Отдел Mycota (Грибы). Характеристика особенностей строения и размножения. Основные принципы классификации и наиболее важные таксоны.

Микология.

Предмет и задачи микологии. Микология в общей системе наук, взаимосвязь ее с фитопатологией, медициной, другими биологическими науками. Общая характеристика грибов. Наиболее общие черты, характерные для грибов. Происхождение, систематика и филогения грибов. Положение грибов в системе живых организмов.

 

Микология – раздел биологии, наука о грибах.

В рамках микологии изучают систематику грибов, распространение грибов в природе, экологию, морфологию и ультраструктуру, физиологию, генетические и биохимические свойства, прикладные аспекты:

-практическое применение грибов человеком:

--в качестве еды (съедобные грибы, в производстве сыра, вина, пива),

--рециклизации,

--в биотехнологии продуктов, в том числе лекарств (например, пенициллина), иммуномодулирующих полисахаридов,

--грибы, как патогены вредителей растений

--в качестве лекарственных средств

--в качестве объектов в биологических исследованиях

-вред грибов:

--порча пищевых продуктов,

--разрушение деревянных, текстильных и др. изделий,

--возбудители болезней растений,

--микотоксикозы (токсины грибов — микотоксины),

--мицетизм (отравления грибами и продуктами их жизнедеятельности),

--микогенные аллергии (вызываемые грибами),

--микозы (заболевания человека и животных, вызываемые грибами).

 

Наиболее общие черты, характерные для грибов:

-в обмене веществ присутствуют мочевина, хитин и гликоген.

-абсорбционный способ питания.

-неограниченный рост.

-клеточная стенка.

-неподвижность.

-тело не дифференцировано на органы.

-размножение спорами.

 

Грибы выделяют в отдельное царство.

 

 

Класс Chytridiomycetes (Хитридиевые). Характеристика особенностей строения и размножения. Основные принципы классификации и наиболее важные таксоны. Порядок Chytridiales: Olpidium brassicae, Synchytrium endobioticum.

Класс насчитывает 500-600 видов.

Таллом: голый протопласт, ризомицелий, несептированный мицелий.

Клетка: оболочка – хитин (60%) + глюканы; ядро – 1, 2, много, жгутик – 1.

Размножение: вегетативное (фрагментация), бесполое (зооспоры эндогенные, холокарпические – весь организм становится зооспорангием (Olpidium brassicae), эукарпические – часть тела превращается в зооспорангий (Synchytrium endobioticum)), половое (гаметогамия: изогамия, гетерогамия; оогамия), без образования гамет (хологамия).

ЖЦ: зиготическая редукция, дикариотическая фаза, спорическая редукция.

ОЖ: связаны с водной средой, паразиты водных живых организмов, паразиты высших наземных растений.

Класс Chytridiomycetes подразделяется по признакам:

-степень развития таллома.

-особенности полового процесса.

 

Порядок Chytridiales.

Голый протопласт, ризомицелий, изогамия.

Synchytrium emobioticum – паразит, зигота 2n, половой процесс осенью.

Synchytrium taraxaxi – на одуванчике.

Olpidium brassicae – фаза дикариона живет нагипокотиле капусты. Зооспоры с одним жгутиком.

 

Класс Oomycetes (Оомицеты). Характеристика особенностей строения и размножения. Основные принципы классификации и наиболее важные таксоны. Порядок Peronosporales: Phytophthora infestans.

 

Несколько сотен видов.

Таллом: одноклеточный, несептированный мицелий.

Клетка: оболочка – целлюлоза + глюканы, ядро 1 – много, жгутики – 2 у зооспор.

Размножение: вегетативное (фрагментация, хладоспоры), бесполое (зооспоры, реже конидии), половое (гаметогамия – оогамия, антеридий не дифференцирован на гаметы, оогоний – 1 яйцеклетка).

ЖЦ: гаметическая редукция.

ОЖ: облигатные паразиты высших растений, паразиты водных организмов, сапротрофы.

Признаки подразделения:

-особенности строения органов бесполого размножения.

 

Порядок Peronosporales.

Спорангии четко отличаются от вегетативных гиф, прорастают либо зооспорами, либо гифами. Таллом - несептированный мицелий. Вид гетероталличен, половой процесс только на родине в Мексике.

 

Класс Ascomycetes (Аскомицеты, Сумчатые грибы). Характеристика особенностей строения и размножения. Основные принципы классификации и наиболее важные таксоны.

