrid- Und oomicot(pilzartige Protisten), meist aquatisch ( Spätfäule). Bei einigen Pilzen (zum Beispiel aus der Familie Tamnidium Teilung der Zygomycota) werden im Entwicklungszyklus verschiedene Formen der asexuellen Sporulation beobachtet.

Sexuell Die Fortpflanzung wurde bei allen Pilzgruppen beobachtet, außer Deuteromycota(Deshalb heißen sie unvollkommene Pilze).

Die Formen des Sexualprozesses bei Pilzen lassen sich in drei Hauptgruppen einteilen: Gametogamie, Gametangiogamie Und Somatogamie(Abb. 4.5.).

Gametogamie – Zusammenschluss Gameten(Geschlechtszellen mit einem n-Chromosomensatz), die in den Organen der sexuellen Fortpflanzung gebildet werden – Gametangie. Wird häufig bei niederen Pilzen beobachtet. Gametogamie kann sein isogam(Verschmelzung morphologisch nicht unterscheidbarer beweglicher Gameten), heterogam(Verschmelzung beweglicher Gameten unterschiedlicher Größe) und oogam(Verschmelzung großer, unbeweglicher Eier, gebildet in Oogonie(weibliche Geschlechtsorgane) mit darin gebildeten kleinen beweglichen Spermien Antheridien(männliche Geschlechtsorgane)).

MIT

Reis. 4.5. Formen des sexuellen Prozesses

in Pilzen.

Omatogamie –
Verschmelzung zweier vegetativer Myzelzellen. Charakteristisch Basidiomyceten. In diesem Fall entsteht ein Sexualprodukt - Basidien(auf denen sich durch Meiose 4 haploide Zellen bilden Basidiosporen keimt zu haploiden Hyphen).

Gametangiogamie – Verschmelzung des Inhalts zweier spezialisierter Fortpflanzungsstrukturen ( Gametangium) nicht in Gameten differenziert. Charakteristisch für Zygomykot (Zygogamie; gleichzeitig bilden sie Sporangien) und Ascomycot(Askogamie; gebildet fragen- ein Beutel, in dem sich 8 haploide Zellen bilden Ascospor).

Ein charakteristisches Merkmal des Sexualprozesses bei niederen Pilzen besteht darin, dass sich die Zygote nach einer obligatorischen Ruhephase reduktionsartig teilt (Meiose) und keimt, um Organe der ungeschlechtlichen Fortpflanzung (Sporangien) zu bilden, in denen Sporen gebildet werden, die zu haploiden Hyphen keimen. Folglich verbringen die meisten primitiven Pilze ihr gesamtes Leben im haploiden Stadium (das diploide Stadium – die Zygote – ist von kurzer Dauer).

Bei höheren Pilzen verschmelzen beim Sexualvorgang (Gametangiogamie, Somatogamie) zunächst die Zytoplasmen – Plasmogamie, und männliche und weibliche Kerne liegen nahe beieinander und bilden sich Dikaryonen. U Ascomycot Das dikaryonische Stadium wird durch askogene Hyphen repräsentiert (Hyphen, auf denen Organe der sexuellen Sporulation gebildet werden – frage) und kurzfristig. U Basidiomycot es nimmt den größten Teil des Lebenszyklus ein. Anschließend kommt es zur Kernfusion - Karyogamie. Der resultierende diploide Kern (Zygote) durchläuft ohne Ruhephase eine Reduktionsteilung, um haploide Sporen zu bilden.

So kommt es im Entwicklungszyklus höherer Pilze zu einem Wechsel haploider (haploide Hyphen überwiegen in Ascomycot), dikaryontisch (dicaryonische Hyphen überwiegen in Basidiomycot) und diploide (kurzfristige, in Form einer Zygote) Phasen.

Saprotroph Pilze extrahieren Nährstoffe aus totem, verwesendem organischem Material (z. B. Schimmel – Penicillum, Mucor).

Enzyme werden in organisches Material abgesondert (freigesetzt), so dass die Verdauung außerhalb des Pilzes erfolgt. Die dabei entstehenden löslichen Produkte werden vom Pilz aufgenommen.

