Размножение грибов почкованием

Способы размножения грибов

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, бесполое размножение 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.

Способы размножения грибов

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.

Классификация

Общепринятой классификации грибов в настоящее время не существует, поэтому приведённые в литературе, либо иных источниках сведения могут существенно различаться у разных авторов.

Классификация царства грибов основана прежде всего на способе размножения (см. выше).

Зигомицеты (Zygomycota) — гаплоидный синцитий (иногда с небольшим количеством перегородок), у наиболее примитивных в виде голого комочка протоплазмы — амёбоида или в виде одной клетки с ризоидами, помимо хитина в клеточной стенки много пектина, способность к почкованию, бесполое размножение спорангиоспорами, зигогамия.
Аскомицеты (Ascomycota) или Сумчатые грибы — хорошо развитый многоклеточный гаплоидный мицелий, способность к почкованию и образованию склероций, конидии, гаметангиогамия с образованием сумок с аскоспорами. Аскомицеты представляют собой одну из самых многочисленных групп грибов — более 32000 видов (~30 % всех известных науке видов грибов). Их отличает огромное разнообразие — от микроскопических почкующихся форм до обладающих очень крупными плодовыми телами грибов.
Базидиомицеты (Basidiomycota) — многоклеточный, как правило дикариотический мицелий, могут образовывать хламидоспоры, соматогамия или автогамия с образованием базидий с базидиоспорами. Группа включает подавляющее большинство грибов, употребляемых человеком в пищу, а также ядовитых грибов и многих паразитов культурных и диких растений. Всего насчитывается свыше 30000 видов.
Дейтеромицеты (Deuteromycota) или Несовершенные грибы (Anamorphic fungi) – в эту гетерогенную группу объединены все грибы с развитым мицелием, размножающиеся частями мицелия и конидиями и с неизвестным до настоящего времени половым процессом. Насчитывается около 30000 видов.

Аско-, базидио- и дейтеромицеты часто объединяют в группу Высшие грибы (Dikarya).

Данные группы объединяют клеточная стенка из хитина, отсутствие подвижных стадий и другое. Помимо них к грибам часто, особенно по старым классификациям, относят:

Слизевики (Myxomycota) — (миксомицеты)
Оомицеты (Oomycota) — хорошо развитый синцитий, клеточная стенка содержит целлюлозу, бесполое размножение двужгутиковыми (гладкий и перистый) зооспорами и конидиями, полового спороношения нет, оогамия, паразиты и сапрофиты.
Хитридиомицеты (Chytridiomycota) — гаплоидный многоядерный синцитий (плазмодий), клеточная стенка отсутствует, вегетативное размножение не обнаружено, одножгутиковые зооспоры, полового спороношения нет, гаметы подвижны, изо- или гетерогамия, все представители паразиты.

Бесполое размножение

Этот тип размножения – одна из главнейших особенностей организма грибов. Он осуществляется с помощью спор, которые образуются, без процедуры оплодотворения, внутри специальных органов спороношения, которые отличаются, по своим свойствам, от вегетативных гиф мицелия.

Споры – великое оружие распространения – истинная гордость грибного царства. Их задача – расселить новые особи данного вида на как можно большее расстояние от материнской особи, для чего грибы используют все подручные средства – помощь дождя и ветра, животных и насекомых, уносящих споры прочь на своих телах и в желудках, а у некоторых видов грибов споры даже способны самостоятельно передвигаться с помощью специальных жгутиков. Споры, обычно, очень хорошо защищены плотной внешней оболочкой, могут иметь разнообразное внутреннее строение – не иметь клеточной стенки или быть многоклеточными – все в их строении служит основной главнейшей цели – как можно более успешному распространению и прорастанию.

Существуют два способа бесполого размножения – эндогенное, при котором могут образовываться два типа спороносящих органов – спорангии и зооспорангии, и экзогенное, при котором образуются конидии.

Эндогенное размножение

Зооспоры – это голые фрагменты протоплазмы, не имеющие оболочки и обладающие одним или нескольким ядрами и специальными жгутиками, с помощью которых зооспоры могут перемещаться в пространстве. Зооспоры возникают в зооспорангиях, формирующихся непосредственно на вегетативных гифах, без специальных спорангиеносцев, содержат в себе очень малое количество питательных веществ и могут функционировать только очень непродолжительное время. Размножение с помощью зооспор применяется низшими грибами, обитающими в водной среде, однако иногда встречается и у наземных грибов.

