Grzyby

Grzyby (mycophyla)

Grzyby, obok glonów, stanowią drugą ogromną grupę roślin plechowych. Obejmują około 100 tysięcy gatunków. Są to przeważnie organizmy lądowe, rzadziej wodne, jednokomórkowe lub wielokomórkowe, bez plastydów. Są roślinami cudzożywnymi – prowadzą saproficzny lub pasożytniczy tryb życia. Niektóre żyją w symbiozie z innymi roślinami. Grzyby, jakkolwiek uznane są za jednostkę taksonomiczną, stanowią grupę niejednorodną. Ścisłe określenie ewolucyjnego pochodzenia grzybów napotyka ogromne trudności. Większość badaczy podziela pogląd, że wywodzą się one od grupy wiciowców bezzieleniowych.

Typ ten obejmuje liczne formy o różnorodnej budowie i różnym przebiegu rozmnażania płciowego. Na tej podstawie wyróżnia się 4 klasy: pragrzyby, glonowce (pleśniaki), workowce, i podstawczaki. Piątą klasę stanowią tzw. Grzyby niedoskonałe. Jest to sztuczna jednostka systematyczna, obejmująca wielokomórkowe grzyby, u których nie stwierdzono procesów płciowych.

Występowanie grzybów. Powszechnie znane są grzyby kapeluszowe – jadalne, niejadalne i trujące. Należy jednak pamiętać, że pospolicie nazywane „grzybami” są ich owocniki, wytwarzane okresowo i służące do celów rozrodczych. Oprócz grzybów, które ujawniają swoja obecność tworzeniem okazałych owocników, występuje bardzo wiele innych, często niepozornych form.

Grzyby występują na całej kuli ziemskiej, zarówno na lądzie jak i w wodach słodkich, a nawet słonych. Środowiskiem, w którym rozwija się najwięcej grzybów jest gleba. Najliczniej występują w powierzchniowej warstwie gleby, do głębokości 10-15 centymetrów.

Dla rozwoju grzybów niezbędna jest odpowiednia wilgotność. W miejscach nie narażonych na zbytnie wysychanie, jeśli spełnione są inne wymagania siedliskowe, występują licznie różne gatunki grzybów. Grzyby glebowe najlepsze warunki znajdują w miejscach zacienionych koronami drzew, m.in. dlatego tak wiele grzybów żyje w lasach.

Duży wpływ na rozwój grzybów wywiera temperatura. Większość rozwija się w temperaturze 15-30 stopni C. Temperatura zbyt niska i zbyt wysoka hamuje rozwój grzybów. Temperatura bardzo wysoka zabija je.

Flora grzybów glebowych zależy w dużym stopniu od rodzaju gleby. Inne gatunki występują na glebach uprawnych, inne na łąkach i pastwiskach, jeszcze inne w lasach.

Wymienione warunki środowiskowe – wilgotność, temperatura, rodzaj podłoża – mają ogromne znaczenie dla życia grzybów. Podstawowym jednak czynnikiem jest dostatek materii organicznej. Grzyby bowiem jako organizmy cudzożywne, odżywiają się wyłącznie gotowymi związkami organicznymi czerpanymi z podłoża. Warunki szczególnie dogodne dla swego rozwoju znajdują w ściółce leśnej, oborniku, kompoście itp. Rozmaite produkty spożywcze (chleb, mięso, ser, konfitury ) pozostawione w miejscu odkrytym i wilgotnym pokrywają się nalotem grzybów -pleśnieją.

Budowa. Plecha większości grzybów ma budowę strzępkową. Strzępki są mikroskopijnymi, rozgałęzionymi, nitkowatymi tworami, przypominającymi nieco nitkowate kolonie glonów. Mają one budowę komórkową. Ciało grzyba może stanowić jedna – mniej lub bardziej rozgałęziona strzępka , będąca zarazem pojedynczą komórka albo zespół wielu przenikających się wzajemnie pozrastanych strzępek jedno lub wielokomórkowych. Komórki różnych grzybów zawierają jedno lub dwa jądra. U niektórych gatunków cała strzępka grzybni wydaje się być jedną wielojądrową komórką. jest to tak zwany komórczak, czyli – w przypadku grzybów – strzępka nie podzielona ścianami poprzecznymi na komórki. ściany komórkowe zbudowane z celulozy występują tylko u niektórych glonowców – u większości grzybów tworzy je chityna.

Ciało grzybów mających budowę strzępkową nosi nazwę grzybni. Grzybnia przerasta podłoże, z którego czerpie substancje odżywcze. Może tworzyć długie sznury, rozpościelające się na znacznej powierzchni.

Pragrzyby (Archimycetes)

Pragrzyby są grupą najbardziej prymitywną. Plecha nie ma budowy strzępkowej – jest zwykle pojedynczą, nagą komórką przeważnie z jednym jądrem. Pragrzyby są organizmami bardzo drobnymi. Prowadzą wodny lub lądowy tryb życia.

Rozmnażanie następuje w sposób bezpłciowy i płciowo. W obu procesach rozmnażania uczestniczą pływające nagie zarodniki, tzw. pływki. Pływki powstają w zarodni, w którą przekształca się komórka, czyli cały organizm grzyba. Po wydostaniu się z zarodni pływki poruszają się za pomocą wici w wodzie lub po wilgotnej ziemi i zakażają nowe organizmy żywicielskie (pragrzyby są pasożytami roślin). Tak przebiega proces bezpłciowy.