Подкласс Hemiascomycetidae (Гемиаскомицеты, Голосумчатые грибы), Порядок Endomycetales: Saccharomyces cerevisiae. Подкласс Euascomycetidae (Эваскомицеты), Порядок Eurotiales: Aspergillus, Penicillium. Порядок Erysiphales: Erysiphe, Microsphaera, Sphaerotheca, Uncinula. Порядок Clavicipitales: Claviceps. Порядок Pezizales: Gyromitra, Morchella, Peziza.

 

30 тысяч видов.

Таллом: одноклеточный, септированный.

Клетка: оболочка – хитин (20-25%) + глюканы (дрожжи – маннаны), двуслойная оболочка, ядро – 1, 2, много; жгутиков нет.

Размножение: вегетативное (почкование, фрагментация), бесполое (нет зооспор, но конидии есть на конидиеносцах, одиночно или группами), половое (гаметангиогамия, гаметангии могут быть морфологически малоразличимы – подкласс Hemiascomycetidae, либо сложного строения: антеридий, аскогон – подкласс Euascomycetidae).

Половой процесс: плазмогамия (дикарионы и 2х ядерные клетки, аскогенные гифы, аск (сумка) – замкнутая одноклеточная структура). В сумке происходит 3 события: кариогамия, мейоз, формирование аскоспор (эндогенно).

ЖЦ: зиготическая редукция (Hemiascomycetidae), дикариотическая фаза (Euascomycetidae).

ОЖ: большинство – наземные сапротрофы: в почве, лесной подстилке; паразиты человека, животных, водорослей, высших растений.

Основные признаки подразделения:

-строение гаметангиев.

-плодовые тела.

-особенности жизненного цикла.

 

Подкласс Hemiascomycetidae (Голосумчатые грибы).

Строение гаметангиев: морфологически сходные. Плодовые тела отсутствуют. Сумки прямо на мицелии. Особенности: нет дикариотической фазы, диплоидна только молодая сумка.

А). Порядок Endomycetales.

Таллом представлен либо одиночными клетками, либо псевдомицелием. Размножение вегетативное – почкование, половое – сумки (расположены поодиночке, развиваются из зиготы без участия аскогенных гиф). Гаплобионтный уровень, диплоидна только зигота. Гапло-диплобионтный уровень – дрожжи. Диплобионтный уровень (сливаются уже в сумке) – Saccromycotes eudwigii.

Образ жизни – сапротрофы, на поверхности плодов, в нектаре цветов.

 

Подкласс Euascomycetidae.

Строение гаметангиев: морфологически различные – антеридий, аскогон. Сумки развиваются в плодовых телах. Особенности жц – есть дикариотическая фаза. Плодовые тела – аскомы 3х типов: клейстотеций (твердая оболочка), перитеций (полузамкнутое плодовое тело), апотеций (открытое плодовое тело).

Основные признаки для подразделения:

-строение гаметангия (аскогон).

 

-строение плодовых тел.

-строение сумок.

А). Порядок Eurotiales.

Аскогон без трихогины, антеридий, клейстотеции – сумки расположены беспорядочно. Аскоспоры высвобождаются пассивно.

Б). Порядок Erysiphales.

Аскогон без трихогины, антеридий, клейстотеции – сумки расположены слоем или пучком. Аскоспоры высвобождаются пассивно.

В). Порядок Clavicipitales.

Аскогон с трихогиной, антеридий. Перитеции. Аскоспоры высвобождаются активно.

Г). Порядок Pezizales.

Аскогон с трихогиной, антеридий. Апотеции. Аскоспоры высвобождаются активно. Бывают нетипичные апотеции – моршеллоидные, гельвеллоидные.

 

Класс Basidiomycetes (Базидиомицеты). Характеристика особенностей строения и размножения. Основные принципы классификации и наиболее важные таксоны. Подкласс Holobasidiomycetidae (Холобазидиомицеты), Порядок Agaricales: Agaricus, Boletus, Lactarius. Подкласс Teliobasidiomycetidae (Телиобазидиомицеты), Порядок Uredinales: Puccinia graminis.

30 тыс. видов.

Таллом: многолетний септированный мицелий.

Оболочка: хитин + глюканы, многослойна, ядро (1 – 2 – много), нет жгутиков.

Размножение: вегетативное (фрагментация, дрожжеподобное почкование), бесполое (конидии), половое (нет половых органов, соматогамия). Преобладает дикариотическая стадия, материнская клетка базидия дает 4 стеригмы, в которые проникают ядра – базидиоспоры. Освобождение базидиоспор может быть активным или пассивным. Плодовые тела – базидиомы.

 

Базидия – структура полового спороношения, гомологичная сумке аскомицетов.

Фрагмобазидий – четырехклеточный, септированный, 4 споры.

 

Порядок Agaricales (шампиньон, белый гриб).

