Более 100 тыс. видов
представлено царство грибов
на нашей планете. Эти лишенные хлорофилла микроорганизмы появились
очень давно. Остатки грибов, напоминающих современные виды, обнаружены
в древнейших геологических пластах, относящихся к мезозойской эре
(185-70 млн. лет назад). Являясь гетеротрофными организмами и питаясь
на различных субстратах растительного и животного происхождения, они
широко распространены в природе и образовали различные экологические
группы. Почвенные грибы участвуют в образовании гумуса
и влияют на
плодородие полей. Среди них встречаются хищники, охотящиеся
за мелкими
круглыми червями - нематодами, и вредители промышленных изделий из
бумаги и металла. Уничтожая органические остатки в почве, они играют
роль "санитаров" наряду с бактериями. В то же самое время
грибы-ксилофиты повреждают древесину и здоровых растений.
Несмотря на разнообразие форм, мест обитания и биологические отличия, у
этих микроорганизмов довольно много общих черт. Вегетативное тело
грибов представлено ветвящимися нитями (гифами), называется грибницей
или мицелием. У большинства грибов мицелий многоклеточный, у простейших
он бывает бесклеточным.
Оболочка клеток высших грибов состоит из полисахарида - целлюлозы,
хитиноподобных веществ, а также липидов, белков и полифосфатов. Под
оболочкой находится цитоплазматическая мембрана, ограничивающая
цитоплазму клетки. Это место действия "биохимической фабрики", которая
представлена митохондриями - поставщиками молекул АТФ и лизосомами с
набором протеолитических ферментов, расщепляющих белки. Цитоплазма
состоит из не связанных с органеллами ферментов и углеводов, липидов и
аминокислот. Взрослая клетка содержит также одну или несколько вакуолей
- кладовые запасных питательных веществ: гликогена и липидов, волютина
и жирных кислот. Кроме перечисленных органелл, клетка содержит еще одно
или несколько ядер, окруженных двойной мембраной.
Размножаются грибы различными путями. Вегетативное размножение
осуществляется частями мицелия или его видоизменениями - оидиями и
бластоспорами, хламидоспорами и геммами. При почковании на грибнице
дрожжевых и некоторых других грибов образуются почки, которые могут
отделяться. Бесполое размножение осуществляется при помощи спор,
неподвижных или способных самостоятельно перемещаться в воде (зооспор).
У многих низших грибов споры распространяются ветром. Сумчатые,
некоторые базидиальные и другие грибы размножаются конидиями, которые
разносятся ветром, насекомыми и человеком.
При половом размножении, в результате слияния мужских и женских половых
клеток (гамет), возникает зигота. У различных классов грибов половой
процесс протекает различно. Например, у низших грибов образуются
женские (оогонии) и мужские (антеридии) половые органы. Половое
размножение у сумчатых грибов заканчивается образованием сумки со
спорами, которые "спрятаны" в плодовых телах. У несовершенных грибов
половое размножение отсутствует. У одних оно заменено смешением гиф,
при этом ядра не сливаются, существуют отдельно - гетерокариоз. Другие
при слиянии ядер образуют диплоидное ядро, которое обеспечивает
размножение. Это явление носит название парасексуального процесса.
Часто у грибов можно наблюдать плеоморфизм, когда один и тот же
микроорганизм может иметь несколько бесполых спороношений и половой
процесс.
Продуцируя в процессе жизнедеятельности, целый ряд биологически
активных веществ, многие виды грибов приносят человеку немалую пользу.
Широкое применение получили протеолитические и амилолитические ферменты
в пищевой промышленности и медицине. Например, для получения
осветленных фруктовых соков используют пектиназу, а целлюлаза
используется при приготовлении кормовых концентратов и утилизации
макулатуры. Микроскопические грибы также являются производителями ряда
витаминов. Например, паразиты хлопчатника
и некоторых других видов
растений производят витамин В2
(рибофлавин), необходимый для нормального роста животных и человека.
Витамин В12
(цианкобаламин) используется для борьбы с малокровием. Его производят
некоторые виды актиномицетов.
Дрожжевые грибы являются хорошими
продуцентами витамина Н
(биотин) и витамина О,
который получают облучением ультрафиолетовыми лучами эргостерина -
продукта жизнедеятельности этих микроорганизмов. Плесневые грибы стали
основными поставщиками пенициллина,
открывшего эру антибиотиков в
медицине. Кроме перечисленных биомолекул, царство грибов
служит
источником некоторых незаменимых для питания человека и животных
аминокислот, например лизина. В виноградарстве и садоводстве применяют
гормоны роста растений - гиббереллины;
в медицине - псилоцибин и
некоторые алкалоиды, а в пищевой промышленности - лимонную кислоту. Все
эти вещества ученые научились получать из различных видов грибов.