Тема: Гриби

Лабораторна робота №2

Мета: Вивчити морфологічну будову,способи розмноження, класифікацію та цикли розвитку грибів.

До заняття підготувати наступні питання:

1.Риси схожості і відмінності грибів і рослин.

2. Вивчити загальну характеристику грибів - особливості морфології, цикл відтворення, розмноження, розповсюдження і екологія.

3.Принцип класифікації грибів.

4. Відмінності особливості класів грибів.

5. Загальні риси будови гіменофора і плодових тіл гіменоміцетів.

6. Морфологічні особливості і екологія Агарикових, Сажкових та Іржастих грибів.

7. Значення грибів у природі і житті людини.

8. Місце теми в шкільному курсі.

Завдання та методичні поради:

Завдання 1. Розглянути будову клітини, способи розмноження і класифікацію грибів.

Клітина у більшості грибів (мал.10), вкрита твердою оболонкою, яка складається з полісахаридів, хітину і тільки у ооміцетів - з целюлози. Всередину від оболонки розташована цитоплазматична мембрана, яка оточує протопласт. У протопласті грибної клітини є від одного до кількох ядер, мітохондрії, лізосоми, комплекс Гольджі, ендоплазматична сітка, вакуолі. Особливістю гриба є відсутність пластид, нездатність до фотосинтезу, а звідси гетеротрофний спосіб живлення. Запасні поживні речовини - волютин, ліпіди, глікоген, олії, гранули білків. Крохмалю немає.

Гіфи міцелію мають верхівковий ріст і рясно галузяться. Грибні нитки, щільно сплітаючись, можуть утворювати несправжню тканину або плектенхіму.

Паралельне поєднання гіф утворює міцельні тяжі. У деяких грибів їх називають ризоморфами. Вони досягають кількох метрів у довжину і кількох міліметрів у товщину (опеньок, домовий гриб).

Особливим типом видозміни міцелію є склероції - щільні переплетення гіф, які багаті на запасні поживні речовини. У вигляді склероціїв гриби переживають несприятливі умови і розвиваються у міцелій або орган плодоношення у гриба.

Грибам властиве вегетативне, нестатеве і статеве розмноження.

Вегетативне розмноження може здійснюватися частинами міцелію, клітинами, які відокремлюються на кінцях грибних гіф (оїдії), або ж утворюються перетягуванням неклітинного чи розпаданням багатоклітинного міцелію на оркемі ділянки - хламідоспори. В одноклітинних грибів вегетативне розмноження може здійснюватись поділом або брунькуванням клітини.

Нестатеве, або безстатеве розмноження здійснюється спорами. Спори утворюються ендогенно, спеціальних споровмістилищах, або ж екзогенно на кінцях особливих виростів міцелію - конідієносцях.

У нижчих грибів нестатеве розмноження відбувається зооспорами, що утворються в зооспорангіях або спорангіоспорами, не здатними до самостійного руху. Вони утворюються в спорангіях, які сидять на особливих гіфах, - спорангієносцях Нестатеве розмноження за допомогою конідій має місце у вищих грибів. Конідії вкриті оболонкою, у них немає органів руху (джгутиків), розповсюджуються вони рухом повітря, комахами, людиною. Конідії проростають у росткову трубку, а потім у гіфи міцелію.

Мал.10. Будова грибної клітини: 1 - клітинна оболонка, 2. - цитоплазматична мембрана, 3.- цитоплазма, 4.-ядро, 5.- ядерна оболонка, 6. - мітохондрії, 7.- комплекс Гольджі, 8. - ендоплазматична сітка, 9.- рибосоми.

Мал.11.

Статеве розмноження (мал.11) у нижчих грибів відбувається злиттям однакових або різних за розмірами рухливих гамет (ізо-, гетерогамія). При оогамії розвиваються жіночі (оогонії) і чоловічі (антеридії) статеві органи. У нижчих грибів статевий продукт (ооспора) проростає у спорангій з багатьма спорами в ньому.

У зигоміцетів статевий процес здійснюється злиттям двох морфологічно однакових, а фізіологічно різних клітин, що формуються на кінцях міцелію.

У сумчастих грибів статевий процес проходить у дещо відмінній формі гаметангіогамії. При заплідненні виріст антеридія стикається з жіночим статевим органом архікарпом і через трихігону переливає свій вміст в аскогон без диференціації на гамети. При ньому чоловічі та жіночі ядра зближаються попарно, але не зливаються, а утворюють пари ядер дикаріони, що синхронно діляться. Після запліднення з аскогона розвиваються аскогенні гіфи. На їхніх кінцях відособлюються верхівки гіф з дикаріоном. Ця клітина є материнською клітиною сумки (аска). В ній відбувається злиття ядер.

