Едноклетъчните организми станаха известни на човека едва с появата на увеличителни устройства. Днес обаче те са в основата на ценни генетични изследвания за натрупване на теоретичен материал по много въпроси на биохимията, молекулярната биология и генетиката. Съществуват различни едноклетъчни организми. Гъбите са едни от тях. Не всички, разбира се, но доста значителна част. В тази статия ще разгледаме кои представители са включени в категорията на най-простите гъби и какви свойства и характеристики имат.
Едноклетъчни и многоклетъчни гъби: общи характеристики
От всичките пет царства на дивата природа, гъбите са най-необичайните. Работата е там, че е доста лесно да се определи системното положение на растение или животно. Бактериите и вирусите имат напълно различна структура, така че с тях изобщо не може да има грешки.
И само гъбите са толкова сложни организми, които дълго време не принадлежат към нито едно конкретно царство. Първоначално те се смятаха за растения, просто лишени от хлорофил. По-късни проучвания показват, че продуктите от разпадането им съдържат урея и клетъчнастената се състои предимно от хитин. В същото време храносмилането е външно и много ензими са подобни на тези, произвеждани от организми на бозайници.
Тези знаци ясно говореха за принадлежността на гъбите към животните. Освен това стана известно, че едноклетъчните гъби от отдела на миксомицетите (слуз) са в състояние да се движат към храна и светлина при определени условия. Това още веднъж доказва, че тези организми и животни са имали общ прародител.
Всичко това доведе до факта, че гъбите започнаха да се приписват на отделно царство на дивата природа. Общата характеристика за тяхната идентификация беше:
- наличие на едноклетъчен многоядрен или многоклетъчен мицел;
- хифи - тънки нишки, които могат да се преплитат, образувайки мицел и плодно тяло;
- хетеротрофен начин на хранене;
- хитин в клетъчната стена;
- урея в състава на продуктите от разлагане на вещества;
- липса на пластиди;
- размножаване със спори.
Днес има около 250 хиляди вида от тези организми. Значителна част от тях са едноклетъчни гъби.
Класификация на едноклетъчните гъби
При такова разнообразие има нужда от класификация. Следователно всички едноклетъчни гъби бяха систематизирани, примери за които могат да бъдат дадени, ако разгледаме пълната класификация.
Днес няма нито един, така че те не са еднакви за различните автори. И така, има 4 основни групи.
- Deuteromycetes е друго име за несъвършени гъби. Те нямат сексуално размножаване. Представители: склеротиум, ризоктония, много видове кандида.
- Хитридиомицетите са сложни едноклетъчни гъби, чийто мицел е представен от дълги разклонени структури, съдържащи няколко ядра. Представители: олпидиум, силхитриум, спизеломи, моноблефариди и др. Повечето водят воден или полуводен начин на живот, като са паразити на морски и сладководни растения и животни.
- Зигомицетите са типични едноклетъчни гъби, някои представители на мицела с няколко слаби прегради. Представители: mukor, trichomycetes, spinellus, zoopagalis и др. Сред тях има както почвени обитатели, така и паразити на хора, животни и растения.
- Аскомицети - повечето са многоклетъчни, но има и едноклетъчни гъби. Примери: дрожди, сморчки, трюфели, линии, пармелия и други. Те са получили името си за структурните особености на спорите, които се наричат аскоспори. Някои представители губят способността да се размножават по полов път през живота си и се наричат деутеромицети, тоест несъвършени гъби.
Всеки отдел има свои собствени характеристики и характеристики и още повече видовете са много разнообразни. Интересен начин на живот, важно е икономическото значение. Освен това гъбите играят важна екологична роля в природата.
Характеристики на структурата и начина на живот
Преди да се отговори на въпроса: "Опишете ролята на едноклетъчните гъби в природата", трябва да разгледате техните структурни особености и изображениеживот. В крайна сметка от това ще зависи какво значение ще имат те за околните организми, включително хората.
И така, структурни характеристики на едноклетъчните гъби.
- Мицелът или не е развит изобщо, или е много слаб. Може да бъде многоядрено или представено от една клетка с едно ядро.
- Размножаването често е асексуално, въпреки че много от тях имат и сексуален процес.
