Орган размножения грибов. Особенности размножения грибов

Как происходит размножение грибов? Какова функция плодового тела и из чего оно состоит. Какие существуют способы размножения грибов.

А Вы знаете, как происходит размножение грибов и что содержат в себе вредные грибы ? На первый взгляд все просто: молоденькие грибочки появляются из земли, а плесень появляется сама собой.

Но не все в Природе бывает просто и однозначно. Важный процесс размножения происходит при содействии маленьких кусочков мицелия, спор, комочков туго сплетенных гриф и некоторых других элементов.

Какими способами происходит размножение грибов.

Природа распорядилась так, что эти древние жители Земли научились размножаться половым, бесполым и вегетативным способами.

Половое размножение свойственно высшим грибам. Новая жизнь возникает при слиянии мужской и женской гиф. Так возникает первичный мицелий. Далее при слиянии двух первичных появляется вторичный мицелий. При достаточной влажности из вторичного мицелия вырастает плодовое тело. В плодовом теле появляются и созревают споры. Вот так все сложно.
При бесполом способе размножение происходит почкованием или спорообразованием. Например, грибки дрожжей размножаются почкованием – делением клеток. Так размножаются бактерии. При размножении спорами необходимо совпадение нескольких факторов: подходящая почва, внешние благоприятные условия и наличие двух разнополых спор. Такие совпадения случаются довольно редко, поэтому количество спор от одного гриба составляет несколько миллиардов штук.
Размножение вегетативным способом совершается отдельными частичками мицелия. Мелкие частички отделяются от основной массы и начинают самостоятельную жизнь.

Размножение шляпочных грибов.

А как размножаются боровики, лисички и подберезовики? Следует отметить, что сам гриб является органом размножения. А самая главная часть у гриба — грибница скрыта под землей. Любопытные грибники наверняка видели белые тонкие ниточки, отходящие от плодового тела.

Грибница состоит из клеток, которые состоят из двух ядер. Когда наступает определенное время, из грибницы вырастает плодовое тело. Кстати, шляпка и ножка плодового тела полностью состоят из нитей мицелия. Однако шляпка имеет два слоя: верхний кожистый слой и нижний. Нижний слой может иметь много мелких трубочек или множество тонких пластинок. Именно на нижнем слое шляпки и образуются многочисленные споры. Созрев, споры разносятся ветром и лесными жителями на большие расстояния.

При благоприятных условиях споры прорастают и образуют гифу. Постепенно гифа разрастается и превращается в мицелий. Мицелий – это и есть собственно гриб. Мицелий постепенно разрастается и может жить многие годы. Около городов почва заражается ядовитыми отходами производств и мицелий погибает. Поэтому и сокращается в наших лесах число съедобных грибов.

Размножение грибов осуществляется с помощью спор, а также частичек мицелия, склероциев и других элементов. Любая структура, которая может вызвать развитие молодого мицелия, называется диаспорой, или пропагулой. С учетом происхождения диаспоры подразделяют на специализированные, то есть формирующимися именно для размножения (споры), и неспециализированные (в частности, кусочки мицелия).

Размножение неспециализированными диаспорами называют вегетативным из-за того, что оно осуществляется с помощью частей или элементов вегетативных тел грибов. Относительно мицелиальных грибов следует отметить, что они размножаются исключительно посредством кусочков мицелия. Данный метод применяют для размножения многих видов грибов в культуре, к примеру шампиньонов, летнего опенка, вешенки и т.д.

Способы размножения

Споры грибов предназначены исключительно для размножения. В их структуре различают одну либо несколько клеток, которые имеют микроскопические размеры. Попадая в благоприятную среду, небольшое количество спор дают начало новому мицелию. Большинство из них гибнут, поэтому все грибы образуют огромное число спор. Так, шампиньоны дают примерно 40 млн. спор в час, трутовик – до 30 млрд.

С учетом происхождении и выполняемой функции спор в жизни грибов выделяют два способа:

1. Спорами полового размножения (мейоспорами).

2. Бесполого (митоспорами).