Symbiotisch Pilze gehen mit anderen Organismen (mit den Wurzeln höherer Pflanzen oder mit Algen) eine enge, für beide Seiten vorteilhafte Beziehung ein.

Mykorrhiza – wechselseitige Assoziation des Pilzes mit Pflanzenwurzeln; Flechte– Assoziation von Pilzen und Algen.

Auf diese Weise,Pilze ist eine separate Gruppe heterotropher Organismen, die die Eigenschaften von Pflanzen und Tieren vereinen.

MIT Pflanzen Pilze zeichnen sich durch das Vorhandensein einer klar definierten Zellwand, Unbeweglichkeit im vegetativen Zustand, Vermehrung durch Sporen, unbegrenztes Wachstum und Nahrungsaufnahme durch Osmose aus.

MIT Tiere Pilze werden durch Heterotrophie, das Vorhandensein von Chitin in der Zellwand, das Fehlen von Plastiden und photosynthetischen Pigmenten, die Anreicherung von Glykogen als Reservesubstanz, die Bildung und Freisetzung eines Abfallprodukts - Harnstoff - vereint.

Umwelt Gruppen. Unter Boden Pilze (~70.000) werden unterschieden:

Koprophile – leben auf Misthaufen, an Orten, an denen sich Tierkot ansammelt usw. ( Mistkäfer, Pilobus usw.);

Keratinophile – leben von den Hörnern, Hufen und Haaren von Tieren (Vertreter der Familie). Gymnoaskovic);

Xylophile – leben von lebendem und totem Holz und zerstören es ( Zunderpilze usw.);

räuberisch – leben als Saprotrophe, können aber fressen Nematoden, Rädertierchen, Protozoen, kleine Insekten;

Die meisten fleischfressenden Pilze sind Hyphomyceten(einer der Abteilungsbefehle Deuteromycota). Hierzu zählen jedoch auch einige Vertreter anderer Abteilungen (Zygomycots, Oomycots, Chytridiomycots und Basidiomycots).

Das Myzel von Raubpilzen entwickelt sich im Boden, auf Pflanzenresten und anderen Substraten, einen Teil ihrer Nahrung beziehen sie jedoch aus dem Gewebe der gefangenen Beute. Die Beute wird mit verschiedenen Fanggeräten gefangen Abb. 4.6.):

Reis. 4.6.Arten von Fallen für Raubpilze.

1 – klebende dreidimensionale Netzwerke; 2, 6 – Klebeköpfe; 3 – Schrumpfringe; 4 – klebrige Auswüchse von Hyphen; 5 – nicht komprimierbare Ringe.

klebrige Fallen werden dargestellt durch: seitliche Auswüchse von Hyphen, bedeckt mit einer Klebesubstanz (zum Beispiel in Arthroboterie pro­ Pasta); ovale oder kugelförmige klebrige Köpfe, die auf kurzen zweizelligen Myzelzweigen sitzen ( Arthroboterie Entomophaga); Klebenetzwerke bestehend aus einer großen Anzahl von Ringen ( Arthrobotrys paucosporus);

– mechanische Fallen in der Form nicht klebende, nicht komprimierbare Ringe (Dactylaria schneeweiß);

Schrumpfringe(Vertreter der Gattungen Dactylaria, Monacrosporium, Arthrobotrys).

Boden - leben im Boden, beteiligen sich am Abbau organischer Stoffe, an der Humusbildung (z. B. Mucoraceae);

Bettwäsche– Pilze, die Waldabfälle zerstören (abgefallene Blätter, Kiefernnadeln).

Bedeutung.

1. In der Natur sind sie am biologischen Stoffkreislauf beteiligt - Zersetzer.

Saprotrophe Pilze zersetzen organisches Material toter Tiere und Pflanzen in mineralische Substanzen und machen sie verfügbar Autotrophe; an der Humusbildung teilnehmen; Zusammen mit Bakterien sind sie die Hauptlieferanten von CO 2.

2. Der Mensch nutzt es in der Industrie.

Hefe(einzellige Pilze) werden in der Back-, Brau-, Wein- und Alkoholindustrie eingesetzt – sie vergären Zucker unter Freisetzung von CO 2 und Alkohol.

Biologisch aktive Substanzen, organische Säuren von Pilzen, werden in der mikrobiologischen Industrie verwendet.

