Kuvaus sienien valtakunnasta

0

978

Artikkelin luokitus

Sienien valtakunta erotettiin erilliseksi taksonomiseksi yksiköksi viime vuosisadan 70-luvulla. Nämä ovat eukaryootteja, jotka yhdistävät joitain kasvien ja eläinten piirteitä. Ne ovat levinneet ympäri maailmaa, johtavat saprofyyttistä, loistaudista tai symbioottista elämäntapaa. Joitakin niistä käytetään lääkkeiden valmistamiseen.

Kuvaus sienien valtakunnasta

yleinen kuvaus

Ensimmäiset sienet ilmestyivät miljoonia vuosia sitten, ja niitä pidetään maan vanhimpina organismeina. Lajikuvaus sisältää joitain kasvien ja eläinten yhteisiä ominaisuuksia. Jo pitkään heidät katsottiin kasvistoksi, mutta nyt ne on osoitettu erilliselle valtakunnalle.

Yhteiset piirteet kasvien kanssa:

• Ravinteiden imeytyminen osmoottisella reitillä (suurin osa).
• Kiinteä (kiinnitetty) elämäntapa alustalle.
• Lisääntyminen itiöillä.
• Kasvu ilman aikarajoituksia.
• Soluseinän läsnäolo.
• Vakuolien läsnäolo.

Eläinten yhteiset piirteet:

• Heterotrofinen tapa syödä.
• Yksi soluseinän elementeistä on kitiini, ei selluloosa.
• Typpipitoisten yhdisteiden vaihdon lopputuote on urea.
• Energiaa varastava aine - glykogeeni.
• Ruoansulatusentsyymien synteesi.
• Kyky syntetisoida melaniinia elävien solujen avulla.

Tämän valtakunnan tutkiminen liittyy tieteeseen, jota kutsutaan mykologiaksi. Se sisältää todellisia sieniä ja sienen kaltaisia ​​organismeja, jotka monista syistä eivät sovi yleiseen kuvaukseen. Yhteensä oo0-lajikkeita on 100–250, havaintoja tehdään jatkuvasti ja uusia löydetään, taksonomistaulukkoa päivitetään säännöllisesti. Ne kuuluvat tuhansiin sukuihin ja satoihin perheisiin.

Sienet asuvat kaikilla ilmastovyöhykkeillä ja tärkeimmillä ekologisilla kapealla, mukaan lukien kuumat lähteet ja jäätynyt maa. Niitä esiintyy metsissä ja metsävyöissä, pelloilla ja säiliöissä. Monet elävät elävien organismien - eläinten ja kasvien - pinnalla, elävät nisäkkäiden ja ihmisten ruoansulatuskanavassa ja sisäelimissä. Näitä organismeja on erikokoisia. Esimerkiksi metsälajien sienirihmasto saavuttaa kymmeniä kilometrejä ja mikroskooppiset hiivat näkyvät vain mikroskoopilla.

Sienien rakenne ja genetiikka

Sienen tärkein vegetatiivinen elin on sienirihmasto tai myseeli, joka näyttää ohuelta verkolta. Se koostuu lukuisista hifista ja on tiheästi upotettu elinympäristöön (substraattiin). Rihmaston seinämien läpi ravinteet imeytyvät, entsyymejä ja aineenvaihduntatuotteita vapautuu, hengitys suoritetaan, se kiinnittää hedelmäkappaleen tiukasti maaperään ja muihin alustoihin. Yksisoluisissa mikro-organismeissa myseeli on monisydäminen syncytium, jossa on yksi solukalvo. Korkeammissa sienissä se koostuu monista soluista, jotka on järjestetty peräkkäin.