Диплоїдне ядро ділиться тричі, виникає 8 гаплоїдних ядер, а навколо них ділянки цитоплазми. В сумці ендогенно формуються 8 аскоспор.

Для базидійних грибів характерний статевий процес соматогамія злиття двох клітин вегетативного міцелію. Статевим продуктом є базидія, на якій утворюються 4 базидіоспори.

Типи спороношення у грибів різні. Часто один і той же гриб може мати кілька спороношень: нестатеве(їх іноді кілька) і статеве. Наявнісь кількох типів спороношень у одного виду гриба називається плеоморфізмом.

У процесі пристосування до умов життя утворилися різноманітні екологічні групи.

Гриби відіграють велику роль у кругообігу речовин у природі, розклади решток тварин і рослин, утворення органічної речовини грунту, підвищенні його родючості.

Досить великою є група грунтових сапрофітних грибів. Вони беруть участь у мінералізації органічної речовини, утворенні гумусу, руйнуванні лісової підстилки. Багато грибів з цієї групи утворюють мікоризу. Серед грунтових грибів є хижі гриби, що живуть як сапрофіти, але здатні уловлювати і живитись нематодами - дрібними круглими черв'яками.

До грунтових грибів належать копрофіли, що живуть на грунтах, багатих на перегній, і кератинофіли - гриби, що живуть на волоссі, рогах і ратицях.

Особливу групу утворюють ксилофіти - гриби, що розкладають деревину.

Чітко виражену групу грибів утворюють паразити рослин і тварин. Існує специфічна екологічна група грибів, які розвиваються на різних промислових матеріалах, наприклад металі, виробах з нього (книги, рукописи тощо).

Велика кількість грибів багата на ферменти. Вони утворюють ряд фізіологічно активних речовин (антибіотики, вітаміни, гібереліни) і органічних сполук (органічні кислоти, амінокислоти), отже, можуть бути джерелом для виробництва цих речовин у мікробіологічній промисловості.

Деякі гриби - паразити комах та інших грибів - використовують як біологічний засіб боротьби із шкідниками і хворобами рослин.

З грибів одержують препарати для знищення шкідливих комах (боверин) і грунтових патогенних грибів (триходермін).

Шапкові їстівні гриби - цінний продукт харчування. Людина розводить і вирощує деякі види їстівних грибів у культурі (печериці, літній опеньок, вольваріела та ін.).

Багато грибів є шкідливими. Гриби - паразити рослин значно знижують врожай і спричинюють псування сільськогосподарської продукції. Хвороби рослин, викликані грибами, вивчає спеціальна наука - фітопатологія.

Великої шкоди гриби завдають лісовому господарству, вражаючи дерева і руйнуючи ділову деревину, дерев'яні будівлі, шпали, фанеру. Гриби псують нафтопродукти, оптичні вироби, лакофарбові покриття, призводить до корозії металів.

Багато грибів шкодять здоров'ю людей і тварин, викликаючи хвороби шкіри (лишай, дерматити), легень (аспергільоз), очей тощо. Шкідливими є мікотоксикози - захворювання людей і тварин, пов'язані з отруєнням харчових продуктів і кормів токсинами (отрутами) грибів. Небезпечна і шкідлива діяльність грибів у книгосховищах і музеях. Для запобігання необхідно дотримуватись режиму зберігання та застосовувати деякі профілактичні заходи.

Систематика грибів. Гриби поділяються на шість класів: Хітридіоміцети (Chytridiomycetes), Оооміцети (Oomycetes), Зигоміцети(Zygomycetes), Аскоміцети, або Сумчасті (Ascomycetes), Базидіоміцети (Basidiomycetes), Дейтероміцети, або Незавершені гриби (Deuteromycetes).

Основні відмінності між класами та поділ їх на підкласи і порядки наведено у табл.2.