Rozmnażanie płciowe polega na zespoleniu się gamet, których rolę pełnią również pływki, przy czym początkowo zlewa się tylko ich cytoplazma; jądra pozostają nie połączone. Powstała w wyniku zespolenia pływek dwuwiciowa, ruchliwa zygota po natrafieniu na roślinę żywicielską wnika do jednej z jej komórek. Tam przekształca się w zarodnię przetrwalnikową o grubej ścianie i w tej postaci zimuje w glebie (dokąd dostaje się po śmierci i rozkładzie rośliny żywicielskiej). Na wiosnę następuje zlanie się jąder zarodni, po czym powstałe jądro diploidalne dzieli się kilkakrotnie; najpierw zachodzi podział redukcyjny (mejoza). W ślad za podziałem jąder dzieli się cytoplazma i we wnętrzu zarodni powstają pływki. Cykl powtarza się. Rozmnażanie płciowe pragrzybów, podobnie jak i przedstawicieli pozostałych klas, wiąże się z przemianą faz jądrowych. Warunkiem rozmnażania się pragrzybów jest obecność wody (nawet u gatunków lądowych), niezbędnej dla rozprzestrzeniania się zarodników i zygot.

Do grupy pragrzybów należą m.in. znane pasożyty roślin uprawnych:Plasmodiophora brassicae,atakujący korzenie kapusty i innych roślin krzyżowych oraz Synchytrium endobioticum, pasożytujący w ziemniakach.

Podstawczaki (Basidiomycetes)

Podstawczaki, podobnie jak workowce, mają grzybnię wielokomórkową. Specyficzną cecha grzybów tej klasy jest tworzenie zarodników podstawowych w procesie rozmnażania płciowego. Powstają one na specjalnych strzępkach generatywnych – podstawkach. Zarodniki umieszczone są na zewnętrznej stronie tych strzępek, a nie wewnątrz, jak u workowców. Na każdej podstawce tworzą się 4 zarodniki. Powstawanie zarodników podstawowych poprzedzane jest procesem płciowym, w którym uczestniczą haploidalne komórki różnopłciowych (+ i -) grzybni. W wyniku ich połączenia w obrębie grzybni powstają komórki o dwóch, położonych blisko siebie (lecz nie zlanych) jądrach, tzw. jądrach sprzężonych. Z komórek tych formują się podstawki, w których jądra sprzężone łączą się-podstawki są zatem diploidalne. Diploidalne jądro podstawki dzieli się następnie kilkakrotnie, przy czym pierwszy jest podział redukcyjny (mejoza). Jądra potomne (już haploidalne) stają się jądrami powstających zarodników. Zarodniki są więc haploidalne i zróżnicowane płciowo (+ i -), stąd takie zróżnicowanie powstających z nich (również haploidalnych) grzybni.

Znaczenie grzybów

Znaczenie przyrodnicze. Przyrodnicze znaczenie grzybów jest ogromne i różnorodne. Przede wszystkim należy podkreślić rolę saprofitycznych grzybów glebowych. Przekształcają one złożone związki organiczne w związki prostsze, przyswajalne dla roślin. Przyczyniają się zatem do krążenia materii w przyrodzie, szczególnie węgla i azotu – pierwiastków niezmiernie dla życia.

Liczne grzyby spełniają bardzo ważną rolę współżyjąc z innymi organizmami, np. z drzewami, które dzięki tej symbiozie lepiej się rozwijają. Niektóre gatunki roślin w ogóle nie mogą egzystować bez udziału odpowiednich grzybów mikoryzowych. Należą do nich m.in. wrzos i storczyki, uzależnione od pewnych grzybów z klas podstawczaków.

Owocniki grzybów stanowią pokarm (często podstawowy, a nawet jedyny) dla bardzo wielu zwierząt. Odżywiają się nimi zarówno kręgowce (wiewiórki, sarny, dziki), jak i bezkręgowce (ślimaki, larwy licznych muchówek i wiele innych).

Znaczenie grzybów w życiu człowieka. Grzyby, wszechstronnie oddziałujące na środowisko, mają poważne – dodatnie i ujemne – znaczenie w wielu dziedzinach gospodarki.

Ze względu na ogromną rolę glebotwórczą są poważnymi sprzymierzeńcami człowieka w rolnictwie i leśnictwie. Rozkładana przez saprofity glebowe materia organiczna zwiększa żyzność i urodzajność gleb.

Specyfika procesów życiowych grzybów czyni je użytecznymi w różnych gałęziach przemysłu i w gospodarstwie domowym. Ustawicznie rozbudowywany jest przemysł drożdżarski, zajmujący się hodowlą tych niezmiernie cennych grzybów. Dzięki fermentacji przeprowadzonej przez drożdże otrzymywany jest na skalę przemysłową spirytus i wyroby alkoholowe. W produkcji spirytusu wykorzystuje się fermentację skrobi ziemniaczanej, piwa – skrobi zewnętrznej, wina – cukrów różnych owoców. Drożdże przetrzymywane w określonych warunkach wytwarzają glicerol zamiast alkoholu etylowego. W przemyśle piekarniczym i gospodarstwie domowym używane są przy wyrobie pieczywa i ciast – powstający w wyniku fermentacji dwutlenek węgla nadaje pulchność wypiekom. Drożdże hodowane na odpowiednich pożywkach odznaczają się dużą zawartością białka i witamin. Specjalna ich odmiana, tzw. drożdże paszowe, jest stosowana jako dodatek do pasz zwierząt gospodarskich.

Druga szeroko wykorzystywana grupą grzybów są pędzlaki. Grzyby te rozwijają się na rozmaitych produktach nabiałowych i często powodują korzystne zmiany ich smaku i zapachu. Te właściwości pędzlaków wykorzystywana jest głównie przy wyrobie serów i napojów mlecznych. Pędzlaki wytwarzają również kwasy organiczne (np. cytrynowy i szczawiowy), mające zastosowanie w przemyśle chemicznym i spożywczym.