С помощью митоспор грибы массово расселяются на этапе вегетации при отсутствии рекомбинации наследственных свойств. При появлении новых мицелиев из мейоспор увеличивается разнообразие грибов за счет рекомбинации признаков родительских организмов. У многих грибов в жизненном цикле формируются как митоспоры, так и мейоспоры. Но у некоторых групп грибов – дейтеромицетов, объединяющих 30 тысяч видов, полностью редуцирована способность к половому размножению. Они образуют только митоспоры.
Для формирования митоспор у грибов предназначены особые клетки (орган размножения) – спорангии, или веточки воздушного мицелия. Первые споры называются спорангиоспоры, а вторые, образующиеся экзогенно, – конидии.

Спорангиоспоры могут быть неподвижными либо со жгутиками, что дает им возможность активно передвигаться. Это так называемые зооспоры, которые перемещаются только в водной среде, а соответственно размножение возможно только в присутствии капельно-жидкой среды. Размножение зооспорами характерно для всех групп первично водных форм грибов. У наземных видов способность к их продуцированию утрачена.

У большинства грибов получило широкое распространение бесполое размножение с помощью конидий. Эти структуры формируются у высших грибов с клеточным мицелием на гифах воздушного мицелия, чаще на специальных веточках – конидиеносцах. Они мелкие и образуются в огромных количествах. Освобождение конидий осуществляется в большинстве случаев пассивно, реже возможно активное их отбрасывание, как у нигроспоры. В процессе эволюции у конидий появились множественные адаптации, способствующие их распространению.

Мейоспоры формируются у грибов внутри либо на поверхности особых клеток, которые называются сумками, асками, или базидиями. Это органы размножения грибов. Обширная группа грибов – аскомицетов, или сумчатых – характеризуется формированием сумок с мейоспорами. Базидии с мейоспорами формируются у большой группы базидиальных грибов, или базидиомицетов (около 30 тысяч видов). Освобождение базидиоспор или аскоспор происходит посредством их активного отбрасывания от базидии или аски. При слиянии двух мейоспор образуется зигота, которая при попадании в благоприятные условия дает начало новому мицелию

Популяция грибов насчитывает около 100 тыс. различных видов. Хотя некоторые микологи придерживаются мнения, что количество видов грибов превышает 1,5 млн.

Распространенность грибов настолько велика, что их можно встретить не только на суше, но и в воде, и внутри животных и растений.

Все существующие живые организмы делятся на две категории - животные и растения. Грибы относят к категории растений, хотя правильно было бы их выделить в отдельную категорию.

Грибы питаются остатками животного или растительного происхождения, а некоторые виды содержимым клеток и тканей живых организмов. В следствие чего грибы относят к гетеротрофным организмам (не способным к фотосинтезу - образовывать органические вещества из неорганических).

Среди множества особенностей грибов можно выделить следующие: способность вегетативного тела к неограниченному росту, размножение при помощи спор и неподвижность в вегетативном состоянии.

Грибы являются споровыми растениями, они не имеют корней, стеблей и листьев. Грибные клетки состоят из хитина и безцветны, а клетки зелёных растений состоят из целлюлозы.

Грибница - мицелий

То, что мы привыкли собирать и называем грибами, является плодовым телом , а сам гриб расположен внутри почвы или субстрата, состоящего из паутинистых нитей.

Субстрат - это среда, из которой гриб получает питательные вещества.

Подземная паутина - это грибница или мицелий, а нити - это гифы .

В функции плодового тела входит сохранение вида и размножение.

Плодовое тело формируется путем соединения гифов в плотные клубки, которые постоянно увеличиваются. Постепенно клетки гифов обретают упорядоченность. В какой-то момент, когда клетки начинают вытягиваться, плодовое тело прорывает субстрат и начинается его рост.

Определенную часть плодового тела покрывает споровый слой. По своей структуре споровый слой делится на:

пластинчатый (споры находятся на пластинках;
трубчатый (споры находятся внутри трубочек);
внутриплодовой (споры образуются внутри плодового тела. Например, у ).

Гифы наружных слоёв имеют темную окраску и утолщенные стенки. Основное их назначение - это защитные функции. А гифы внутренних слоёв имеют тонкие стенки. Их назначение - это проводящие функции.