Клас	Підклас	Порядок	Талом	Розмноження
вегетативне	нестатеве	статеве
Хітридіо-міцети	Немає	Хітридієві,Бласто- кладієві, Моноблефаридові	Плазмодій, ризоміцелій	Поділом клітин	Одноджгу- тиковими зооспорами	Ізо-, гетеро-, хологамія
Ооміцети	---------	Сапролегнієві, Пероноспорові, Лептомитові, Лагенідієві	Неклітинний міцелій, плазмодій	Хламідоспорамичастинами міцелію	Дводжгу- тиковими зооспорами	Оогамія
Зигоміцети	--------	Мукорові, Ентомофторові Ендогонові Зоопагові	Неклітинний міцелій, або зрілий розчленований	Частинами міцелію	Спорангіо- спорами, конідіями	Зигогамія
Аско- міцети	Голосумчасті	Ендоміцетові Тафринові Протоміцетові Аскоферові	Розчленований Гаплоїдний одно-, багато- ядерний міцелій. Окремі клітини або псевдоміцелій.	Брунькуванням. Поділом клітини. Частинами міцелію	Конідіями	Гаметан- гіогамія, сомато- гамія
Еуаскоміцети	Плектоміцети Піреноміцети Дискоміцети
Асколокулярні	Маріангіальні Капнодіальні Дотиоральні Дотидеальні Гістеріальні
Базидіо- міцети	Холобази- діальні, Гетеробази- діальні, Теліо- спороміцети	Гіменоміцети, Гастероміцети Аурикулярні Тремелальні Савкові, Іржасті	Багатоклітин- ний міцелій	Частинами міцелію, оїдіями, хламідоспорами	Конідіями	Сомато- гамія
Дейтеро- міцети	Немає	Гіфоміцетальні Меланконіальні Сферопсидальні	Багатоклітинний гаплоїдний міцелій	Брунькуванням, частинами міцелію	Конідіями	Немає

Завдання 2. Розглянути цикл розвитку Хітридієвих грибів на прикладі Olpidium brassicae.

Ольпідій капустяний (Olpidium brassicae) - паразитний гриб, що не утворює міцелію, а розвивається у вигляді плазмодію. Слід розглянути гербарні зразки і заспиртовані матеріали проростків капусти, ураженої ольпідієм. Так як корінь і частина підсім'ядольного коліна вкриваються відмираючою чорною зморшкуватою поверхнею, то хворобу називають "чорною ніжкою" (мал.12). На мікропрепараті помітно зооспорангії кулеподібної форми з трубчастими отворами, через які зооспори виходять назовні. В деяких клітинах розсади капусти знаходяться частини плазмодію ольпідію, з яких можуть утворюватись зооспори.

Мал.12. Ольпідій (Olpidium brassicae). А - чорна ніжка розсади капусти; Б - зооспорангій в клітинах тканин капусти; В - зооспори; Г - спорангій в стані спокою.

Завдання 3. Розглянути цикл розвитку Ооміцетів на прикладі фітофторозу картоплі.

Phytophthora infestans - паразитний гриб, що розвивається на листках і бульбах картоплі, помідорів і інших пасльонових.

Розглядають листки картоплі, що побуріли внаслідок ураження їх фітофторозом (мал.13). На нижній стороні листка, на межі між побурівшою і неураженою його частиною, помітно білу смужку, що складається з дрібненьких білих ниток.

Кінцівки гіф гриба виходять назовні через продихи. Це - конідієносці або спорангієносці. Вони галузяться і на кінцях, як правило, несуть дрібненькі конідії, що замінять спори. Конідії відділяються від конідієносців і можуть проростати в листках у нові гіфи, що проникають через продихи в середину тканини листка. У вологу погоду конідії перетворються в зооспорангії, в яких дозрівають зооспори. Останні, потрапляючи на здорові листки і корені також проростають і заражають їх. На препаратах із поперечними зрізами листка картоплі можна спостерігати гіфи, фітофтори, що розростаються на міжклітинниках, утворюючи присоски (гаусторії).

Мал.13. Фітофтороз на картоплі (Phytophthora infestans). А - пагін картоплі,уражений фітофторозом; Б - зріз листка, на якому видно гіфи гриба та конідії на конідієносцях, що проходять через продихи назовні; В і Г - конідії та вихід зооспор; Д - зооспори; Е - проростання зооспори; Ж - конідії; З - проростання конідії; И та К - бульби, уражені фітофторозом; Л та М - проникнення міцелію в тканини бульб.

Завдання 4. Розглянути цикл розвитку зигоміцетів на прикладі Mucor mucedo.

Мукор (Mucor mucedo) - звичайний сапрофіт, що поселяється на хлібі, овочах, фруктах, гною і інших органічних субстратах у вологому середовищі (мал.14).

Невелику кількість міцелію із спорангіями поміщають у краплину води на предметне скло, обережно накривають накривним скельцем (щоб не розчавити спорангії). В полі зору мікроскопа при малому збільшенні видно міцелій, що складається із тонких і товстих гіф. В деяких місцях видні спорангієносці, що закінчуються спорангіями; з розтріснутих спорангіїв висипаються одноклітинні спори.

При великому збільшенні помітно, що міцелій мукора не поділений на клітини, немає перегородок.

Спори мукора легкі, вони у великих кількостях є в повітрі, і, потрапляючи на поживний субстрат, проростають у міцелій.