Спорангиоспоры, или, как их еще называют, апланоспоры – это микроскопические структуры, разнообразные по форме и расцветке, содержащие в себе небольшой запас питательных веществ и «генетический код» гриба. Они защищены твердой оболочкой, защищающей их от негативных факторов окружающей среды, но не могут сохранять жизнеспособность слишком долгое время. Спорангиоспоры созревают внутри специального спороносящего органа – спорангия. Как правило, у мицелиальных грибов спорангий образуется из вздутия апекса гифы, отделяясь от неё септой. У многих видов грибов те гифы, на которых образуются спорангии, сильно отличаются по строению от обычных вегетативных гиф. У них даже есть специальное название гифы – спорангиеносцы. В ходе процесса образования спор протопласт спорангия многократно делится, порождая на свет многие тысячи спор. Когда споры созревают, в оболочке спорангия образуются отверстия, через которые споры высыпаются в окружающую среду и отправляются в самостоятельное путешествие в поисках подходящих условий для прорастания.

Экзогенное размножение

Конидии – это тоже разновидность спор, и они образуются на поверхности специального спороносящего органа, который называется конидиеносцем, и возникает как особый участок мицелия гриба. Размножение с помощью конидий встречается у сумчатых, базидиальных и анаморфных грибов, а дейтеромицеты вообще могут размножаться только с помощью конидий. Конидии могут быть самыми разными по расцветке и форме – все зависит от особенностей конкретного вида гриба. Различаются и способы их образования и места размещения на конидиеносцах. Как правило конидии дожидаются, пока кто-то механически «соберет» их с поверхности гриба – например проползающая муха соберет их лапками, но у некоторых видов грибов конидии активно отбрасываются в окружающую среду.

Как размножаются бактерии

Преимущественно болезнетворные бактерии размножаются способом бинарного деления. Условно-патогенные микроорганизмы могут годами находиться на теле и во внутренних органах человека, а снижающийся иммунитет способствует заражению носителя определенной инфекцией. К примеру, распространенный болезнетворный микроб стафилококк золотистый может вызвать более сотни серьезных болезней – от обычной угревой сыпи до смертельно опасного заражения крови. Особенности способов размножения патогенных бактерий:

Перед делением бактериальная клетка удлиняется.
Происходит деление суперспирализованного нуклеоида (органоид, являющийся носителем наследственной информации).
Осуществляется репликация ДНК с участием ферментов.
Число ДНК в клетке увеличивается в два раза.
Молекулы ДНК расходятся в двух направлениях – дочерней и материнской клетке.
Процесс деления бактерии начинается после завершения репликации ДНК.

В результате образуются две идентичные живые структуры, обладающие одинаковыми свойствами и особенностями. Кроме деления, некоторые бактерии могут размножаться почкованием. Этот способ характерен для палочкообразных бактерий или особей грушевидной формы, которые оканчиваются гифами (тонкими нитями). На материнской клетке или на конце гифы образуется почка, вырастающая в дочернюю структуру. Между ними формируется жгутик. Когда дочернее образование достигает нужного размера (происходит рост), жгутик теряется, и начинает расти новая почка.

Скорость размножения очень высока – за сутки появляются тысячи тысяч новых поколений, формируя колонию патогенных микроорганизмов. Темпы и способы размножения зависят от среды обитания бактерий, температуры, наличия питательных веществ для развития. Как снизить количество опасных патогенных бактерий? Необходимо создать неприемлемые для их жизни условия.

Грибы: механизм размножения

Тысячи видов грибов мирно сосуществуют с людьми – обитают на кожных покровах, в окружающей среде, на почве, растениях, животных. До определенного момента, пока у хозяина не снизится иммунитет, грибы не причиняют вреда. При благоприятных условиях патогенные микроорганизмы размножаются следующими способами:

Вегетативный. От основной массы мицелия отделяется некоторая часть, способная развиваться самостоятельно.
Почкование по способу размножения дрожжевых грибов. На каждой клетке появляется почка – основа нового микроорганизма.
Половые способы размножения. Происходят путем слияния половых клеток с дальнейшим образованием зиготы.
Бесполое размножение при помощи спор. Самый быстрый способ развития грибков и наиболее распространенный.