Enzyme werden gewonnen:

Pektinasen– zur Klärung von Fruchtsäften;

Cellulasen– zur Verarbeitung von Rohstoffen, Raufutter, Vernichtung von Papierabfallresten;

Proteasen– zur Proteinhydrolyse;

Amylase– zur Hydrolyse von Stärke usw.

Wird zur Gewinnung von Vitaminen (Gruppe B), Pflanzenwachstumsregulatoren ( Gibberellin; Es wird aus Pilzen der Gattung gewonnen Fusarium), Protein, Antibiotika (Penicillin, Fumagillin, Griseofulvin), Zitronensäure (unter Verwendung von Aspergillus niger), als medizinische Rohstoffe ( Mutterkorn), um Medikamente usw. zu erhalten.

3. Weit verbreitet.

Vom Nährwert her liegen Pilze in etwa auf dem gleichen Niveau wie Gemüse. Das Hinzufügen von Pilzen zum Essen verbessert den Geschmack von Gerichten.

Die Trockenmasse des Fruchtkörpers von Steinpilzen enthält durchschnittlich 20 – 40 % Eiweiß, 17 – 60 % Kohlenhydrate, 1,5 – 10 % Lipide und 6 – 25 % Mineralstoffe, organische Säuren, Vitamine (A, B 1, B 2). , PP), Harze und ätherische Öle, die den Pilzen ihren einzigartigen Geruch und Geschmack verleihen.

Nur das Mahlen getrockneter Pilze zu Mehl setzt die Proteine ​​frei!!!

4. Präparate auf Basis bestimmter Pilze werden als biologische Methode zur Bekämpfung von Unkräutern und Schädlingen eingesetzt.

Boverin– ein Präparat zur Vernichtung schädlicher Insekten; Trichodermin– zur Bekämpfung von Bodenpathogenen von Pflanzen; Verticillin– zur Bekämpfung von Weißen Fliegen in Gewächshäusern.

5. Große und negative Bedeutung von Pilzen:

Olpidium Brassicae(Chytridiomyceten) – verursacht „schwarze Beine“ bei Kohlsämlingen.

Synchytrium Endobiotum(Chytridiomyceten) – verursacht Kartoffelkrebs.

Phytophthora infestans(Oomyceten) – verursacht Fäulnis bei Kartoffeln (Knollen und Spitzen).

– entwickeln sich saprotroph auf Lebensmitteln, Industriematerialien und Produkten (Holz, Schwellen, Holzbrücken und -gebäude, Gummi, Bücher, Zeitungen, Treibstoff), verursachen deren Schäden und verursachen große wirtschaftliche Schäden (beschleunigen die Korrosion von Metallen, schädigen die Optik usw.). );

Die schädliche Wirkung von Pilzen in Buchdepots und Museen ist sehr gefährlich (es gibt bis zu 200 Arten solcher Pilze). Sie sind in der Lage, innerhalb von 3 Monaten 10 bis 60 % der Papierfasern zu zerstören.

– Phytopathogene Pilze verursachen großen Schaden in der Land- und Forstwirtschaft;

– Krankheitserreger menschlicher Krankheiten (Mykosen, Candidiasis, Dermatomykose) und Haustiere (sie verursachen besonders große Schäden in der Bienenzucht);

Mykotoxikosen – Erkrankungen von Mensch und Tier, die mit einer Vergiftung von Lebens- und Futtermitteln durch Giftstoffe (Gifte) von Pilzen einhergehen.

Das Phänomen des „betrunkenen Brotes“ ist seit langem bekannt – eine Infektion von Getreide mit Pilzen der Gattung Fusarium. Leinsamenöl, das aus Pilzen derselben Gattung gewonnen wird, ist „betrunkenes Öl“.

– Einige Abfallprodukte von Pilzen sind Gifte und wirken sich in sehr geringen Konzentrationen (0,000001 Prozent) auf den menschlichen Körper aus.

Tatsächlich sind alle Pilze bis zu einem gewissen Grad giftig. Ihre Toxizität beruht jedoch häufig auf der Bildung von Zersetzungszwischenprodukten, die beim Verzehr abgestandener Pilze entstehen. Daher ist es notwendig, sie vor dem Verzehr in einem oder mehreren Wässern zu kochen – in diesem Fall werden die giftigen Bestandteile gelöst und zusammen mit dem Wasser entfernt.

