Почему грибы называют разрушителями

Роль в природе

Грибам-сапрофитам отведена важная роль в природе. Они являются биологическими санитарами, расщепляющими сложные органические вещества до простейшего уровня, очищающими окружающую среду от растительных и животных останков.

Перерабатывая органику, сапрофиты выделяют углекислоту и воду, иногда – аммиак и мочевину, которые служат питанием для растений. Возвращая в почвенные слои в процессе переработки останков минеральные соли, они участвуют в создании новой питательной среды для продуцентов, преимущественно растений, и тем самым в биосфере замыкают круговую цепочку.

Сами сапротрофы выступают пищей для животных. Также выделяемые ими в почву при разложении органические вещества, оказывают существенное влияние на рост других организмов в экосистеме. В грибном мицелии находятся ферменты, необходимые для химических реакций в среде с разлагающимися остатками.

Виды грибов

В зависимости от способа питания всех представителей грибной культуры разделяют на 3 вида:

сапрофиты;
паразиты;
симбиотики (те, что создают микоризный симбиоз).

Сапрофиты (сапротрофы): источник пищи мертвая органика (подстилочные и гумусовые)

Внимание! Не путать с сапрофагами. Этот термин относится к животным.

Ксилотрофы: дереворазрушители, которые могут быть как паразитами, так и сапрофитами.

Копротрофы: источник органических веществ – экскременты животных.

Бриотрофы: источник питательных веществ – отмершие части мхов.

Микотрофы, или сапротрофные микофилы: представители группы развиваются на мумифицированных плодовых телах шляпочных грибов.

Чтобы очищать планету от мертвых останков животных и растений, эти представители грибного царства должны в больших количествах существовать во всех уголках Земли, где есть жизнь.

Сапрофиты

Сапрофитами бывают не только грибные представители, а и любые организмы, которые питаются органическими соединениями мертвых растений и животных. Многие виды крупных грибов относятся к данной группе организмов. Кроме как из останков живых существ, они извлекают питательные вещества из перегноя, опавших листьев, соломы, стволов и ветвей разных деревьев, пней и древесного угля.

Биологи дополнительно разделяют сапрофиты на 2 группы:

К первой относятся те представители, которые выбрали своей средой обитания растительные и животные отходы и продукты жизнедеятельности – листья, навоз, перья и т.п.
Ко второй группе относятся бактерии, которые могут обитать практически во всех организмах и веществах. Своей жизнедеятельностью они способствуют гниению тел организмов и их расщеплению на микроэлементы и таким способом помогают образованию и накоплению азота в почве.

Сапрофиты являются весьма полезными организмами, ведь благодаря разложению останков животных и растений на микроэлементы образуется ресурс для формирования нового организма.

Грибы-паразиты

Опята со временем разрушают дерево

Есть представители грибов, которые ведут паразитирующий образ жизни, то есть, живут на живых организмах и питаются за их счет. Они высасывают из своих хозяев большое количество питательных веществ. При этом они наносят им вред, разрушают их внутреннюю структуру или полностью уничтожают их.

Таких паразитов в царстве Грибы существует почти 2000 видов. К ним относятся некоторые опята (опёнок осенний), спорынья, головнёвые, ржавчиные, трутовики и многие другие. Некоторые грибы-паразиты обитают на других грибах. Примером служит моховик, который паразитирует на дождевике обыкновенном, или вольвариелла, обитающая обычно на говорушках.

Микоризный симбиоз

Эктотрофная: гифы гриба оплетают поверхность корня, образуя своеобразный чехол. Гифы проникают в кору корня и распространяются по межклетникам не заходя в клетки.
Эндомикориза: гифы проникают в клетки коры корня, через поры. На поверхности корня микориза слабо заметна. Это означает, что основная масса гифов находится внутри корня.
Эктоэндомикориза: представляет собой промежуточный вариант между первым и вторым типом.

