Как происходит питание грибов

Особенности питания грибов

Питание грибов гетеротрофное. Это сложный процесс, который соединяет в себе механизмы, свойственные животным и растениям. Он является уникальным, эти организмы представляют отдельное царство со своими особенностями. Одни виды получают все необходимое из мертвого субстрата, другие паразитируют на живых существах.

Особенности питания грибов

Способы питания

В природе существует 2 основных способа питания – гетеротрофное и автотрофное. В чем их отличие? Гетеротрофами являются все животные, многие бактерии и грибы. Эти организмы не способны синтезировать органические вещества из неорганических. Они должны получать нужные соединения из внешней среды.

Автотрофы – растения и часть бактерий. В их клетках есть особенные пластиды зеленого цвета – хлоропласты. В них содержится вещество зеленого цвета – хлорофилл. Оно катализирует реакцию, после которой углекислый газ, азот и вода, под воздействием световой энергии, способны превращаться в сложные органические соединения.

Таким образом, растения сами обеспечивают себя строительным и энергетическим материалом, за счет которого они растут. Из внешней среды они получают лишь воду, кислород и минеральные вещества.

Грибы называют гетеротрофами, они не способны самостоятельно синтезировать органические вещества из неорганических. В этом они схожи с животными. Второй момент, который сближает это царство с фауной — способность выделять ферменты для расщепления сложных соединений. Только у животных этот процесс проходит внутри тела, а у грибов – во внешней среде.

С царством растений эти организмы тоже имеют кое-что общее. Их сближает способ поглощения питательных веществ. Он проходит путем впитывания из субстрата через клеточную стенку. У высших представителей царства это происходит через особый орган – мицелий. Но хлорофилла у них нет, а значит реакция фотосинтеза невозможна.

Способ питания

Для нормального функционирования любого живого организма необходимы протеины (белки), углеводы и жиры (липиды). Протеины синтезируются в клетках из аминокислот, поступающих у гетеротрофов из внешней среды. Жиры входят в состав клеточных стенок, становятся энергетическим резервом при дефиците углеводов. Сложные углеводы получают из глюкозы, они являются энергетическим материалом. У растений из простых углеводов синтезируются сложные – крахмал и клетчатка. У животных они превращаются в гликоген, здесь у грибов полное сходство с фауной, в их организме также присутствует гликоген.

Чтобы получить все эти вещества из внешней среды, они должны сначала разложить более сложные соединения до простых. Ведь в клетку не попадают ни пептиды, ни крахмал, ни клетчатка. Для этого организмы выделяют во внешнюю среду ферменты. Некоторые представители царства, например, дрожжи, ферментов не имеют. Поэтому они живут на специфическом субстрате из простых углеводов, который проникает через клеточные стенки.

Сложные многоклеточные высшие грибы синтезируют ферменты в мицелии, а некоторые виды и в плодовых телах. Каждая разновидность имеет свои особенности. Одни вырабатывают ферменты, способные растворять большое количество веществ. Другие имеют лишь специфические, например, расщепляющие только кератин. От этого зависит, на какой среде они будут расти.

Тело многоклеточных разновидностей состоит из особых нитей – гифов. Именно через их клетки всасываются питательные вещества. Здесь же происходит синтез протеинов, превращение глюкозы в гликоген, простых липидов в сложные жиры. Гифы закрепляются на субстрате. В зависимости от того, какую среду и способ питания выбирают грибы, их разделяют на:

• сапрофиты или сапротрофы;
• паразиты;
• симбиотики или симбионты.

Большинство представителей царства относятся к сапрофитам, которые поселяются на разлагающихся остатках. Но существуют тысячи паразитирующих видов. Некоторые выбрали особый способ взаимодействия с другими организмами – взаимовыгодный симбиоз. Такие грибы не питаются только за счет другого организма, а помогают ему получать из внешней среды химические элементы. Это их главное отличие от паразитов.

Грибы-сапрофиты

Плесневые грибы селятся на любой поверхности

Способы питания грибов-сапрофитов классические. По мнению многих ученых они являются первичными по отношению к любому другому типу, характерному для большинства представителей этого царства. Такие организмы поселяются на определенном мертвом субстрате – почве, пнях деревьев, полуразложившихся плодах, продуктах, трупах животных. Гифы пронизывают этот субстрат, начинают выделять ферменты и поглощать питательные вещества.