- Водните представители образуват зооспори (chytridiomycota), които се движат свободно във водата с помощта на флагели. Аскомицетите имат специални органи за спорообразуване на торбичката, в които узряват аскоспорите. Техният брой не надвишава осем броя.
- Някои почвени зигомицети образуват микориза с корени на дървета.
- Несъвършените гъби симбиозират с бактерии, за да образуват полезната комбуча.
Като цяло структурата на почти всички гъби, както и вътрешният клетъчен състав, е почти идентична. Няма значение дали е превъзходен или несъвършен. Следователно класификацията винаги се основава на основния признак - метода на възпроизвеждане.
Характеристики на начина на живот:
- Огромното мнозинство са задължителни или факултативни паразити.
- Мнозина са се приспособили към живота във вода или почва.
- Някои представители отделят голямо количество ензими в околната среда, за да приготвят храна за себе си. Дори и без разклонен мицел, някои организми отделят тънки ризоиди, които едновременно се прикрепят към субстрата и улавят (смучат) храна.
- Сред зигомицетите има специални представители - zoopagalis. СобственТе са получили името си заради хищния си начин на живот. Те улавят ларвите на насекоми, нематоди и други протозои с лепкави хифи и ги изяждат, смилайки ги отвън.
- В процеса на живот много представители (особено дрожди) са в състояние да произвеждат ценни лекарствени вещества, ензими, важни химични съединения.
Трудно е да се разграничат общи черти за всеки в начина на живот, тъй като броят на видовете е твърде голям. Затова е по-добре да се спрем на най-често срещаните и важни за човек.
Процес на възпроизвеждане
Вече уточнихме, че основната отличителна черта на разглежданите организми е начинът на възпроизвеждане на потомството. Размножаването на едноклетъчните гъбички може да се извърши по три начина:
- сексуален;
- вегетативно;
- без секс.
Нека разгледаме всички опции по-подробно.
- Асексуалното размножаване включва образуването на спори в специални формации на спорангии. Така например при хитридите това са подвижни зооспори, а при аскомицетите - аскоспори с ендогенен произход.
- Вегетативно за едноклетъчни представители предполага пъпкуване. Тоест една клетка запъпва и се превръща в независим организъм. Това се случва в дрождите, които обикновено се считат за вторични едноклетъчни гъби.
- Половият процес протича различно при различните видове. Има обаче три възможни варианта: хетерогамия, оогамия и изогамия. Във всеки случай, същността е сливането на зародишните клетки собразуването на зигота. Най-често той е покрит с плътна черупка и за известно време изпитва състояние на покой. След това започва да се образува мицел и пониква нов организъм. Дори при многоклетъчните представители съществуването на мъжки и женски части е изключено. Те просто говорят за наличието на "+" и "-" страни на мицела, които се сливат, за да образуват дикарион.
Разбира се, има функции, които помагат да се идентифицират някои представители. Въпреки това, общите модели на размножаване на едноклетъчните гъби са абсолютно същите като описани по-горе.
Penicill и неговите характеристики
Фактът, че пеницилиумът е едноклетъчна гъба, не може да се каже. Работата е там, че принадлежи към класа на представителите на плесени, повечето от които са най-прости в организация. Следователно такива характеристики често му се приписват. Самият пеницил обаче, както и неговият близък приятел, аспергилус, е собственик на многоклетъчен разклонен мицел.
Тази гъба е открита от Ърнест Дючен през 1897 г. Именно той пръв обърна внимание на това как в Арабия използват неразбираемо зеленикаво покритие, за да лекуват раните на конете. След като изследва структурата му, младият мъж (а Дюшен е само на 23 години) стига до заключението, че този организъм е гъба с антибактериални свойства, тъй като е в състояние да унищожи коли, една от най-патогенните и вредни бактерии.
Дълго време никой не слушаше откритието му. През 1949 г. Флеминг доказаантисептични и антибактериални свойства на тази гъба и заслугата на Дюшен беше призната, макар и след смъртта на последния.
Основният компонент, който се използва за производството на пеницилин, е антибиотик, произвеждан по време на живота на тялото.
Плесенни гъби
Ако отговорите на въпроса: "Опишете ролята на едноклетъчните гъби в природата", тогава не можем да кажем за други представители на плесени. В крайна сметка повечето от тях се заселват върху почвата, придавайки й сивкав или синкав оттенък под формата на плака. В този случай настъпва разлагане на мъртвата органична материя. Следователно в природата тези гъби играят ролята на един вид санитари.