Хорошим примером микоризного симбиоза является ассоциация грибов и хвойных деревьев. Определенные представители грибных видов размещаются на корнях сосен. Только при их наличии деревья вырастают высокими и сильными. Яркими представителями симбиотических тел являются лишайники. Они образуются из слоевища микобионта (гриба) и клеток фитобионта (микроскопической зеленой водоросли). Существует более 26 тыс. разновидностей лишайников.

Царство бактерий

Этих микроорганизмов известно почти 10 тысяч видов, но без микроскопа никого из них не увидеть. Бактерии имеют форму жгутиков, палочек или шариков и живут повсюду
– в воде, в воздухе, в земле и в других живых организмах. Они бывают полезные и вредные. Могут, например, охранять здоровье человека, превратить молоко в кефир, сквасить капусту или пышно поднять тесто. А могут принести болезнь, вызвать отравление.

К настоящему времени описано около десяти тысяч видов бактерий, но предполагается, что их существует свыше миллиона.

Чтобы в обычной жизни поменьше встречаться с вредными бактериями, надо соблюдать правила гигиены, обработки продуктов и приготовления пищи.

Образование спор

В трубочках или на пластинках шляпки образуются особые клетки — споры. Созревшие мелкие и лёгкие споры высыпаются, их подхватывает и разносит ветер. Разносят их насекомые и слизни, а также белки и зайцы, поедающие грибы. Споры не перевариваются в пищеварительных органах этих животных и выбрасываются наружу вместе с помётом.

Во влажной, богатой перегноем почве споры грибов прорастают, из них развиваются нити грибницы. Грибница, возникающая из одной споры, может образовывать новые плодовые тела лишь в редких случаях. У большинства видов грибов плодовые тела развиваются на грибницах, образованных слившимися клетками нитей, берущих начало от разных спор. Поэтому клетки такой грибницы двухъядерные. Грибница растёт медленно, лишь накопив запасы питательных веществ, она образует плодовые тела.

Большинство видов этих грибов — сапрофиты. Развиваются на перегнойной почве, отмерших растительных остатках, некоторые на навозе. Вегетативное тело состоит из гиф, образующих находящуюся под землёй грибницу. В процессе развития на грибнице вырастают зонтикоподобные плодовые тела. Пенёк и шляпка состоят из плотных пучков нитей грибницы.

У части грибов на нижней стороне шляпки от центра к периферии радиально расходятся пластинки, на которых развиваются базидии, а в них споры — это гименофор. Такие грибы называют пластинчатыми. У отдельных видов грибов имеется покрывало (плёночка из неплодных гиф), защищающее гименофор. При дозревании плодового тела покрывало разрывается и остаётся в виде бахромы по краям шляпки или кольца на ножке.

У некоторых грибов гименофор имеет трубчатую форму. Это трубчатые грибы. Их плодовые тела мясистые, быстро загнивают, легко повреждаются личинками насекомых, поедаются слизнями. Размножаются шляпочные грибы спорами и частями мицелия (грибницы).

Химический состав грибов

В свежих грибах вода составляет 84-94% общей массы.

Химический состав сухого вещества грибов (в %)
Азотные соединения (из них белки составляют до 70%)	15-60
Углеводы (глюкоза, микоза, или грибной сахар, гликоген)	до 24
Жировые вещества	1,5-10
Органические кислоты, витамины B, D, PP (витамин C отсутствует), смолы и эфирные масла (придающие грибам своеобразный вкус и запах), минеральные соединения	до 7

Белки грибов усваиваются только на 54-85% — хуже, чем белки других растительных продуктов. Усвоению препятствует плохая растворимость белков. Жиры, углеводы усваиваются очень хорошо. Химический состав зависит от возраста гриба, его состояния, вида, условий произрастания и др.

Роль грибов в природе

Многие грибы срастаются с корнями деревьев и трав. Их сотрудничество взаимовыгодно. Растения дают грибам сахар и белки, а грибы разрушают находящиеся в почве мёртвые остатки растений и всасывают всей поверхностью гиф воду с растворёнными в ней минеральными веществами. Корни, сросшиеся с грибами, называют микоризой. Большинство деревьев и трав образуют микоризу.