Сапротрофы играют важную роль в природе. Питаются грибы мертвыми организмами и разлагают их. Так высвобождаются зольные элементы, доступные для поглощения растениями. Из простых минералов автотрофы синтезируют сложную органику, которая необходима гетеротрофам для поддержания жизненного цикла всего живого.

Большинство сапрофитов живет в грунте. Они бывают микроскопическими и макроскопическими. В группе макроскопических сапрофитов самые распространенные представители – шляпочные и плесневые. Шляпочные виды каждый знает, они растут в лесах и на лугах, бывают съедобными и несъедобными. Живут на старой древесине, берут участие в разложении опавшей хвои и листьев. Питаются продуктами распада органических веществ.

Плесневые разновидности поселяются на любой среде, включая домашние продукты. Это также мертвая материя, которая становится их питательным субстратом. Это одна из самых многочисленных групп, которая заселяет все уголки планеты. Грибы плесневые питаются, разлагая грубую органику до более простой, затем к процессу подключаются бактерии.

Грибы-паразиты

Паразитический образ жизни и питания грибов является вторичным, но довольно распространенным. В процессе эволюции некоторые виды выбрали среду, на которой у них было меньше конкурентов. Они обитают на живых организмах и питаются продуктами их жизнедеятельности или же как пищу использую сами тела организмов хозяев. Например, убивают часть ткани с помощью ферментов, потом используют образовавшиеся полуразложившиеся вещества.

Все разновидности этой группы условно подразделяются на:

• Вредителей растений (спорынья, фитофтора, серая гниль).
• Вредителей беспозвоночных животных (паразитируют на муравьях, пчелах, ракообразных).
• Вредителей позвоночных (паразитируют на амфибиях, рептилиях, птицах, млекопитающих)
• Паразитов человека (чаще всего это дрожжи рода Кандида).

Многие паразиты обладают строгой специфичностью, поражают только один вид растений или животных. К группе паразитов помимо них относятся и такие, которые имеют более широкий круг хозяев. Если грибок не живет вне чужого организма и это его единственный способ питания, то называется облигатным паразитом. Для него характерно простое строение, часто это одноклеточные существа. Например, распространенные возбудитель молочницы Кандида, является одноклеточным дрожжевым грибком.

Есть сапрофиты, которые в определенные моменты способны переходить на паразитический образ жизни и становиться своеобразными хищниками. Они относятся к факультативному типу паразитов, поражающих ослабленных животных и растения. Например, обычная плесень заселяет еще живые листья во влажной среде. Аспергиллез, опасное грибковое заболевание человека, развивается только у людей с ослабленным иммунитетом. Хотя эти грибы широко распространены в природе и даже живут в человеческом теле не причиняя ему вреда.

Существует еще один способ неполного паразитирования. Грибы питаются органическими веществами и живут в организме, не заметно для хозяина. Когда растение или животное умирает, грибки начинают размножаться, питаясь некротизированными тканями. Это естественный механизм, помогающий быстрее разлагать трупы живых организмов.

Симбиоз

Такой способ взаимодействия довольно широко распространен в природе, хотя и весьма специфичен. Два организма используют особенности друг друга и взаимно приносят пользу. Шляпочные виды часто вступают в симбиоз с деревьями в лесу. Их грибница окутывает корни растения, проникает в клетки. Площадь ее достигает 1-6 км² и даже больше.

Через гифы проходит всасывание минеральных веществ и делятся ими с деревом. Таким образом к нему поступает почти вся таблица Менделеева. Всасывающая поверхность корней увеличивается, что стимулирует рост дуба, березы, осины или другого вида. Некоторые деревья даже не могут существовать без своих помощников, ворсинки их корней атрофируются.

Гриб получает от дерева органические вещества в больших дозах, которое оно синтезирует на свету путём фотосинтеза. Часто эти соединения поступают в мицелий уже в простом, доступном для клеток виде.

Ирина Селютина (Биолог):

Взаимовыгодное сотрудничество между грибом в растением называется микориза или грибокорень. Термин этот был введен в биологию в 1885 г. немецким биологом А.Б.Франком.

Выделяют следующие типы микоризы:

1. Эктомикориза: гифы гриба оплетают корень, образуя чехол, но при этом не проникают в клетки корня, а только в межклетники.
2. Эндомикориза: гифы гриба через поры в оболочках клеток проникают внутрь клеток корня и могут образовывать там скопления, напоминающие клубки. Гифы внутри клетки могут ветвиться, эти разветвления называют арбускулы.
3. Эктоэндомикориза: представляет промежуточный вариант между предыдущими.