Также могут образовывать резиморфы и мицелиальные тяжи , которые, в свою очередь, выполняют проводящие функции. Резиморфы и тяжи - это параллельно расположенные и соединенные между собой гифы. Некоторые из них могут достигать длины в несколько метров.

Еще одним видоизменением грибницы является склероции - это плотные переплетения мицелия, защищающие его от неблагоприятных условий.

Органы размножения грибов образуются на мицелии, являются основой систематики грибов и по своему строению очень разнообразны.

Процесс размножения грибов

Грибы размножаются вегетативным, бесполым и половым способом. Рассмотрим каждый из способов размножения грибов подробнее.

1. Вегетативное размножение происходит частями мицелия. Часть мицелия отделяется и продолжает свое существование уже самостоятельно.

2. Бесполое размножение - это размножение спорами. Споры могут быть без жгутиков, с одним жгутиком и с несколькими жгутиками.

Споры без жгутиков называются конидиями и располагаются на гифе-конидиеносце. А споры со жгутиками называются спорангием и располагаются на гифе-зооспорангие.

Т.к. при споровом способе размножения вероятность образования новой грибницы мала, то грибы выпускают огромное количество спор (по несколько миллиардов) в воздух, которые потом разносит ветер.

Для того, чтобы на свет появилась новая грибница, споры должны упасть на землю с подходящей почвой для их развития и с благоприятными внешними условиями. Но для роста плодового тела еще необходимо, чтобы в одном месте прижились две споры разного пола.

3. Результатом спорового размножения является первичный мицелий. Вторичный мицелий образуется путем слияния двух первичных. Это и носит название половое размножение .

В благоприятных для развития и роста условиях вторичный мицелий производит плодовые тела. Как и в любом живом организме клетки мицелия содержат всю наследственную информацию. Процесс накопления спор и их созревание происходит в плодовом теле гриба.

После полного созревания споры готовы к своему "полёту", чтобы зародить новую жизнь в благоприятных для этого условиях.

Мы привыкли называть и подберезовики, которые отлично смотрятся на столе, сервированном к обеду. А вот об их настоящей природе рассуждаем разве что на уроках ботаники или в случае редких «околонаучных» разговоров. Строение, образ существования, а тем более размножение грибов для большей части населения остаются «тайной, покрытой мраком». Да, тема специальная. Но человеку образованному желательно обладать минимальным представлением обо всем. Не так ли?

Описание живого организма

Прежде чем вникнуть в занимательную и запутанную тему «Способы размножения грибов», давайте выясним, что они собой представляют. Это важно и очень

интересно. Забегая вперед, скажем, что размножение грибов - процесс непростой. Его вот так - двумя словами, не опишешь. Но давайте по порядку. Грибы являются живыми организмами, которым присущи черты и растений, и животных. Некий симбиоз тех и других. Царство их огромно! В него входят сами грибы и микоиды (так называемые грибоподобные организмы). В настоящее время известно более ста тысяч их видов, хотя ученые уверены, что изучили всего лишь треть существующих в природе. Гипотезу эту вряд ли можно подвергнуть сомнению, так как существование и размножение грибов, как выясняется, может проходить в самых сложных и невообразимых условиях. Наука пришла к выводу, что эти не имеют общих корней с растениями. Они произошли от особенных микроорганизмов, обитавших в океане. С растениями грибы сближает строение клеточной стенки, стационарность, способность размножаться спорами, синтез витаминов. Кроме того, они впитывают из почвы питательные вещества. С животными они тоже имеют общие черты. А именно: грибы накапливают гликоген в виде запаса, выделяют мочевину, не способны сами создавать питательные вещества.

Немного о строении

Чтобы представить себе размножение грибов, необходимо знать, как они выглядят. Ведь непонятно, что именно будет воссоздаваться. Грибы по большей части состоят из вегетативного тела. Это совсем не то, что мы видим и собираем. Данный организм на самом деле представляет собой огромную массу тоненьких бесцветных нитей, именуемую «грибница» или «мицелий». Она делится на две части.