Споры хранятся в специальных споровместилищах либо на концах мицелия – конидиеносцах. Благодаря высокой скорости размножения патогенных грибов клетки активно растут и заселяют все большие поверхности кожных и волосяных покровов, проникают под эпидермис, размножаются на ногтевых пластинах человека. Каждая спорангия гриба содержит тысячи спор, способных воспроизвести миллиарды новых особей.

Систематическое положение и происхождение

Долгое время грибы относили к растениям, с которыми их сближает способность к неограниченному росту, наличие клеточной стенки, адсорбтивное питание, для чего у них имеется очень большая внешняя поверхность (а не фагоцитоз и пиноцитоз), и неспособность к передвижению. Но из-за отсутствия хлорофилла грибы лишены присущей растениям способности к фотосинтезу и обладают характерным для животных гетеротрофным типом питания, откладывают гликоген, а не крахмал в качестве запасающего вещества, основой клеточной стенки является хитин, а не целлюлоза (кроме оомицетов), используют в обмене мочевину — всё это сближает их с животными. И от животных, и от растений их отличает наличие у многих групп дикарионной фазы и перфораций в межклеточной перегородке.

В результате грибы были признаны отдельным самостоятельным царством, хотя они имеют полифилетическое происхождение от различных жгутиковых и безжгутиковых одноклеточных организмов. Последние дали зигомицетов, от которых выводят высшие грибы. Оомицеты произошли, возможно, от разножгутиковых водорослей. Формы, близкие современным появились уже очень давно, споры, похожие на споры сапролегниевых имеют возраст 185 млн. лет.

Способы размножения грибов

Рисунок 1. Грибы способны размножаться практически в любых условияхПоскольку грибы, как живые организмы, существенно отличаются от представителей царств животных и растений, то и их размножение имеет свои особенности. Так, они способны размножаться практическими всеми известными способами.

Были выделены такие основные методы: вегетативный, бесполый, почкование, половой. Ниже вы сможете ознакомиться с их особенностями.

В лесу

Грибы занимают важное место в лесной экосистеме, вступая в симбиоз с деревьями и травами путем сращения корневых систем. Растения обеспечивают их сахаром и белками, а грибы, в свою очередь, снабжают своих партнеров минеральными веществами, которые впитывают из почвы вместе с водой (рисунок 2)

Если речь идет о способах распространения, то лесные виды распространяются, в основном, половым методом, хотя для некоторых видов присущ бесполовой.

Рисунок 2. В лесу размножение осуществляется посредством подземной грибницы

Сбор грибов человеком является вмешательством в их процесс жизнедеятельности

Вот почему так важно правильно собирать лесные дары, чтобы нанесенный урон был минимальным и восполняемым. При аккуратном срезании плодового тела экземпляр продолжит реализацию процесса размножения

И наоборот, вырвав гриб с мицелием, мы наносим последнему огромный вред, вплоть до гибели. Помните об этом, собираясь на «тихую охоту».

Размножение происходит одним из четырех способов:

вегетативным;
бесполым;
почкованием;
половым.

Вегетативный

Суть вегетативного способа заключается в отделении некоторых частей мицелия (оидий и хламидоспор) от основного вегетативного тела. Причиной такого отделения могут послужить движения среды или действия животных, а иногда гифа распадается сама при наступлении неблагоприятных условий (рисунок 3).

Предлагаем ознакомиться Как быстро и легко размножать тую: посадка черенков в домашних условиях. Уход за саженцами во время укоренения

Рисунок 3. При вегетативном способе новый экземпляр сохраняет свойства материнского вида

Отделившиеся части начинают развиваться самостоятельно и дают начало новым грибницам. Для такого способа не нужны никакие специальные приспособления, к тому же, это самый быстрый метод размножения, а потому его используют при выращивании урожая на специальных фермах или в домашних условиях.

При этом ДНК потомков ничем не отличается от ДНК родителей. Однако количество получаемого потомства невелико.