Sienihifat kasvavat vain apikaalisessa (loppupisteessä), minkä vuoksi kasvua kutsutaan apikaaliseksi. Lisääntymistä varten hedelmäkappaleita muodostuu joihinkin monisoluisiin lajeihin.Ne koostuvat tiiviisti toisiinsa kietoutuneista myseelifilamenteista, jotka nousevat substraatin yläpuolelle. Tyypilliset hedelmäkappaleet, joissa on varsi ja pigmentoitu korkki, muodostavat metsäsieniä. Joillakin muottilajeilla on samanlaiset muodot, vaikka varsi ja korkki eivät ole niin voimakkaita täällä. Tämä antaa kypsille itiöille leviämisen pitkiä matkoja.

Solurakenne

Sienien sytologinen rakenne eroaa eläinten ja kasvien rakenteesta. Ne ovat aina monitumaisia, kun taas yhden solun eri ytimiin asetettu kromosomi on usein erilainen. Soluseinät koostuvat lipideistä, fosfolipideistä, proteiineista ja monimutkaisista polysakkarideista. Niissä on reikiä, joiden läpi ravintoaineet eivät kulje, vaan myös ytimet, plasmidit ja muut solujen osat.

Sytoplasmassa on ytimen lisäksi vakuoleja, joissa on ravintoaineita (lipidejä, aminohappoja, glykogeeniä, monityydyttymättömiä rasvahappoja). Mitokondrioiden (ATP: tä syntetisoivan solun energia-asemat) seinillä on muovinen rakenne. Kitiinifilamentit, kuten niveljalkaiset, toimivat luurankona, joka tukee solun rakennetta. Sytoplasman kalvoa ympäröi ylhäältä polysakkaridiseinä, kuten kasveissa.

Genetiikan piirteet

Sienien genetiikkaa alettiin tutkia äskettäin.

Sienigenetiikkaa on kuvattu viime vuosikymmeninä. Kromosomien lukumäärä vaihtelee eri lajeilla 2-25 kappaleeseen, keskimäärin 10-12 kappaleeseen. Geneettisen materiaalin määrä on pienempi kuin kasvien ja jopa joidenkin bakteerien määrä. Sienille on ominaista lyhyiden B-kromosomien läsnäolo, jotka eivät sisällä organismin elintärkeälle toiminnalle tarvittavaa tietoa. Tämä on "varamateriaali", joka on upotettu pääkromosomien tiettyihin kohtiin, mikä parantaa kehon sopeutumiskykyä uusiin olosuhteisiin (lisää lois-kantojen virulenssia (kykyä infektoida), vastustaa kuivuutta, uusi substraatin kemiallinen koostumus jne. ).

Osa geneettisestä materiaalista (DNA-säikeet) sijaitsee plasmideissa - spesifisissä sytoplasman muodostelmissa. Ne ovat tyypillisiä sienille ja bakteereille, eikä niitä käytännössä löydy muiden valtakuntien edustajista. Myös DNA löytyy mitokondrioista. Monista yksilöistä löytyy vieraita geneettisiä materiaaleja, joita tietyt virukset ovat tuoneet. Sillä on sekä positiivinen että negatiivinen rooli. Sairauksia aiheuttavat sienivirukset pystyvät tuhoamaan kokonaiset populaatiot.

Sieniravitsemus

Heterotrofit ovat sieniä, jotka on mukautettu ottamaan ravinteita ulkoisesta ympäristöstä osmoosin kautta soluseinän läpi. He eivät pysty tuottamaan orgaanista ainesta itse käyttämällä fotosynteesiä, kuten ruohoa. Tätä varten tärkeintä on saada klorofylli, jota ei ole sienisoluissa.

Vain yksinkertaiset aineet tunkeutuvat soluseinän läpi. Siksi ulkoinen pilkkominen on tyypillistä useimmille sienille. Rihmastoissa entsyymit syntetisoidaan ja vapautuvat ulkoiseen ympäristöön - lipaasit (hajoavat rasvat), proteaasit (hajoavat proteiinit), karbohydraasit (hajottavat monimutkaiset polysakkaridit eli perustuvat hiiliketjuun).