В результате таких нормализированных, микоризных, отношений у видов больше шансов выжить в естественной конкуренции.

Грибы

Сайт о лесных грибах, фото грибов, рецепты блюд с грибами, ядовитые грибы

Как осуществляется питание у грибов?

Процесс питания у грибов очень интересен и различен, но к тому же медленный и сложный. Они не могут передвигаться, но еду отыскивают безошибочно. Грибы не относятся ни к царству животных, ни растений, хотя имеют ряд схожих признаков с ними. У них отдельное царство. Длительный период ученые считали, что их следует относить к царству растений. Но позже все же доказали, что это не так. Однако грибы подобно растениям получают неорганические вещества из окружающей среды в процессе диффузии (проникновение одного вещества в другое при касании). Помимо этого, им еще необходимы и органические вещества, которые не в готовом виде грибы не могут получать, т. к. они гетеротрофные, в отличие от растений.

В зависимости от того, как грибы потребляют органические вещества, их делят на три группы. Первая это сапрофиты они питаются остатками животных и растений, не принося никому вреда. Эти грибы получают питательные вещества из перегноя, соломы и многого другого. Они очень важное звено в круговороте вещества в природе, но для человека они именно паразиты. Такие грибы могут поселиться на еде, после чего её нельзя будет употреблять. Например, всем нам известная плесень на каком-либо продукте. Также к грибам сапрофитам относятся аспергилл, сапрофитные бактерии, плесневые грибы.

Вторая группа — это паразиты. Такие грибы питаются живыми клетками так называемого хозяина, не принося ему никакой пользы, в большинстве случаев приводя его к гибели. «Хозяином» может быть как растение, так и животное. Они также могут разместиться даже на других грибах. Часто растения заболевают и погибают именно по вине этого вида грибов. С помощью ветра мельчайшие споры переносятся с больных растений на здоровые. Тем самым принося убытки продуктам сельского хозяйства. К грибам паразитам относится гриб-трутовик, который разрушает древесину дерева, а также к таким грибам относятся спорынья, гриб чага, фитофтора.

Третья группа — это симбионты. Они, питаются вступая в симбиоз с растениями. Эта группа грибов не может существовать без «хозяина». Они образуют на корне растения микоризу и высасывают органические вещества, которые оно выработало. Но в отличие от паразитов они не вредят растению, а, напротив, взамен помогают ему получить необходимые неорганические вещества. Например: лишайник, подосиновик, подберезовик, белый гриб.

Питание грибов

Для питания грибам необходимо поступление готовых органических веществ из внешней среды. И в этом они сходны с животными. Такое питание называется гетеротрофным. В отличие от животных и грибов, растения питаются автотрофным способом, то есть сами могут синтезировать для своего питания органическое вещество из неорганических веществ.

Однако грибы сходны с растениями по тому, как они поглощают вещества из внешней среды. Делают они это с помощью всасывания в клетки непосредственно из внешней среды. У животных же пища поступает в основном путем заглатывания с последующим внутренним перевариванием. В случае растений из внешней среды всасываются только неорганические вещества и вода. В случае грибов — еще и органические.

Тело гриба состоит из гиф, которые имеют форму нитей. Все вместе гифы образуют мицелий. Сильно разрастаясь, гифы обеспечивают большую всасывающую поверхность для гриба.

Мицелий не может всасывать твердые частички пищи. Поэтому из него во внешнюю среду выделяются вещества, которые расщепляют белки, жиры и углеводы до более простых. Потом растворы этих веществ всасываются гифами гриба. Другими словами, у грибов наблюдается внешнее пищеварение.

Одни виды грибов способны расщеплять многие органические вещества, другие — только некоторые. Этим определяется место обитания гриба (субстрат, на котором он может расти). Многие грибы могут расти только на конкретном субстрате, так как только он содержит те вещества, которые гриб может усвоить.

В зависимости от субстрата, на котором гриб может расти, грибы делят на сапрофиты и паразиты. Сапрофиты растут в тех местах, где много отмерших органических веществ. Например, в почве. Паразиты растут на живых организмах.