Стерильное тело плодового тела – трама, по краям пластинки – гимений с базидиями, псевдопарафизами и цистидами, базидиолы – несозревшие базидии. Цистиды защищают от надавливания. Псевдопарафизы защищают от смыкания.

 

Порядок Urelinales.

Нет плодового тела, 5 тыс. видов. Все облигатные паразиты высших растений. Разветвленный септированный мицелий, есть гаустории. Мицелий содержит капли масла, окрашенного в золотистый цвет. Телейтоспоры зимуют, дикариотичны. Они прорастают во фрагмобазидии.

Типы спороношения:

-Пикний (спорогоний) – пикниоспоры (спермации);

-Эций (эцидий) – эциоспора (эцидоспора);

-Урединий (уредоспороношение) – урединиоспора (уредоспора);

-Телий (телейтоспороношение) – телейтоспора;

-Базидии – базидиоспора.

 

Альгология.

Отдел Lichenophyta (Лишайники). Характеристика особенностей строения и размножения. Основные принципы классификации и наиболее важные таксоны. Graphis scripta, Peltigera, Cetraria, Usnea, Collema, Hypogymnia.

 

Экология водорослей.

Биотоп – участок среды, характеризующийся однородностью и изолированностью и служащий местом размещения разнообразных форм жизни. Факторы биотопа, влияющие на водоросли:

1). Абиотические (химические – вода, физические).

2). Биотические (трофические, алеллопатические).

3). Антропогенные.

 

Солоноводные водоросли, пресноводные водоросли.

Водоросли, относящиеся к разным систематическим группам, могут обладать сходными требованиями к условиям обитания. Их принято объединять в экологические группы:

1). Водоросли водных местообитаний (планктонные, бентосные, водоросли горячих источников, водоросли снега и льда, водоросли соленых водоемов).

2). Водоросли неводных местообитаний.

 

Порядок Volvocales.

Монадная структура таллома.

 

Порядок Chlorococcales.

Коккоидная структура таллома, одноклеточные, ценобиальные, колониальные.

Порядок Ulothrichales.

Нитчатая структура таллома.

Порядок Ulvales.

Пластинчатая структура таллома.

Порядок Zygnematales.

Нитчатая структура таллома, клеточная стенка цельная, 1 проросток из зигоспоры.

 

Класс Pennatophyceae.

Билатеральная симметрия клетки, активная подвижность, изо- и гетерогамия.

 

Класс Centrophyceae.

Радиальная симметрия клетки, отсутствие активной подвижности, оогамия.

Класс Phaeozoosporophyceae.

Холодные моря Северных и Южных полушарий, от поверхности до 200 м. многолетние, зимуют ризоид и черешок. Половой процесс – оогамия. Спорофит с зооспорангиями по краям листа, спорическая редукция.

 

 

Высшие растения.

Микология.

Предмет и задачи микологии. Микология в общей системе наук, взаимосвязь ее с фитопатологией, медициной, другими биологическими науками. Общая характеристика грибов. Наиболее общие черты, характерные для грибов. Происхождение, систематика и филогения грибов. Положение грибов в системе живых организмов.

 

Микология – раздел биологии, наука о грибах.

В рамках микологии изучают систематику грибов, распространение грибов в природе, экологию, морфологию и ультраструктуру, физиологию, генетические и биохимические свойства, прикладные аспекты:

-практическое применение грибов человеком:

--в качестве еды (съедобные грибы, в производстве сыра, вина, пива),

--рециклизации,

--в биотехнологии продуктов, в том числе лекарств (например, пенициллина), иммуномодулирующих полисахаридов,

--грибы, как патогены вредителей растений

--в качестве лекарственных средств

--в качестве объектов в биологических исследованиях

-вред грибов:

--порча пищевых продуктов,

--разрушение деревянных, текстильных и др. изделий,

--возбудители болезней растений,

--микотоксикозы (токсины грибов — микотоксины),

--мицетизм (отравления грибами и продуктами их жизнедеятельности),

--микогенные аллергии (вызываемые грибами),

--микозы (заболевания человека и животных, вызываемые грибами).

 

Наиболее общие черты, характерные для грибов:

-в обмене веществ присутствуют мочевина, хитин и гликоген.

-абсорбционный способ питания.

-неограниченный рост.

-клеточная стенка.

-неподвижность.

-тело не дифференцировано на органы.

-размножение спорами.

 

Грибы выделяют в отдельное царство.

 

 

Отдел Mycota (Грибы). Характеристика особенностей строения и размножения. Основные принципы классификации и наиболее важные таксоны.