On lajeja, joilla on vain yksi entsyymityyppi, joten ne asettuvat vain tietylle substraatille. Yksisoluisessa hiivassa ei ole entsyymejä; se voi elää vain ympäristössä, jossa on runsaasti yksinkertaisia ​​hiilihydraatteja (glukoosi, sakkaroosi).

Ravintotyypin mukaan kaikki sienet on jaettu:

• saprofyytit;
• loiset;
• symbionteja.

Saprofyytit: tämä on useimpien maaperää, vesitilaa, elottomia esineitä asuttavan ryhmän nimi. He saavat ravinteita ulkoisesta ympäristöstä (hajoavat tähteet), syntetisoivat kaikenlaisia ​​entsyymejä. Saprofyyttiset sienet hajottavat monimutkaiset alkuperäiset orgaaniset aineet yksinkertaisemmiksi komponenteiksi, joista ne sitten ruokkivat.

Loiset: elää muista organismeista (kasveista, eläimistä), kuluttaa vähitellen ja lopulta tappaa ne. Useimmiten ne asettuvat lehtien, puiden kuoren, eläinten ja ihmisten ihon pinnalle.Mutta ne voivat myös tunkeutua sisäelimiin.

Symbioosi: erityinen elävien organismien avoliitto, kun ne tuottavat toisilleen molemminpuolista hyötyä. Monet sienet kietovat puun juuret myseeliinsä, hifat kasvavat soluiksi. He toimittavat kasville mineraalielementtejä ja vettä, josta ne saavat orgaanista ainesta, jota käytetään ruokaan. Erityinen symbioosityyppi on jäkälät, esimerkiksi poron jäkälä. Niissä sieni on vastuussa mineraalien saannista ja levä fotosynteesistä. On sieniä, jotka elävät eläinten ruoansulatuskanavassa ja osallistuvat ruoansulatukseen.

Sienen lisääminen

Sienillä on monimutkainen lisääntymisprosessi

Sienen eteneminen tapahtuu eri tavoin:

• kasvulliset;
• seksuaalinen;
• suvuton.

Eri lajien sienet tietyillä elämänjaksoilla valitsevat yhden tai toisen lisääntymistavan ympäristöolosuhteiden mukaan.

Vegetatiivinen lisääntyminen

Vegetatiivinen lisääntyminen on yksinkertaisinta, sen omistavat alkueläimet, jotkut kasvit. Menetelmän ydin on, että osa elimestä erotetaan ja antaa elämän uudelle organismille. Sieni lisääntyy vegetatiivisesti:

• Erottamalla osa sienirihmasta.
• Arthrospores (oidia), muodostuu myseelin hajoamisen jälkeen erillisiksi hiukkasiksi.
• Hifien orastamalla (tyypillinen hiivalle, korkeampien lajikkeiden askosporille).

Suvuton lisääntyminen

Seksuaalinen lisääntyminen tapahtuu itiöillä, mutta geneettisen materiaalin vaihtoa ei tapahdu, toisin kuin seksuaalinen menetelmä. Aseksuaalisen lisääntymisen aikana on tällaisia ​​itiöitä:

• Endogeeninen: sporangia kehittyy solujen sisällä, tyypillisesti valtakunnan alemmille edustajille.
• Eksogeeninen (konidiat): muodostuu erityisten myseelihifien latvoille - pystysuorassa kasvavat, yksinkertaiset tai haarautuneet konidioforit. Itiöt peitetään vahvalla kuorella, ja niitä kuljettaa tuuli, vesi ja eläimet.
• Zoosporit: erityinen liikuttava itiö, jossa on pieni lippu, joka on ominaista monille alemmille sienille.

Seksuaalinen lisääntyminen

Seksuaalinen lisääntyminen on monimutkainen prosessi, jolla on omat ominaisuutensa ja joka eroaa eri sieniluokissa.