Так как это целый отдельный мир живых организмов, не имеющих «родственников» в среде животных и растений, то и существует он по-своему. Размножение грибов может быть половым, бесполым или вегетативным. Некоторые их виды рождают себе подобных почкованием. То есть налицо практически все известные науке методы. Если рассматривать подробнее, то и здесь имеются свои особенности и нюансы.

Так, грибов происходит в мицелии. Отдельная клеточка этой нити может образовать отдельный организм. Кроме того, чтобы «продолжить род», эти организмы создают специальные отростки - орган размножения. У грибов он появляется, в основном, в теплый влажный период. Те элементы, из которых может развиться новый организм, называют диаспорой.

Вегетативное размножение грибов

Эти организмы могут появиться даже из одной клетки, которая является диаспорой. Чаще всего от грибницы отделяется часть, которая становится самостоятельным организмом. При таком способе не нужен орган размножения. У грибов просто часть

мицелия отделяется от основного организма, отпочковывается, так сказать. Из нее вырастает новый. Еще мицелий некоторых разновидностей может образовывать оидии (светлые отростки ниточек). Из них появляется новый организм. Это некая переходная форма от вегетативного к бесполому размножению. Увидеть данный процесс в природе не получится. Все происходит в почве (среде, где растет мицелий).

Бесполое размножение

Данный процесс более открытый. Он осуществляется посредством спор. Они очень маленькие и легкие. Не тонут в воде, переносятся ветром, прилипают к шерсти животных. Так и путешествуют. Попав в подходящие условия, начинают развиваться. Споры делят на покоящиеся и пропагативные, подвижные и неподвижные. Низкоорганизованные грибы оснащены более агрессивным механизмом размножения. Для них характерны подвижные споры, оснащенные жгутиком. Они могут пролетать до тысячи километров. Бесполое размножение грибов, к которым мы привыкли, происходит посредством неподвижных спор. Они тоже бывают разными. Для простоты их поделим на эндогенные и экзогенные. Первые формируются внутри спорангиев. У таких спор плотная оболочка. Количество зависит от конкретного вида гриба. Некоторые грибы имеют всего одну спору (конидию). Способы их образования весьма разнообразны. По большей части они формируются на верхушках конидиеносцев.

Половое размножение

Здесь тоже имеются вариации. грибов может проходит различными способами, связанными с формированием зиготы. Один из них - гаметогамия. Этот способ характерен для низкоорганизованных грибов. Его можно трактовать как

слияние двух клеток (гамет). У некоторых видов они одинаковы, у других - различаются по размерам. Еще гаметы отличаются по подвижности. То есть природа «тренировалась» на грибах, разрабатывая способы размножения. У данных видов организмов отсутствует традиционная оогамия (неподвижная женская и подвижная мужская клетки). Половое размножение грибов может проходить в форме гаметогамии. Этот способ характерен для высокоорганизованных организмов. Наиболее типична для полового размножения у грибов соматогамия. Процесс состоит в том, что споры прорастают и сливаются оболочками, затем - ядрами. Из них развивается новый организм.

О шляпочных грибах

Теория, конечно, интересна, но для понимания процессов желательно «пощупать» пример. Рассмотрим размножение Их-то мы можем увидеть и исследовать. То, что люди собирают для употребления в пищу, называется плодовыми телами. Их грибы выращивают с целью организации процесса размножения. В науке их еще называют «органы спороношения». Они состоят из шляпки и ножки, которые являются плотными пучками гиф. Споры находятся в верхней части. Шляпка имеет два отделения. Верхнее - плотное, покрытое окрашенной кожицей. Под ней прячется нижний слой. У некоторых видов он пластинчатый, у других - трубчатый. В этом слое покоятся споры.

К примеру, сыроежки и шампиньоны имеют пластинчатую структуру, а маслята и подберезовики - трубчатую. В этом слое созревает до миллионов спор. Они высыпаются на почву, разносятся ветром или животными, насекомыми, водой. Так проходит процесс размножения.