К сапрофитным грибам относятся многие шляпочные и плесневые грибы, дрожжи. Грибы-сапрофиты выполняют полезную функцию в природе, так как разлагают органические остатки других организмов до неорганических веществ. Тем самым они поддерживают круговорот химических элементов в природе.

Грибы-паразиты приводят к болезням растений и животных. Они могут нанести серьезный урон сельскохозяйственным растениям, из-за чего сильно снижается урожайность.

Также грибы нередко вступают в симбиоз (взаимовыгодное сожительство) с другими организмами. Всем известен симбиоз ряда шляпочных грибов и деревьев. Гифы гриба проникают в корни растения и получают от него ряд необходимых им органических веществ. Растение же за счет мицелия гриба увеличивает свою всасывающую поверхность, так как гриб всасывает для него воду и минеральные вещества из почвы.

Питание и образ жизни грибов

Грибы представляют обособленную группу (тип) растительных организмов, отличающихся от зеленых растений отсутствием в их клетках хлорофилла.

Лишенные хлорофилла грибы не способны синтезировать (создавать) себе пищу за счет углекислого газа атмосферы и воды, поэтому для питания они нуждаются в готовых органических веществах, т. е. являются гетеротрофными организмами.

Мицелий грибов благодаря нитчатому строению имеет очень большую поверхность, через которую в него поступают осмотическим путем питательные вещества, в том числе и сравнительно малоподвижные, но необходимые органические вещества.

Для построения живой протоплазмы грибы должны получать из окружающей среды многочисленные питательные вещества в определенных количественных соотношениях и определенного качества. Как бесхлорофилльные организмы грибы могут покрывать свою потребность в углероде только за счет органических веществ живых растений или растительных остатков. Азотистые и другие необходимые элементы они могут потреблять как из органических так и из неорганических соединений.

Живое растение, служащее местом поселения и источником питания для грибов и других микроорганизмов, принято называть хозяином, или растением-хозяином, а организмы, развивающиеся на живом растении и извлекающие из его клеток питательные вещества,— паразитами. Растения, растительные остатки и другой неживой материал растительного происхождения, используемый для поселения и питания грибов, называются субстратом. В частности, субстрат, приготовленный для выращивания грибов и бактерий в чистом виде, называется питательной средой. Эта среда может быть естественной (стебли, листья, древесина и т. п.) и искусственной (синтетическая), различной по химическому составу, твердой или жидкой.

Питание грибов очень различно и связано с большим разнообразием имеющихся у них ферментов. Можно отметить узко специализированные формы, так называемые монофаги, которые приспособлены к ограниченному кругу источников питания, иногда малопригодному для большинства других грибов, и полифаги, обладающие широким диапазоном приспособления к различным источникам питания. К монофагам относятся облигатные паразиты, а также некоторые сапрофиты с узко ограниченными биохимическими функциями (например, дрожжевые грибы). Большинство сапрофитов относится к полифагам, к ним же относятся и факультативные паразиты.

Питание у грибов осуществляется всей поверхностью мицелия. На поверхности однородной питательной среды, а также в однородной богатой питательными веществами почве мицелий распространяется равномерно радиально во все стороны, образуя колонии правильного круга, или плодовые тела, располагающиеся кольцом. Такое явление, часто называемое ведьминым кольцом, свойственно многим шляпочным грибам макромицетам, например, мухомору (Amanita muscaria (L) Quel.),шампиньону (Psalliota campestris (L) Quel.) и др.

В зависимости от источника питания все грибы делят на паразитов и сапрофитов, причем степень приспособленности к паразитизму у них различна. Грибы, развивающиеся только на живых растениях за счет веществ, находящихся в плазме живых клеток, получили название облигатных паразитов. Примером таких грибов являются ржавчинные и мучнисто-росяные грибы, которые вследствие облигатного образа жизни очень специализированы не только по видам растения, но и по сортам культурных растений. Для некоторых из них (например, для ржавчинного гриба Gymnosporangium) был описан способ культуры, оставшийся мало замеченным. Совсем недавно австралийские ученые Уильямс, Скот, Кул и Маклин (1967) сообщили о возможности выращивания высокоспециализированного облигатного паразита Puccinia graminis f. sp. tritici Eriks, et Henn. на простой по составу искусственной питательной среде. Этот факт нормального развития ржавчинного гриба на неспециализированной питательной среде имеет очень важное значение для микологии и фитопатологии.