Seksuaalinen lisääntyminen tapahtuu solujen jakautumisen jälkeen meioosilla. Vain puolet äidin kromosomeista jää tytärrakenteisiin. Tämä varmistaa geneettisen materiaalin vaihdon ja lajin vaihtelevuuden. Seksuaalista lisääntymistä varten sienillä on seuraavat mekanismit:

• Kahden samankokoisen ja -rakenteisen solun isogamia tai fuusio.
• Anisogamia, heterogamia tai oogamia (miesten ja naisten sukusolujen fuusio).
• Zygogamy ("+" - ja "-" -tyyppisten myseelin sulautuminen, joka ei ole mies tai nainen).
• Gametangiogamia (miesten ja naisten sukuelinten fuusio).
• Somatogamia (vegetatiivisten hifien sulautuminen basidioiden ja basidiosporien muodostamiseksi).

Ensimmäiset 2 lisääntymistyyppiä ovat tyypillisiä alemmille sienille, muut 3 - korkeammille. Metsästä löytyvät lajikkeet muodostavat erityisen kerroksen lisääntymiselle korkin alaosaan - hymenofori. Se on tubulusten tai levyjen muodossa, joiden välissä itiöt kehittyvät. Varsi kantaa korkkia korkealla maanpinnan yläpuolella, jotta itiöt eivät menetä ennenaikaisesti elinvoimaa.

Irina Selyutina (biologi):

Korkin alapuolella on erityinen osa, joka on vastuussa sienen lisääntymisestä - hymenofori. Sen merkit ovat tärkeitä sekä suurten sieniryhmien tunnistamisessa että läheisten sukulaislajien välisten erojen selvittämisessä. Hymenoforin pinta on usein hyvin kehittynyt, ja tämä sallii sienen muodostavan suuren määrän itiöitä. Jaamme sienet yleensä kahteen ryhmään, mutta hymenoforeja on yhteensä viisi tyyppiä:

1. Lamellaari: edustaa ohuet levyt, jotka poikkeavat säteestä varresta.
2. Putkimainen: edustaa tiheästi sijoitetut putket, jotka aukeavat alaspäin huokosten kanssa.
3. Labyrintti: putkimainen muunnos.
4. Spiny: koostuu piikkeistä (kartiomaisista tai neulamaisista), jotka sijaitsevat korkin alapuolella.
5. Taitettu: sen pinta on peitetty säteittäisillä taiteilla tai ryppyillä - ne ovat paksumpia kuin lamellaarisen himenoforin levyt. Hyvin usein tämän tyyppisiä hymenoforeja sisältäviä sieniä, kuten kantarelleja, kuvataan lamellaarisiksi sieniksi.

Hymenofori peitetään ylhäältä hymeniumilla tai hymeniaalisella kerroksella, jossa tosiasiallisesti tapahtuu itiöiden muodostumista basidiaan tai asciin. Se reunustaa avoimen hedelmäkappaleen, kuten discomycetes tai hedelmäkappaleen sisäontelon, itiöitä kantavan ulkopinnan, jolle on tunnusomaista suljettu tai puoliksi suljettu rakenne.

Kuolleesta tai repeytyneestä hedelmäkehosta ne levitetään pitkiä matkoja tuulen, veden tai eläinten välityksellä. Vatsassa itiöt eivät sovellu ruuansulatusentsyymien toimintaan, ne muuttuvat muuttumattomina, itävät ja synnyttävät seuraavia myseelin sukupolvia. Joissakin lajeissa itiöiden isäntä on erityinen pussi - kysy.

Sienien arvo luonnossa

Sienet ovat hyvin tärkeitä luonnolle

Sienet ovat erottamaton osa biosenoosia. Ruoansulatusentsyymien avulla ne hajottavat monimutkaiset polysakkaridit (tärkkelys, selluloosa, kuitu), proteiinit, lipidit. Yksinkertaisemmassa muodossa nämä aineet tulevat bakteerien saataville, jotka jatkavat sienien "työtä". Ympäristö on vapautettu karkeista kasvi- ja eläinjäämistä. Orgaanisten aineiden mineralisaatio tapahtuu. hajoaminen mineraaleiksi. Yksinkertaiset kemialliset alkuaineet imeytyvät kasveihin ja muuttuvat taas orgaanisiksi aineiksi, mikä suorittaa minkä tahansa biologisen kierron.