Почему грибы срезают, а не вырывают

Так как люди занимаются сбором «органов спороношения», то помимо своей воли вмешиваются в процесс размножения этих организмов. Если просто забрать «мешок с семенами», то гриб вырастет новый. По сути, он огромен и создает не один, а

множество «органов спороношения». А когда мы вырываем рыжик или подберезовик, то наносим огромный ущерб мицелию (самому грибу). Требуется много времени, чтобы восстановить его. Может получиться так, что в данной местности он не будет расти. Поэтому необходимо аккуратно подрезать ножку, чтобы не вредить мицелию.

Ученые очень внимательно занимаются изучением этих живых организмов. За ними не просто наблюдают, с ними проводят множество экспериментов. Некоторые из которых повергают в шок. Так, известно, что японские исследователи пришли к выводу о разумности желтых дрожжей. Они провели эксперимент, в ходе которого заставляли этот организм расти в «лабиринте», где были спрятан сахар. Оказалось, что желтая плесень «запоминает» путь, по которому добиралась до лакомства. Отросток, взятый от этого организма, рос прямиком к тому месту, где находился сахар! А ведь это всего лишь простейший гриб, размножающийся вегетативным способом.

Кира Столетова

Чтобы сэкономить и получить экологически чистые продукты, люди выращивают на дачах (приспосабливая для этого подсобные помещения) разные культуры, в том числе и грибы. Их легко выращивать как в саду, так и в помещениях. Чтобы эффективно организовать процесс выращивания, нужно понять, что представляет собой размножение грибов и какова специфика данного процесса.

Особенности строения грибов

Перед тем, как говорить о способах размножения грибов, нужно понять, что из себя представляют эти организмы. Они соединяют в себе некоторые признаки животных и растений, поэтому и были объединены в отдельное царство – Грибы. После долгих споров ученые, которые не могли определиться к какому виду их стоит отнести, отвели грибам отдельное царство.

Первоначально данная группа организмов обитала в водах океанов. Спустя некоторое время они по неизвестным причинам сменили среду обитания, перебравшись в лес. С царством Растения их объединяет:

способность размножаться спорами;
абсорбтивный способ питания;
наличие клеточной стенки;
наличие вакуолей в клетке;
неограниченный рост и т.д.

С царством Животные их роднит:

продукт метаболизма – мочевина;
отсутствие пластид (в том числе и хлоропластов);
гетеротрофное питание;
наличие хитина в клеточной стенке;
запасное питательное вещество – гликоген и т.д.

Не все имеют понятие о строении гриба. Состоит он из мицелия (грибницы, или вегетативного тела) играющего важную роль в процессе размножения, и непосредственно органов размножения. Мицелий находится под землей. Он представляет собой тонкие бесцветные нити, посредством которых происходит питание.

Сложно найти другой организм, который бы мог так хорошо приспосабливаться к условиям окружающей среды.

Размножение грибов

Размножение грибов, объединенных в отдельное большое царство, происходит 3 способами:

вегетативное;
бесполое;
половое.

Т.е. размножаются они с помощью всех, известных науке на сегодняшний день способов.

Вегетативный способ размножения

Этот способ удобно использовать при выращивании культуры на даче, в подвале или на грибных фермах. Его суть заключается в делении мицелия. Некоторые части определенного размера отделяются от основного вегетативного тела и помещают в среду, где они начинают развиваться отдельно. Это самый быстрый способ, часто встречающийся и в дикой природе.

Особенностью вегетативного размножения грибов является то, что у многих видов образовываются артроспоры (оидии) и хламидоспоры. Эти клетки дают начало новым грибницам. Оидии образуются в результате распада гиф. Каждая такая клетка дает начало новой грибнице. Особенностью хламидоспор является то, что эти клетки покрыты плотной оболочкой, иногда окрашенной в цвет, отличающийся от цвета мицелия. В этой оболочке хранятся питательные вещества, позволяющие клетке «переждать» неблагоприятные условия. Жизнеспособной хламидоспора остается на протяжении 7-10 лет.

Но деление путем образования оидий или хламидоспор не относят сугубо к вегетативному способу. Его классифицируют как нечто среднее между вегетативным и бесполым размножением грибов.

Почкование происходит, когда на мицелии возникает новообразование, которое со временем увеличивается и становится отдельным организмом. Сначала почка имеет микроскопические размеры. Среди высших организмов почкование встречается редко, а вот представители класса низших (дрожжеподобные, к примеру) его используют часто.