Многие паразитные грибы развиваются на живых деревьях, вызывают различного типа гнили и причиняют большой вред лесному хозяйству. К таким грибам-паразитам принадлежит дубовый трутовик [Inonotus dryophilus (Berk.) Murr.], являющийся энергичным дереворазрушителем и приспособившийся к жизни в ядре живого дерева дуба.

Большинство других грибов, ведущих паразитический образ жизни, может расти также и на мертвой органической материи сапрофитно, поэтому их легко выращивать в чистой культуре. Такие грибы называются факультативными сапрофитами, или полупаразитами. К этой категории принадлежат грибы, развивающиеся обычно на живых деревьях, где вызывают различные гнилевые болезни и способные разрушать мертвую древесину. Сюда относится серножелтый трутовик [Laetiporus sulphureus (Fr.) Bond, et Sing.], распространенный на дубе, иве и некоторых других породах.

Грибные болезни растений возникают в основном при появлении и развитии на них представителей двух групп грибов — облигатных паразитов и факультативных сапрофитов.

Некоторые грибы, живущие преимущественно как сапрофиты, при особых условиях могут поселяться на ослабленных растениях и вызывать у них ряд болезненных явлений. Их называют факультативными паразитами, или полусапрофитами. Факультативными паразитами являются многие трутовые грибы, развивающиеся преимущественно на мертвой древесине, но способные жить и в стволах живых деревьев. Например, очень распространенный в дубовых лесах гриб — дубовая губка (Daedalea quercina Fr.)—типичный разрушитель мертвой древесины пней, сухих сучьев и стволов. Однако при известных условиях (поранение, дупло, сухобочина и т. д.) гриб проникает в ствол живого дерева, развивается в нем и вызывает деструктивную гниль.

Грибы, способные существовать только за счет мертвых расти-тельных и других органических остатков и не встречающиеся в условиях паразитизма, называются облигатными сапрофитами. В лесной микологии сюда относят грибы, развивающиеся на мертвой древесине, древесном опаде и отмирающих растениях травяного покрова, вызывая их разрушение (Shizophyllum commune Fr., Ste — reum purpureum Pers., Polystictus zonatus Fr. Lenzites betulina Fr. и др.).

Кроме паразитизма в его различных проявлениях, взаимоотношения между грибами и растениями в естественных условиях часто носят характер симбиоза, при котором оба симбионта извлекают пользу. Симбиотические взаимоотношения имеются при микоризе (myces — гриб, rhizo — корень) — сожительстве грибов с корнями высших растений. При этом гифы гриба оплетают корни растения и даже проникают внутрь его клеток, чем достигается контакт двух различных организмов и участие гриба в физиологических процессах корня (микотрофное питание).

Паразитные грибы и сапрофиты лучше развиваются на растительных субстратах, в противоположность бактериям, лучше развивающимся на субстратах животного происхождения. Такое предпочтение грибами растительных субстратов объясняется наличием у них ферментов, расщепляющих клеточные оболочки и углеводы растений, а также способностью грибов выдерживать кислую реакцию растений, подавляющую развитие большинства бактерий. На субстратах животного происхождения, богатых белками, грибы не выдерживают конкуренции с бактериями которые быстрее размножаются и подщелачивают среду, что неблагоприятно для грибов. Поэтому в отношении поражения болезнями растительный мир является миром микозов, миром грибных болезней, а животный мир и человек — миром бактериозов, миром бактериальных заболеваний.

Большинство инфекционных болезней растений вызывают грибы, число видов которых на некоторых культурных растениях превышает сотни. Например, на различных органах дуба, по данным мировой сводки (Oudemans, 1920, vol. II), зарегистрировано свыше 400 видов различных грибов. Такие важные и наиболее вредоносные болезни древесных пород и кустарников, как гнили стволов и ветвей деревьев, ржавчина, мучнистая роса и пятнистости листьев, деформация и мумификация плодов и семян и многие другие, вызываются только грибами. Все это дает основание считать, что среди многочисленных возбудителей инфекционных болезней древесных пород и кустарников грибы занимают одно из видных мест, вследствие чего им уделяется основное внимание, а грибные болезни изучаются более подробно.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источники:

http://fermoved.ru/gribyi/pitanie-sposoby.html
http://progriby.net/pitanie-gribov/
http://scienceland.info/biology6/mushroom-nutrition
http://www.activestudy.info/pitanie-i-obraz-zhizni-gribov/