Размножение грибов половым путем. Размножение грибов это

Типы размножения грибов - вегетативное , бесполое и половое . У многих видов они последовательно сменяют друг друга в цикле развития.

Вегетативное размножение осуществляется посредствомотделения частей мицелия, почкования, артроспор (оидий ), гемм, хламидоспор .

Отделение частей мицелия (частей грибницы или отдельных клеток гифы) – способ вегетативного размножения грибов. Любая часть мицелия, содержащая клетку, способна дать новый мицелий. Способны к вегетативному размножению также участки неклеточной грибницы. Высокие регенеративные способности мицелия широко используется при искусственном выращивании съедобных грибов.

Почкование – способ вегетативного размножения грибов. Характерно для грибов с дрожжеподобным талломом. При этом дочерняя клетка отпочковывается от материнской, отделяется перегородкой и дальше обычно функционирует, как самостоятельный одноклеточный организм. Дрожжевая клетка не может почковаться бесконечно. Число прошедших делений можно установить по хитиновым кольцам , остающимся на месте отделения почки. В популяции дрожжевых клеток старые клетки составляют наименьшую часть, они крупнее молодых.

Артроспоры (оидии ) - специализированные клетки вегетативного размножения грибов. Образуются в результате распадения гиф, начиная с их концов, на отдельные членики, которые в дальнейшем дают начало новому мицелию. Оидии снабжены тонкой оболочкой и недолговечны . Они встречаются у голосумчатых и других грибов.

Геммы служатдлявегетативного размножения грибов. Это отдельные участки мицелия, покрытые толстой оболочкой, образуются у форм с многоядерным неклеточным мицелием. Геммы считают разновидностью оидий , от которых геммы отличаются более плотной темной оболочкой и способностью дольше сохраняться (например, в зимний период). Геммы известны у многих сумчатых, несовершенных, а также некоторых головневых грибов.

Хламидоспор ы служатдлявегетативного размножения грибов. Имеют темноокрашенные утолщенные оболочки и способны переносить неблагоприятные условия. Возникают путем уплотнения и обособления содержимого отдельных клеток мицелия, которые при этом покрываются толстой темноокрашенной оболочкой. Освободившиеся из клеток материнских гиф хламидоспоры способны долго сохраняться при неблагоприятных условиях. Прорастая, они образуют органы спороношения или мицелий. Хламидоспоры образуются у многих базидиомицетов (например, головневых), дейтеромицетов, оомицетов.

Бесполое размножение играет важную роль в распространении грибов в природе, заселении субстратов и является одной из отличительных особенностей этих организмов. Осуществляется спорами , которые образуются без оплодотворения на особых органах, отличающихся по форме и строению от вегетативных гиф мицелия. При эндогенном способе образования спор различают 2 типа спороносящих органов – зооспорангий и спорангий . Экзогенно образуются конидии .

Споры грибов - структуры, участвующие в размножении. Главная функция спор: образование новых особей данного вида и их расселение в новые места обитания.Различны по происхождению, строению и способами расселения. Могут быть защищены многослойной защитной оболочкой или не иметь даже клеточной стенки, они могут быть одно- или многоклеточные, распространяться с помощью ветра, воды, животных или активно передвигаться, используя жгутики.

Зооспоры – структуры бесполого размножения грибов. Голые участки протоплазмы, лишенные дополнительной оболочки, чаще с одним ядром, иногда с несколькими ядрами, с одним или несколькими жгутиками. Снаружи жгутики бывают гладкие либо перистые. Жгутики зооспор имеют внутреннюю структуру, характерную для большинства эукариот. Служат для расселения грибов, содержат мало питательных веществ и не способны сохранять жизнеспособность в течение длительного времени. Развиваются эндогенно в зооспорангиях. При помощи жгутиков зооспоры активно передвигаются в воде. Зооспорами размножаются многие низшие грибы, ведущие преимущественно водный способ жизни, но зооспорангии имеются и у некоторых наземных грибов, развивающихся на сухопутных растениях (хитридиевые, оомицеты).

Зооспорангий – спороносящий орган, внутри которого образуются подвижные споры бесполого размножения, снабженные жгутиками – зооспоры . Как правило, зооспорангии образуются прямо на вегетативных гифах, без специализированных спорангиеносцев.

Спорангиоспоры (апланоспоры )- структуры бесполого размножения грибов. Неподвижные, лишенные органов движения, многоядерные, одетые оболочкой. Служат для расселения грибов, содержат мало питательных веществ и не способны сохранять жизнеспособность в течение длительного времени. Формируются эндогенно внутри спорогенных органов (спорангии ). Споры покидают спорангий через отверстия в оболочке (крышечки, трещины, поры) или при разрушении последней. Эндогенное спороношение характерно для более примитивных грибов. Спорангиоспорами осуществляется бесполое размножение у зигомицетов.