Грибы играют в экосистемах роль разрушителей. Они уничтожают мёртвую древесину и листья, корни растений и трупы животных. Все мёртвые остатки они превращают в углекислый газ, воду и минеральные соли — в то, что могут усвоить растения. Питаясь, грибы набирают вес и становятся пищей животных и других грибов.

* * *

Съедобные и несъедобные виды

Среди всего многообразия сапротрофов выделяются пластинчатые, сумчатые и трубчатые виды, которые относятся к высшим, и несовершенные плесневые грибы и дрожжи.

Некоторые сумчатые, пластинчатые и трубчатые сапротрофы являются пригодными для употребления в пищу. Так, к съедобным относятся:

шампиньоны;
сморчки;
опята;
дождевики;
навозники;
зонтики и др.

Не годятся для употребления и являются ядовитыми:

свинушки;
поганки;
гельвеллы и др.

Практически все виды дрожжей используются в пищевой промышленности и виноделии, а представитель плесневых – пеницилл является источником сырья для производства антибиотиков.

Многообразие, строение и распространение лишайников

Особой группой существ считаются лишайники, представляющие собой организмы, в которых в симбиозе живут гриб и водоросль. Если рассмотреть тонкий срез лишайника под микроскопом, то можно выявить особенности его строения. Тело лишайника состоит из бесцветных нитей, среди которых находятся круглые зеленые клетки. Бесцветные нити – это грибница гриба, а зеленые клетки – одноклеточные водоросли. Рассмотрим внутреннее строение лишайника на рисунке.

В лишайнике существуют совместно два организма: гриб и водоросль, которые соединяются с помощью симбиоза настолько тесно, что образуют единое целое.

По внешнему строению лишайники очень разнообразны.

На скалах и камнях, на коре деревьев распространены корковые или накипные лишайники. Они напоминают тонкую сухую корочку и бывают разной окраски.

Бацидия – накипной лишайник

В лесу на коре деревьев растут листоватые лишайники, имеющие вид тонких разноцветных пластин. Таким лишайником считается ксантория настенная, которая имеет внешнее строение округлой пластинки ярко-оранжевого цвета.

Ксантория настенная

Иногда лишайники имеют внешнее строение напоминающее кустики. За это они и получили свое название – кустистые. Примером таких лишайников является кладония или ягель, получивший еще название «олений мох». Лишайник кладония распространен повсеместно, занимает большие пространства в тундре.

Ягель

Многообразие лишайников очень велико и встретить их можно в различных условиях. Лишайник очень неприхотлив и живуч. В засушливое время он высыхает настолько, что от прикосновения крошится. После выпадения дождя он вновь оживает. Благодаря этому он может существовать в сухих и бесплодных местах, которые неблагоприятны для жизни других растений.

Строение

Тело подавляющего большинства грибов построено из тонких нитчатых образований — гиф. Совокупность их образует грибницу (или мицелий).

Разветвляясь, мицелий образует большую поверхность, что обеспечивает всасывание воды и питательных веществ. Условно грибы делятся на низшие и высшие. У низших грибов гифы не имеют поперечных перегородок и мицелий представляет собой одну сильно разветвлённую клетку. У высших грибов гифы разделены на клетки.

Дрожжи и грибы внутриклеточные паразиты, мицелия не имеют.

Клетки большинства грибов покрыты твёрдой оболочкой, её нет у зооспор и вегетативного тела некоторых простейших грибов. В цитоплазме гриба содержатся структурные белки и не связанные с органоидами клетки ферменты, аминокислоты, углеводы, липиды. Органоиды: митохондрии, лизосомы, вакуоли, содержащие запасные вещества — волютин, липиды, гликоген, жиры. Крахмала нет. В клетке гриба имеется одно или несколько ядер.