Sienet osallistuvat kaatuneiden lehtien ja neulojen käsittelyyn metsissä, maakasvistoon ja hedelmäjäämiin. Muotti kasvaa ruoan pinnalla ja tekee selväksi, että se on mennyt huonosti. Jotkut lajit elävät eläimissä vahingoittamatta niitä. Kuoleman jälkeen ne aktivoituvat, mikä auttaa ruumiita nopeasti hajoamaan.

Jotkut sienet alkavat symbioosissa muiden elävien organismien kanssa. On kasveja, jotka eivät pysty olemaan olemassa ilman sieniä ympäröivää sieniä, koska niiden omat juurikarvat ovat surkastuneet absorboimaan vettä ja mineraaleja.

Tämäntyyppistä symbioosia toisella puolella olevan puun tai pensaan ja toisella sienen välillä kutsutaan mykorriza. Asiantuntijat erottavat seuraavat tyypit:

1. Ekctomykorrhiza.
2. Endomykorrhiza.
3. Ectoendomycorrhiza.

Kaikki nämä tyypit eroavat rakenteidensa erityispiirteiden mukaan. Sieniä, jotka muodostavat mycorrhizaa, kutsutaan mycorrhiza-muodostajiksi.

Puun kasvamiseksi sen on imettävä kaikki tarvitsemansa sienirihmasto. Sienien kanssa symbioosissa olevista levistä on kehittynyt erityyppisiä organismeja, joita kutsutaan jäkäliksi.

Symbioosista on muitakin esimerkkejä. Monet märehtijöiden nisäkkäät käyttävät sieni-entsyymejä ruoansulatukseen. Yli 100 hyönteislajia on vuorovaikutuksessa sienien kanssa tavalla tai toisella. Nämä mikroskooppiset organismit elävät termiittien vatsassa ja auttavat heitä sulattamaan kovaa kuitua. Lehtiä leikkaavat muurahaiset kasvavat erityisesti kerätyillä lehdillä sienestä, joka on heidän näkökulmastaan ​​maukas, ruokkivat toukkia heillä ja syövät itse. Nuorten ruokkimiseksi kuorikuoriaiset, jotkut ampiaiset, käyttävät sieniä. Näiden hyönteisten rihmasto sijaitsee suolistossa ja pääsee sieltä puuhun. Toukat ruokkivat joko hedelmäkappaleita tai kuitua, joka on puoliksi pilkottu sieni-entsyymeillä.

Sienien arvo ihmisille

Tällä valtakunnalla on myös tärkeä rooli ihmisen elämässä. Monet ihmiset menevät metsään sieniä. Heidän ilmestymisaikansa alkaa kesällä ja päättyy myöhään syksyllä, marraskuun lopussa. Arvokkaimmat ovat jaloja lajeja - tatti, valkoinen, tatti. Moniväriset hedelmäkappaleet kasvavat hyvin yöllä ja sateen jälkeen. Sienissä on runsaasti proteiineja ja muita ravintoaineita. Siksi niistä on tullut olennainen osa monien ihmisten ruokavaliota. Näiden tuotteiden käyttöä ei ole kielletty, jopa uskonnoissa, joissa on ruokarajoituksia, muslimit ja juutalaiset saavat syödä niitä.

Sinun ei tarvitse vaeltaa tai mennä metsään sieniä. Ihmiset ovat oppineet kasvattamaan herkullisia sieniä yksin. Syötävien lajien viljelystä on tullut koko teollisuus. Useimmiten suosittuja samppanjaa, syksyn sieniä, varhaisia ​​vaatimattomia oster sieniä kasvatetaan keinotekoisesti Venäjällä.