Следните представители са много важни за човек:
- aspergillus;
- penicill;
- "благородно гниене";
- "благородна плесен".
Всички те са активни участници в процеса на приготвяне на редки и вкусни сирена, вина, хранителни добавки, антибиотици и други ценни вещества.
Mukor
Най-типичният представител на разглежданите организми е мукорът. Едноклетъчна гъба, която има доста голям, разклонен мицел, докато се образува само от една клетка. Няма дялове. Отнася се за плесенни гъби от отдела Zygomycetes.
Трудно е да се нарече тази гъба полезна, тъй като основната й заслуга е развалянето на храната и образуването на множество мукормикози. Въпреки това, някои видове все още се използват от хората за производство"китайска мая". Това е специална закваска, която се използва за приготвяне на определени храни. Например, соево сирене. Някои видове мукор са източник на ензими и антибиотици.
Върху почвата и продуктите колониите от тези гъби образуват пухкаво покритие от бежово и сиво, ясно видимо с невъоръжено око.
Дрожди
Едноклетъчните гъби също включват такъв представител като дрожди гъбички. Въпреки това, тези организми трябва да се считат за вторично едноклетъчни, тъй като живеят в колонии с множество пъпки. Мицелът на всеки представител е едноклетъчен, без прегради. Но тясното съжителство на няколко форми наведнъж кара човек да мисли за многоклетъчността.
По принцип маята е много полезна гъба. Не всички, разбира се, но много от тях. Така че от древни времена хората са ги използвали за печене на хляб, приготвяне на вино и варене. Още преди 6 хиляди години пр.н.е. д. тези същества са били използвани в цял Египет.
Хлябът беше изпечен с остатъците от старата закваска. Това доведе до дегенерация на културата, тя стана напълно генетично чиста и хомогенна. Следователно днес има такива „породи“дрожди, които не са създадени от еволюцията в природата, а са резултат от човешката икономическа дейност.
Интересна характеристика на дрождите е, че те са факултативен паразит. Тоест, в присъствието на кислород, те свободно го дишат, отделяйки въглероден диоксид. Но дори при анаеробни условия те не изчезват, окисляват захарите (ферментация).
Различните видове дрожди могат да обработват различни субстрати. Някои могат да ферментират само прости захари, хексози. Но има и такива, които обработват не само въглехидрати, но и протеини, липиди, карбоксилни киселини.
Тези продукти, които се отделят в резултат на жизнената дейност на тези гъби, са важни за човека. А именно:
- диацетил;
- изоамилов алкохол;
- сивушни масла;
- диметилсулфид и други.
Комбинацията от тези вещества определя качеството на продуктите. Това пряко засяга органолептичните му свойства.
Паразитни едноклетъчни представители на гъбички
Сред паразитите най-опасните едноклетъчни са тези, които причиняват гъбични инфекции при хора и животни, както и различни плесени и гниене по растенията.
- Trichophyton и microsporum са два вида, които причиняват сериозни кожни заболявания при хората.
- Гъби от рода Candida - причиняват заболяването кандидоза.
- Дерматофити - гъбички, които причиняват заболяване на нокътната плочка - онихомикоза.
- Piedra, exophila, malaziza - причиняват различни лишеи по части от тялото.
- Черната гъба хари причинява заболяване, което се проявява като черно покритие върху езика на хората и животните.
- Фитофтората е опасна гъбичка, която заразява растенията и причинява образуването на черно гниене по корените и листата.
И това все още е непълен списък на онези представители, които са патогенни, вредни и изключително опасни за здравето и посевите.
Ролята на едноклетъчните гъби в природата
Ако е пред васима задача на такъв план: „Опишете ролята на едноклетъчните гъбички“, след което, на първо място, трябва да се идентифицират плюсовете. Споменахме ги много по-горе:
- използва се в химическата промишленост;
- в храна;
- сервирайте за приготвяне на селскостопански фуражи;
- са естествени разложители на органични вещества, тоест санитари и така нататък.
Но също така не бива да забравяме и минусите, които също са много. В крайна сметка повечето едноклетъчни гъби са паразитни организми.