Особенности грибов

Все представители грибной культуры, как и любая растительность, растут постоянно. Они имеют сходство с животным миром – как и животные, питаются готовыми органическими веществами. Они могут расти как на полях – на зерновых культурах, так и в лесах – на любой древесине, а также на поверхности почвы, на испорченных продуктах и т.п. В любой сфере обитания они перерабатывают органические вещества, поэтому разные виды грибов и бактерий называют разрушителями.

Грибное тело – грибница – состоит из длинных клеток, которые внешне похожи на тонкие длинные нити. Клетки грибницы впитывают растворённые вещества, они помогают выполнять роль разрушителей. На грибнице вырастают плодовые тела, в них созревают споры, благодаря которым происходит размножение.

В природе существует множество так называемых пищевых цепочек. Одни животные питаются растениями. Другие – плотью организмов, потребляющих растительную пищу. А теми, в свою очередь, может питаться человек. Но всему живому когда-либо приходит время, так уж устроена природа.

Особенности грибов

Все представители грибов, как и представители царства флоры – растительность, растут постоянно. Они имеют сходство с животным миром – как и животные, питаются готовыми органическими веществами. Они могут расти как на полях – на зерновых культурах, так и в лесах – на любой древесине, а также на поверхности почвы, на испорченных продуктах и т.п. В любой сфере обитания они перерабатывают органические вещества, поэтому разные виды грибов и бактерий называют разрушителями.

Грибное тело – грибница, или мицелий, или вегетативное тело – состоит из множества клеток, которые внешне похожи на тонкие длинные нити. Клетки грибницы впитывают растворённые вещества, они помогают выполнять роль разрушителей. На грибнице вырастают плодовые тела, в них созревают споры, благодаря которым происходит размножение.

Разновидности грибов

Сапротрофы принято разделять на несколько групп, основными из которых являются ксилотрофы (древесные), водные, гумусовые, почвенные и копротрофы (навозные). Они различны по способу питания. К примеру, есть сахарные грибы, которые используют органические кислоты, спирты и простые углеводы. Другие же развиваются на субстратах, содержащих хитин, белки и целлюлозу. По этой причине во время всего процесса тления останков растений можно наблюдать смену одних видов другими.

Встречаются среди сапротрофов и кератинофилы, которые разлагают кератин, являющийся очень стойким белком. Он содержится в волосах, копытах, перьях птиц, рогах и т. д. Питание у кератинофилов достаточно специфическое, недоступное для прочих организмов. Растут они медленнее других. Грибы сапротрофы примеры имеют следующие:

пластинчатые;
сумчатые;
трубчатые;
плесень;
дрожжи.

Первые три вида называются высшими, а два последних — несовершенными.

Первые выглядят как обыкновенные грибы, состоящие из гифов и обладающие несколькими ядрами. Они образуют ложную ткань, которая разделяется на шляпку и ножку. Но известно, что их наличие среди сатропрофов необязательно, они могут и отсутствовать или не иметь четких границ. Мякоть у них водянистая. Она оберегает их от внешних раздражителей. Грибница у таких образований объемная, содержащая много тонких ветвей. Окраска встречается разнообразная, но в основном желтая, белая, красно-бурая и бежевая.

Сумчатые, пластинчатые и трубчатые сапротрофы пригодны для употребления в пищу, а вот дрожжи и плесень обладают опасными свойствами. Но вред от них нейтрализуется при правильной обработке, когда их используют для приготовления выпечки и напитков. Penicillium используют в медицине, а Saccharomyces (дрожжи) — в хлебной промышленности.

Царство Бактерии

Кишечная палочка

Эти организмы считаются настоящими бактериями и классифицируются под доменом бактерий. Хотя большинство бактерий не вызывают заболевания, некоторые могут спровоцировать серьезные болезни. При оптимальных условиях они размножаются с угрожающей скоростью. Большинство бактерий размножается бинарным делением.