Бесполый

При этом методе гифы образуют специальные клетки, представляющие собой веточки, не способные расти. На них образуются спорангии (пузырьки), внутри которых расположены споры (рисунок 4).

Эти микроскопические частички разносятся ветром и животными, не тонут в воде, а при благоприятных условиях начинают развиваться, образуя мицелий. Бесполый способ характерен для многих шапочных видов, в частности, паразитов.

Рисунок 4. При бесполом способе используются споры

Почкование

Формой вегетативного способа является почкование. Суть этого метода заключается в формировании дочернего организма из материнской особи в виде выпячивания тела клетки (рисунок 5).

Рисунок 5. Почкование – разновидность вегетативного размножения

Процесс такого вида бесполого размножения начинается с деления ядра, в результате которого образовавшийся центр клетки перемещается в нарост, появляющийся на материнском теле. Затем образуется перетяжка между новым фрагментом и грибницей, в результате чего молодое образование отделяется и начинает развиваться как отдельный организм. Такой способ присущ преимущественно представителям класса низших грибов (например, дрожжевых), хотя и встречается у некоторых высших.

Механизм размножения грибов почкованием

Размножение грибов почкованием – способ расширить ареал обитания и сохранить свой вид. Помимо почек, они могут распространяться спорами, частями мицелия и собственно половым путем.

Механизм размножения грибов почкованием

Механизм почкования

Клетки в определенном участке делятся, начиная этот процесс делением ядра.
Когда клеток образовалось достаточное количество (появился молодой организм), формируется перетяжка. Она отделяет «почку» от материнского организма.
В течение 2 ч новая особь отсоединяется и падает на субстрат либо переносится людьми, животными, ветром.

Похожий способ присущ таким видам как дрожжи и лишайники.

Ирина Селютина (Биолог):

Для дрожжей характерно несколько способов вегетативного размножения: почкование, деление и почкующееся деление. При почковании возникают круглые, яйцевидные или овальные клетки. Почкование – наиболее характерный и широко распространенный способ вегетативного размножения у дрожжей. Начинается оно с появления на поверхности клетки небольшого сферического выроста, который постепенно увеличивается в размерах и затем как бы «отшнуровывается» от материнской клетки, оставляя на ней шрам, или почечный рубец.

Лишайники размножаются в основном вегетативно:

участками слоевища;
образованиями из клеток водорослей и нитей гриба – изидиями и соредиями.

Преимущества и недостатки

Причины, по которым грибы размножаются именно почкованием:

Повышение шансов на выживание: процесс замедляется в неблагоприятных или ускоряется в благоприятных условиях.
Особенности расселения: развитая почка (организм) уже обладает необходимым набором органелл, поэтому ей нужен только удачный субстрат. Спора же должна прорасти в питательной среде и почти не имеет запаса веществ. Временно отросток находится в спящем состоянии, это откладывает запуск.
Колонизация, как приспособление к выживанию: если процесс не завершился отделением молодого организма, то он остается с одной стороны – частью материнского организма, но в то же время обладает автономным набором органелл и может независимо функционировать – с другой стороны. Колониальные организмы лучше выживают в неблагоприятных условиях. Яркие представители данного типа – плесневые грибы.

По набору генетического материала дочерние клетки являются копией материнских. Поэтому недостаток способа в невозможности получить ядерное ДНК другого организма. Хотя этот минус не важен для низших представителей царства, они достаточно стойкие к внешним условиям без необходимости получать новый генетический материал. Такие колонии, образовавшиеся почкованием, называют клональными.

Виды организмов

Некоторые грибы размножаются двумя способами одновременно

Следующие грибы размножаются почкованием:

К сведению: у сумчатых грибов почкуются аскоспоры, у головневых – базидиоспоры.

Это низшие представители царства. Высшим грибам, в том числе шляпочным, доступны другие методы вегетативного способа: спорообразование, размножение частями мицелия. А дрожжи утратили эту способность из-за перехода к существованию в жидких и полужидких субстратах. Сумчатым доступно деление мицелия. А представители головневых размножаются и двойным методом: выбрасывают споры, превращающиеся в конидии. Они растут на питательном субстрате и расширяются путем почкования.