Бесполый способ размножения

При бесполом способе грибы размножаются микроскопическими спорами. Разведение спорами аналогично использованию семян, но посадочный материал собрать сложнее. Споры разносятся не только ветром, хотя чаще всего путешествуют именно с воздушными потоками, но и прилипают к шерсти животных. Интересным является то, что эти микроскопические частички не тонут. При попадании в благоприятную среду они развиваются, образовывая мицелий.

Формироваться споры могут внутри или на поверхности спороносящих органов. Различаются они и структурой. Некоторые споры оснащены жгутиками, позволяющими им перемещаться, и называются зооспорами. Другие таких жгутиков не имеют, они неподвижные и называются спорангиоспорами.

Ирина Селютина (Биолог):
Наличием подвижных зооспор характеризуются многие низшие грибы. Зооспоры развиваются в спорангиях. Для других низших грибов характерны спорангиоспоры, развивающиеся в спорангиях. Спорангии сидят на особых, отличающихся от других гифах – спорангионосцах. Они поднимаются вверх от субстрата, на котором развивались. Такое приподнятое расположение спорангиев облегчает распространение спор при помощи потоков воздуха, после того, как оболочка спорангия разовалась.
Бесполое размножение при помощи конидий описано для сумчатых,базидиальных, несовершенных и немногих низших грибов, приспособленных к наземному существованию. Конидии покрыты оболочкой, у них нет жгутиков – органов перемещения, распространение происходит при помощи воздуха, насекомых, человека.

Интересным является то, что из спор вырастают копии родителей с незначительными мутациями.

Предназначены споры только для увеличения популяции.

Если посмотреть на количество представителей царства, то видно, что даже при бесполом способе размножения происходят существенные изменения видов. Связывают это с тем, что за сезон вырастает несколько поколений, каждое из которых имеет некоторые изменения. А в конечном итоге, незначительные мутации каждого поколения приводят к появлению новых видов.

Половой способ размножения

Из названия понятно, что речь идет о процессе слияния. При половом размножении грибов сливаются мужские и женские клетки (гаметы). Но это происходит на второй стадии размножения. Первая стадия предполагает образование этих клеток. В процессе слияния возникают споры, из которых и формируется новый организм. При бесполом способе образование спор не предполагается слияние клеток, в чем и заключается их отличие. Клетки, предназначенные для полового размножения, могут иметь одинаковый внешний вид, а могут отличаться.

Интересным является то, что низшие грибы, размножающиеся с помощью слияния клеток, сразу же дают половую спору. Представители высшего класса сначала образуют мицелий, который несколько отличается от того, из которого появляются грибы. Характерен данный способ и для сумчатых грибов. Но у них слияние клеток происходит непосредственно внутри сумки (аска). Образовавшаяся внутри сумки клетка способна к делению и образованию новых спор.

Основную роль в размножении любым путем играет мицелий, который находится под землей. Если собирать урожай путем срезания плодового тела, то мицелий остается нетронутым, ведь часть ножки вы оставили в почве. Уже в течении 14-20 дней он способен вырастить новое плодовое тело, наполненное спорами. Если при сборе плодовое тело выдергивается из земли (внимание! выдергивается, а не выкручивается), происходит нарушение целостности мицелия. На восстановление данного органа уйдет много времени. Длительность восстановления зависит от площади поврежденной части мицелия.

У шляпочных грибов споры находятся под шляпкой (с нижней ее стороны). Часть плодового тела, где происходит образование спор, называется гименофор. Слой со спорами бывает трубчатым или пластинчатым. Трубчатый тип поверхности предполагает наличие множества плотно прилегающих друг к другу трубочек, в которых и помещены споры. Увидеть эти трубочки без микроскопа нельзя, из-за чего внешне поверхность напоминает губку. В народе их называют не трубчатыми, а губчатыми. Пластинчатый гименофор хорошо различим без увеличительных приборов. Кроме привычных нам типов гименофора, существует еще несколько, однако мы привычно пользуемся только двумя, известными со школьной скамьи.