 

Отдел MYCOTA

Класс CHYTRIDIOMYCETES (Хитридиевые)

Порядок CHYTRIDIALES (Olpidium brasscae)

Класс OOMYCETES

Порядок PERONOSPORALES

Класс ZYGOMYCETES

Порядок MYCORALES

Род MYCOR

Класс ASCOMYCETES (Сумчатые грибы)

Подкласс HEMIASCOMYCETIDAE (Голосумчатые)

Порядок ENDOMYCETALES

Подкласс EUASCOMYCETIDAE

Порядок EUROTIALES

Порядок ERYSIPHALES

Порядок PEZIZALES

Класс BASIDIOMYCETES

Подкласс HOLOBASIDIOMYCETIDAE

Порядок AGARICALES

Подкласс TELIOBASIDIOMYCETIDAE

Порядок UREDINALES – Puccinia graminis

Отдел LICHENOPHYTA (Лишайники)

 

Отдел MYCOTA.

Таллом – одноклеточный (+псевдомицелий, ризомицелий), многоклеточный – мицелий (клеточный и неклеточный). Видоизменения мицелия: плектенхима (плотное переплетение гиф), склероции (для переживания неблагоприятных условий, оболочка из более плотных гиф, внутри рыхло расположены питательные гифы), ризоморфы (тонкие питающие корнеобразные гифы).

Клетка грибов имеет оболочку, ядро, цитоплазму, митохондрии, центриоли, рибосомы. Иногда клетка гриба имеет жгутики.

Размножение.

Вегетативное. Одноклеточные – почкование. Многоклеточные – фрагментация, артроспоры (каждая клетка гриба образует собственную оболочку, все они отделяются, каждая клетка образует новый организм), хламидоспоры (клетка образует плотную оболочку).

Бесполое. С помощью спор (эндогенно): внутри спорангия (одна или несколько клеток образующие споры), зооспоры (споры со жгутиками), споры (спорангиоспоры).

С помощью конидий (экзогенно): на конце гифы-конидиеносца образуется структура, способная отделять конидии; они отрываются по мере созревания, в отличие от спор, которые рассыпаются одновременно.

Половое. Гаметогамия (с помощью гамет): изогамия, гетерогамия, оогамия. Гаметонгиогамия (гаметангии сливаются целиком).

Без образования специальных клеток. Хологамия (одноклеточные). Соматогамия.

 

ЖЦ – совокупность всех фаз развития, пройдя которые, обычно, начиная от зиготы, организм достигает зрелости и становится способным дать начало новому поколению. Явления: смена ядерных фаз (диплонт, гаплонт), смена поколений (гаметофит, спорофит).

Зиготическая редукция.

Гаметическая редукция.

Спорическая редукция.

 

Дикариотическая фаза – неполное протекание полового процесса.

 

ОЖ. Предпочитают водные и влажные местообитания, но встречаются и в сухих. Большинство грибов – сапротрофы, но есть симбиозы: микориза, лишайники, симбиоз с автотрофами.

Имеются факультативные (сапротрофы, способные также паразитировать на ослебленных живых организмах) и облигатные (приспособленные к циклу хозяина) паразиты.

Основные признаки для подразделения на таксоны более низкого ранга:

-состав клеточной стенки.

-характер жгутикового аппарата.

-типы полового процесса.

 

Класс Chytridiomycetes (Хитридиевые). Характеристика особенностей строения и размножения. Основные принципы классификации и наиболее важные таксоны. Порядок Chytridiales: Olpidium brassicae, Synchytrium endobioticum.

Класс насчитывает 500-600 видов.

Таллом: голый протопласт, ризомицелий, несептированный мицелий.

Клетка: оболочка – хитин (60%) + глюканы; ядро – 1, 2, много, жгутик – 1.

Размножение: вегетативное (фрагментация), бесполое (зооспоры эндогенные, холокарпические – весь организм становится зооспорангием (Olpidium brassicae), эукарпические – часть тела превращается в зооспорангий (Synchytrium endobioticum)), половое (гаметогамия: изогамия, гетерогамия; оогамия), без образования гамет (хологамия).

ЖЦ: зиготическая редукция, дикариотическая фаза, спорическая редукция.

ОЖ: связаны с водной средой, паразиты водных живых организмов, паразиты высших наземных растений.

Класс Chytridiomycetes подразделяется по признакам:

-степень развития таллома.

-особенности полового процесса.

 

Порядок Chytridiales.

Голый протопласт, ризомицелий, изогамия.

Synchytrium emobioticum – паразит, зигота 2n, половой процесс осенью.

Synchytrium taraxaxi – на одуванчике.

Olpidium brassicae – фаза дикариона живет нагипокотиле капусты. Зооспоры с одним жгутиком.