Домен: ;
Организмы: бактерии, цианобактерии (сине-зеленые водоросли), актинобактерии;
Тип клетки: прокариотическая;
Обмен веществ: в зависимости от вида – кислород может быть токсичным, переносимым или необходимым для метаболизма;
Способ питания: в зависимости от вида – потребление пищи может осуществляться путем абсорбции, фотосинтеза или хемосинтеза;
Размножение: бесполое.

Отличия от симбионтов и паразитов

В отличие от паразитов грибы-сапротрофы не наносят вреда «хозяину», на котором поселились, однако под воздействием ряда факторов они способны начать паразитирующий образ жизни. Так, при снижении иммунитета (при превышении предельно допустимого количества микробов в организме) сапрофиты становятся причиной развития инфекционных заболеваний грибковой этиологии.

Основные отличительные признаки сапрофитов от симбионтов и паразитов заключаются в особенностях их питания и строения.

Питание

Сапрофитам для поддержания жизнедеятельности требуется питательный субстрат, из которого они с помощью грибницы поглощают питательные соединения. Способ их питания – диффузно-осмотический, состоящий в поглощении питательных веществ.

В «рацион» грибов-сапрофитов входят отмершие останки, в то время как паразиты (например, трутовик, спорынья, фитофтора, головня) питаются за счет живых клеток, отравляя организм «хозяина».

В отличие от них, к примеру, симбионты для своего питания вступают во взаимовыгодные для обоих видов отношения, чаще – с деревьями, водорослями, иными грибами и бактериями.

Строение

Основная доля в строении сапрофита приходится на мицелий, который в особенности хорошо развит у таких, как дрожжи и плесень.

Царство Археи

Археи, растущие в озере «утренней славы» в национальном парке Йеллоустоун, производят яркий цвет

Первоначально эти прокариоты с одной считались бактериями. Они находятся в и имеют уникальный тип рибосомальной РНК. Состав этих организмов позволяет им жить в очень сложных условиях, включая горячие источники и гидротермальные отверстия.

Домен: Археи;
Организмы: метаногены, галофилы, термофилы, психрофилы;
Тип клетки: прокариотическая;
Обмен веществ: в зависимости от вида – для метаболизма может потребоваться кислород, водород, углекислый газ, сера, сульфид;
Способ питания: в зависимости от вида – потребление пищи может осуществляться путем абсорбции, не фотосинтетического фотофосфорилирования или хемосинтеза;
Размножение: бесполое размножение путем бинарного деления, почкования или фрагментации.

Типы организмов-разрушителей

Детритивиры питаются остатками тел других организмов.

В зависимости от типа разлагающегося органического вещества, которым они питаются, существует три основных типа организмов-разрушителей:

Детритивиры или детритивирующие. Это потребляющие организмы, которые питаются детритом, т.е. остатками тел других организмов, например, растительными остатками (сухие листья, гниющие фрукты, увядшие цветы и т.д.). Весь этот органический материал попадает в почву различных экосистем и при разложении образует слой разлагающегося органического вещества, называемый гумусом.
Копрофаги. Это потребительские организмы, которые питаются фекалиями других, более сложных организмов, то есть их экскрементами. Там они находят пригодные для использования органические вещества, которые другие животные не могут переварить полностью или частично, используя то, что уже было использовано в первую очередь.
Некрофаги. Потребители, питающиеся трупами, т.е. телами мертвых организмов. После прекращения жизни различные микроорганизмы начинают переваривать органические вещества, в чем им помогают насекомые, падальщики и другие организмы, которые пожирают тушу или доедают туши более крупных животных.
сапротрофы. Это настоящие разлагатели. Это микробные гетеротрофы, которые обеспечивают себя энергией за счет расщепления органических молекул в останках (тушах и телесных отходах) всех членов пищевой цепи. Они выделяют простые органические молекулы, такие как углекислый газ и минеральные соли, которые могут быть повторно использованы производителями. Большинство бактерий и грибов являются важными разлагателями.