Статевий процес - зигогамію можна розглянути на готовому препараті. В результаті злиття двох виростів гетероталічних міцеліїв утворюється зигота або зооспора (з диплоїдними ядрами), вона вкривається товстою темною оболонкою і після періоду спокою проростає в зародковий міцелій, що утворює зародковий спорангій, в якому утворюється гетероталічні (+ і -) гаплоїдні спори.

Мал. 14. Гриб мукор (Mucor mucedo). А - міцелій мукора; спорангії; Б, В, Г - розвиток спорангія; Д, Е і Ж - статевий процес і розвиток зиготи; З - зріла зигота її проростання.

Завдання 5. Ознайомитись із плодосумчастими грибами на прикладі Борошнисторосяних.

Борошниста роса злаків (Erysiphe graminis) паразитує на листках і стеблах пшениці, ячменю, вівса та інших. Спочатку листки вкриваються білим борошнистим нальотом, в якому помітні чорні крапки - клейстотеції.

Спочатку розглядають гербарні зразки пшениці і вівса, уражені борошнистою росою. Після цього розглядають мікропрепарат борошнистої роси. На ньому видно міцелій з конідієносцями і ланцюжки конідіоспор (мал.15).

Мал.15. Борошнисторосяні (Erysiphales). А - ланцюжки конідій та міцелій на поверхні листків злаків; Б - розтріснутий клейстотецій борошнистої роси злаків (Erysiphе); В - клейстотецій борошнистої роси агрусу (Sphaerotheca mors - uvae); Г - клейстотецій борошнистої роси дуба (Microsphaera); Д - клейстотецій борошнистої роси верби і тополі (Uncinula); Е - клейстотеції Erysiphе (невел.збільш.).

На інших препаратах розглядають замкнуті клейстотеції з відростками. Відшукавши розтріснутий клейстотецій, можна побачити в тріщинах сумки (аски) із спорами; останніх, як правило, буває по вісім. Спори, що розміщуються в сумках, називають сумкоспорами. Вони утворюються в результаті статевого процесу гаметангіогамії.

Сферотека (Sphaerotheca mors - uvae) вражає листки і плоди агрусу. Розглядають гербарні і заспиртовані екземпляри листків і плодів агрусу, ураженого сферотекою.

З листків агрусу, ураженого сферотекою, голкою знімають борошнистий наліт, виготовляють мікропрепарат і розглядають його при великому збільшенні. Міцелій утворює багато конідієносців, від яких відокремлюються дрібненькі конідіоспори, якими гриб розмножується.

В пізнішому віці сферотека утворює чисельні замкнуті клейстотеції, кулеподібної форми. Розглядаючи роздушений клейстотецій пересвідчуються, що в ньому знаходиться сумка з вісьмома аскоспорами.

Завдання 6. Розглянути цикл розвитку Базидіоміцетів на прикладі Печериці звичайної.

Мал.16. Схема статевого процесу (а) і розвитку базидії (б):

1 - базидіоспора; 2 - проростання базидіоспор; 3 - первинний (гаплоїдний) міцелій; 4 - вторинний (дикаріониий) міцелій; 5 - плодове тіло.

Завдання 7. Ознайомитися із морфологічними особливостями гіменофорів Агарикових грибів. Зробити замальовки їстівних і отруйних грибів.

Мал.17. Базидіальні гриби з трубчастим гіменофором:

А - трутовик справжній (Fomes fomentarius); Б - білий гриб (Boletus edulis); В - підберезовик (Boletus scaber); Г - підосиновик (Boletus versipelus); Д - моховик зелений (Boletus subtomentosus); Е - маслюк (Boletus luteus): 1 - плодове тіло; 2 - поперечний переріз трубчастого гіменофору; 3 - розвиток базидії із гіменофору.

Мал.18. Базидіальні гриби з пластиначастим гіменофором:

А - печериця (Agaricus campestris); Б - сироїжки, різні види (Russula); В - лисички (Сantharellus cibaricus); Г - опеньок (Armillariella mellea); Д - рижик (Lactarias deliciosus); Е - груздь (Lactarius piperatus): 1 - загальний вигляд слані; 2 - переріз пластинчастого гіменофору (збільш.); 3 - гіменіальний шар із базидіями та базидіоспорами (велик.збільш.)

Література:

1.Григора І.М. та ін. Ботаніка - К., Фітосоціоцентр, 2000р. с.85-100.

2. Практический курс ботаники. Под ред. проф. Хржановського В.Г. М., Высшая школа, 1963. с.149 - 169.

Дата добавления: 2014-11-25