Unter Hefe Es gibt keine Arten, die für den Menschen giftige Stoffe bilden (sie verändern den Geschmack, die Farbe und das Aussehen von Lebensmitteln, setzen aber keine Giftstoffe frei)!!!

6. Einige Pilze werden bei religiösen Veranstaltungen verwendet.

Zum Beispiel, Kult der heiligen mexikanischen Pilze. Pilze der Gattung Psilocybe Roh verzehrtes Getränk verursacht Halluzinationen, begleitet von Fröhlichkeit, Aufregung und fantastischen Visionen. Substanz Psilocybin jetzt synthetisiert und in der Psychotherapie eingesetzt.

Halluzinogene kommen auch in anderen Pilzen vor ( Roter Fliegenpilz, Hörner-Sklerotien Mutterkorn lila usw.).

In den allerersten Klassifikationen teilten Wissenschaftler alle Lebewesen in nur zwei Reiche ein – Tiere und Pflanzen. Heutzutage werden viele Organismen, die zuvor als Pflanzen klassifiziert wurden, in separate Königreiche eingeteilt. Einige davon sind uns bekannt. Dabei handelt es sich zum Beispiel um Pilze – den bekannten Hutpilz, aber auch um Schimmelpilze, Echten Mehltau, Rostpilze usw. Flechten, die auf Felsen und an Baumstämmen wachsen, bestehen aus zwei zusammenlebenden Organismen – einem Pilz und einer Alge.

WICHTIGE UNTERSCHIEDE

Früher glaubte man, Pilze seien primitive Pflanzen, die keine Blätter hätten. Mittlerweile wissen wir, dass sich Pilze in vielerlei Hinsicht von echten Pflanzen unterscheiden. Die Stoffe, aus denen Pilze bestehen, ähneln nicht denen, die wir selbst in den einfachsten echten Pflanzen finden. Der Hauptunterschied besteht jedoch darin, dass Pilze nicht in der Lage sind, selbst Nahrung zu produzieren, also nicht zur Photosynthese fähig sind. Pilze entziehen anderen – lebenden oder toten – Organismen Nährstoffe. Viele Pilze ernähren sich von dem Substrat, auf dem sie wachsen – verrottendem Holz oder Mist.

GEGENSEITIGE HILFE

Flechten können unter den härtesten Bedingungen überleben. Sie wachsen auf kargen Böden, auf Felsen und in den kältesten Regionen der Arktis. Viele entwickeln sich extrem langsam. Diese Fähigkeit, unter schwierigen Bedingungen zu überleben, ist darauf zurückzuführen, dass im Körper der Flechte zwei Organismen vorhanden sind – ein Pilz und eine Alge. Keiner von ihnen konnte unter diesen Bedingungen alleine überleben. Die Alge befindet sich meist in der Mitte eines solchen „Sandwichs“, zwischen zwei Schichten des Pilzes. Die Schichten des Pilzes schützen die Alge und versorgen sie mit Wasser, und die Alge produziert durch den Prozess der Photosynthese Nahrung für sich selbst und den Pilz.

  • Kieselalgen sind einzellige, pflanzenähnliche Organismen, die im Meer leben. Sie werden normalerweise zum Reich der Protisten (Einzeller) gezählt.
  • Hutpilze vermehren sich durch die Verbreitung von Millionen winziger Sporen. Im ersten Stadium wächst aus der Spore ein Myzel (Pilzmyzel). Später erscheinen auf dem Myzel Fruchtkörper, die neue Sporen bilden können.
  • Viele Pilze wachsen an dunklen, feuchten Orten, beispielsweise auf Waldboden. Sie ernähren sich von verrottendem Holz und anderem Pflanzenmaterial.
  • Die meisten Algen leben im Meer oder vor der Küste.
  • Eine Flechte besteht aus zwei Organismen – einer Alge, die durch Photosynthese Nahrung produziert, und einem Pilz, der Wasser aufnimmt.
  • Laminaria-Algen erreichen eine Länge von 65 m.