Kotimaisten sienien viljely on kannattava liiketoiminta, koska se ei vaadi suuria kustannuksia ja ponnisteluja, sen tarvitsemat laitteet ovat yksinkertaisia. Riittää, että myseeli laskeutuu alustaan ​​ja kostutetaan se säännöllisesti. Sadonkorjuu ilmestyy muutamassa viikossa. Sieni-sänky voidaan helposti sijoittaa tavalliseen kellariin tai autotalliin. Hunajasieniä kasvatetaan vanhoilla kannoilla puutarhassa tai lehdossa, tammen tai haavan kuoressa.

Yleiset kotitalousmuotit ovat mahdollistaneet monien bakteeri-infektioiden hoidon. Näistä organismeista saatiin ensimmäinen antibiootti, penisilliini, joka pelasti Neuvostoliiton sotilaiden henkiä Suuressa isänmaallisessa sodassa. Tähän asti ne ovat edelleen monien antibakteeristen lääkkeiden lähde. Onkologian hoitoon on myös lääkkeitä, jotka ovat tehokkaita diabetekselle ja jotka saadaan tietyntyyppisistä sienistä. Luonnossa on psykotrooppisia lajikkeita, joita on yritetty käyttää psykiatriassa ja alkoholismin hoidossa. Mutta nyt tämä ajatus on hylätty.

Sienivaurio

Sienistä ei ole vain hyötyä, vaan myös haittaa. Metsässä kasvavat myrkylliset lajit myrkyttävät satoja ihmisiä vuosittain. "Saalis" on aina syytä tarkistaa, myrkyllisten lajikkeiden jalka tapahtuu mukulan jatkeella sen juuressa, sitä ympäröi usein eräänlainen pussi, hattu on kirkas, vartalo muuttuu punaiseksi leikkauksessa. Mutta heidän merkkejä on usein vaikea tunnistaa ilman erityistä tietoa, joten on parempi heittää epäilyttävä kopio korista. Jotkut lajikkeet ovat ehdollisesti syötäviä, ne voivat maistua karvasilta, joten ennen syömistä niitä suositellaan liottamaan ja kiehumaan. Syömisten ja myrkyllisten sienien monipuolisuuden tunteminen vie aikaa ja käytäntöä. Mutta teoriaa ei voida poistaa. Ja tätä varten ole kärsivällinen ja aloita sienien opiskelu Atlas-kädessä.

Parasiittisienet elävät ihmisten iholla ja limakalvoilla. Normaaleissa olosuhteissa immuunijärjestelmä kontrolloi niiden kasvua ja estää heitä aiheuttamasta sairauksia. Kehon puolustuskyvyn heikkenemisen myötä yhtäkkiä, ikään kuin tyhjästä, syntyy ihon, kynsien, hiusten, limakalvojen ja jopa sisäelinten sieni-infektio, jota on vaikea parantaa. Saastumisen välttämiseksi lääkinnälliset instrumentit on steriloitava hyvin ja pidettävä puhtaina. Taudin "alkeellisuus" on jo alkanut parantua, varhainen lääkitys ei salli ongelman siirtymistä krooniseen muotoon.

Loiset aiheuttavat usein massiivisia satokuolemia. Ne aiheuttavat suurimman osan näiden kasvien sairauksista ja vaikuttavat varsiin, lehtiin, hedelmiin ja siemeniin, sekä tuoreina että jätettyinä varastointiin. Monet tehokkaat sienilääkkeet on helppo löytää tänään, mutta kaikki eivät ole tehokkaita. Jotkut niistä eivät sovellu käsittelyyn, niiden suojaustaso on heikko.

Johtopäätös

Sieniä esiintyy kaikkialla, samoin kuin monia bakteereja. Lajien vaihtelua ei ole vielä tutkittu täysin. Luonnon kannalta nämä organismit ovat tärkeitä. Ne tarjoavat kemiallisten alkuaineiden kierron, päivä ja yö "työtä" ympäristön puhdistamiseksi hajoamistuotteista.