Определенные таксоны комбинируют методы – споровой и с помощью грибницы. Тогда части мицелия становятся местом созревания и слияния спор.

Также данный путь характерен для:

Мхов.
Инфузорий.
Губок.
Червей.
Кишечнополостных животных.

Почкование среди животных доступно беспозвоночным и одноклеточным. У высших представителей преобладает половой путь.

Другие способы вегетативного размножения

К ним относится способ со спорами и деление мицелия, то есть грибницы. Эти пути присущи высшим представителям по типу опят, лисичек, белых. Их мицелий распространяется на многие километры в земле.

Эту особенность используют, когда нужно посадить плодовые тела на участке. Часть грибницы с землей извлекают и смешивают с местным субстратом.

Молодой мицелий можно повредить, если он недостаточно укоренился в почве. Поэтому плодовые тела не вырывают из земли, а срезают – так есть гарантия того, что скоро вырастут новые.

Споры – самый мобильный метод из всех. У шляпочных грибов они дозревают в пластинках и высыпаются. Их сносит ветром, переносят животные и люди. Благодаря этому вид распространяется на большие дистанции. Некоторые классы размножаются подвижными спорами – зооспорами.

Половой вариант размножения

При половом способе происходит образование мужских и женских клеток (гамет) с последующим их слиянием, в результате чего образуются споры, формирующие новый организм. При этом вся наследственная информация содержится в клетках мицелия, а плодовое тело проводит накопление и созревание спор, предназначенных для зарождения новой жизни (рисунок 6).

Созревшие легкие споры высыпаются и разносятся ветром, а также различными насекомыми, слизнями, белками и зайцами, поедающими грибы. Споры не перевариваются в пищеварительных органах этих животных, а потому выводятся наружу вместе с пометом.

Рисунок 6. Половой метод предполагает использование мужских и женских клеток

Попадая на влажную плодородную почву, они прорастают, давая начало новой грибнице. В результате полового метода размножения появляются новые признаки, несущие ДНК обоих родителей. Новое сочетание может как увеличить, так и уменьшить жизнеспособность потомства.

Больше информации о размножении грибов вы сможете найти в видео.

Половой вариант размножения

Рисунок 6. Половой метод предполагает использование мужских и женских клетокПопадая на влажную плодородную почву, они прорастают, давая начало новой грибнице. В результате полового метода размножения появляются новые признаки, несущие ДНК обоих родителей. Новое сочетание может как увеличить, так и уменьшить жизнеспособность потомства.

Больше информации о размножении грибов вы сможете найти в видео.

Тихое царство

Из несметного грибного царства учёные изучили и описали около ста тысяч видов. Грибы обитают не только в лесу, но в океанах и реках, в воздухе и земле, на еде, коже человека, растениях и животных. Питаются они органическими веществами, превращая их в минералы, необходимые для роста других растений. Вместе с бактериями грибы выполняют важнейшую для существования жизни на планете функцию: они утилизируют органику, являясь важным участником в глобальном круговороте веществ. Специалисты подсчитали, что всего лишь за 30 лет вся Земля будет полностью погребена под остатками умерших животных и растений, если внезапно исчезнут организмы, питающиеся органическими веществами.

6.Многообразие форм бесполого размножения грибов. Формы спороношения дейтеромикотовых грибов.

Собственно бесполое размножение идёт посредством спор. В зависимости от способа образования различают эндогенные и экзогенные споры.

Эндогенные споры характерны для низших грибов. Образуются внутри особых клеток, называемых спорангиями.

Экзогенные споры обычно называют конидиями, они имеются у высших и у некоторых низших грибов. Образуются на вершинах или сбоку специальных гиф — конидиеносцев, ориентированных вертикально, которые могут быть простыми или разветвлёнными. Покрыты плотной оболочкой, поэтому довольно устойчивы, но неподвижны. Могут подхватываться воздушными потоками или животными и переноситься на значительные расстояния. При прорастании дают ростовую трубку, а затем гифы.

У хитридиомицетов бесполое размножение идёт посредством зооспор, подвижных за счёт жгутиков. Развиваются они в зооспорангиях.

Механизм размножения грибов почкованием

Способы размножения грибов

Способы размножения грибов

Бесполое размножение

Классификация