Выводы

Грибы, разрушающие древесину, можно классифицировать по внешним изменениям, происходящим в ней. Так, дерево, разрушаемое грибами бурой гнили, приобретает бурый цвет, становится хрупким и разламывается в итоге на небольшие куски кубической формы. Прочность заражённой древесины быстро понижается. Большая часть ущерба деревянным конструкциям наносят грибы, вызывающие именно эту гниль.

Дерево, заражённое белой гнилью, часто становится пористым и белёсым, а через повреждённые участки проходят черные полосы. Прочность древесины понижается постепенно. При этом на начальных этапах это понижение невелико. Грибы, вызывающие эту гниль, обычно колонизируют древесину твёрдых пород (дуб, клён и др.).

Дерево, разрушаемое грибами мягкой гнили, выглядит снаружи как дерево с бурой гнилью, однако древесина, подвергнутая подобному воздействию, размягчается постепенно от поверхности внутрь. Внутри клеток древесины возникают характерные полости (не видимые невооруженным глазом). Мягкая гниль возникает главным образом в тех случаях, когда у дерева сохраняется высокая влажность в течение длительного периода времени, как, например, при контакте материала с почвой.

Дереворазрушающие грибы можно также разделить на группы согласно тому, каким образом они колонизируют древесину, и по другим признакам. Никакие грибы-разрушители не могут колонизировать древесину, влажность которой ниже определённого предела влажности (порядка 30%). Некоторые типы грибов-разрушителей колонизируют древесину только при условиях, когда в результате протекающей крыши или других причин вся масса дерева достигает предела влажности. Другие типы грибов могут перекачивать воду собственными гифами (нитями) из одних участков в другие и общая влажность материала дин них менее важна.

Такие водопроводящие дереворазрушающие грибы (заболевание древесины, вызванное ими, иногда называют сухой или трухлявой гнилью) могут впитывать воду из влажных участков древесины и переносить её на сухие участки. Разрушение начинается в тот момент, когда дерево в каком-то одном месте достигает предела влажности. Действуя подобным образом, водопроводящие древоразрушающие грибы могут при наличии поддерживаемого источника влажности быстро распространиться по всему дому. Таким источником влаги часто служит лежащий близко к грунту настил веранды или крыльца.

Основным водопроводящим дереворазрушающим грибом в Соединенных Штатах является Poria incrasata. Этот организм встречается в юго-восточных регионах США и в редких случаях может встретиться даже в Канаде. В Европе основным водопроводящим дереворазрушающим грибом является Merulius lacrymans. Он встречается также и в Соединенных Штатах, нанося ущерб домам в северных областях страны. Оба этих гриба вызывают разрушение, сходное с бурой гнилью.

Как предотвратить разрушение древесины. Разрушение древесины можно предотвратить, если руководствоваться следующими четырьмя простыми принципами: стройте дома из хорошо просушенной древесины, сохраняйте древесину сухой после строительства, предотвращайте контакт древесины и почвы, а если контакта с ночной и другими источниками влаги избежать невозможно, то используйте пропиточные составы.

Поскольку дереворазрушающие грибы не могут колонизировать и разрушить дерево с уровнем влажности менее 30%, рекомендуется использовать для строительных работ древесину с уровнем влажности ниже 20%. Этим вы обеспечите зданию запас надёжности.

Содержание влаги в древесине, высушенной на открытом воздухе, в зависимости от атмосферных условий, преобладающих в том регионе, где дерево подвергается сушке, колеблется от 6 до 24%. Уровень влажности древесины, подвергнутой камерной сушке, составляет 6… 12%.

Дерево, находящееся в контакте с почвой, очень быстро впитывает такое количество воды, которое достаточно для начала развития дереворазрушающих грибов. Кроме того, в почве находится большое количество спор и грибов, которые могут перекочевать на элементы конструкции, а также насекомых, способных вызвать повреждения древесины.

Грибы-разрушители

Роль в природе