Спорангий – спороносящий орган, внутри которого развиваются неподвижные споры бесполого размножения, имеющие оболочку. У большинства мицелиальних грибов спорангии формируются из вздутия апекса гифы после его отделения от материнской гифы септой . В ходе спорообразования протопласт спорангия многократно делится, распадаясь на сотни и тысячи спор . У некоторых грибов гифы, несущие спорангии, морфологически отличаются от вегетативных гиф. В этом случае их называют спорангиеносцами .

Спорангиеносцы - плодоносящие гифы, на которых образуются спорангии .

Конидии - это споры бесполого размножения, образующиеся экзогенно на поверхности спороносящего органа – конидиеносца, представляющего специализированные ветви мицелия. Типичные конидии характерны для сумчатых, базидиальных и анаморфных грибов (это в основном наземные организмы). Несовершенные грибы (дейтеромицеты) размножаются только конидиями . Способы образования конидий, их форма и тип, объединения и способы размещения чрезвычайно разнообразны. Конидии могут быть одноклеточными и многоклеточными, разнообразной формы – овальной, округлой, вытянутой, веретеновидной, серповидной. Варьирует и интенсивность их окраски – от бесцветных до желтоватых, дымчатых, бурых, оливковых, розовых. Освобождение конидий происходит, как правило, пассивно, хотя у некоторых грибов наблюдается активное их отбрасывание. У конидий возникли и многочисленные адаптации, облегчающие их распространение. Некоторые конидии имеют сухую, плохо смачивающуюся поверхность и легко переносятся токами воздуха, другие погружены в слизь и переносятся водой или насекомыми. У вторичноводных грибов конидии часто имеют причудливую форму, которая обеспечивает длительное парение их в толще воды. При этом конидии переносятся токами воды на большие расстояния.

Популяция грибов насчитывает около 100 тыс. различных видов. Хотя некоторые микологи придерживаются мнения, что количество видов грибов превышает 1,5 млн.

Распространенность грибов настолько велика, что их можно встретить не только на суше, но и в воде, и внутри животных и растений.

Все существующие живые организмы делятся на две категории - животные и растения. Грибы относят к категории растений, хотя правильно было бы их выделить в отдельную категорию.

Грибы питаются остатками животного или растительного происхождения, а некоторые виды содержимым клеток и тканей живых организмов. В следствие чего грибы относят к гетеротрофным организмам (не способным к фотосинтезу - образовывать органические вещества из неорганических).

Среди множества особенностей грибов можно выделить следующие: способность вегетативного тела к неограниченному росту, размножение при помощи спор и неподвижность в вегетативном состоянии.

Грибы являются споровыми растениями, они не имеют корней, стеблей и листьев. Грибные клетки состоят из хитина и безцветны, а клетки зелёных растений состоят из целлюлозы.

Грибница - мицелий

То, что мы привыкли собирать и называем грибами, является плодовым телом , а сам гриб расположен внутри почвы или субстрата, состоящего из паутинистых нитей.

Субстрат - это среда, из которой гриб получает питательные вещества.

Подземная паутина - это грибница или мицелий, а нити - это гифы .

В функции плодового тела входит сохранение вида и размножение.

Плодовое тело формируется путем соединения гифов в плотные клубки, которые постоянно увеличиваются. Постепенно клетки гифов обретают упорядоченность. В какой-то момент, когда клетки начинают вытягиваться, плодовое тело прорывает субстрат и начинается его рост.

Определенную часть плодового тела покрывает споровый слой. По своей структуре споровый слой делится на:

  • пластинчатый (споры находятся на пластинках;
  • трубчатый (споры находятся внутри трубочек);
  • внутриплодовой (споры образуются внутри плодового тела. Например, у ).

Гифы наружных слоёв имеют темную окраску и утолщенные стенки. Основное их назначение - это защитные функции. А гифы внутренних слоёв имеют тонкие стенки. Их назначение - это проводящие функции.

Также могут образовывать резиморфы и мицелиальные тяжи , которые, в свою очередь, выполняют проводящие функции. Резиморфы и тяжи - это параллельно расположенные и соединенные между собой гифы. Некоторые из них могут достигать длины в несколько метров.

Еще одним видоизменением грибницы является склероции - это плотные переплетения мицелия, защищающие его от неблагоприятных условий.

Органы размножения грибов образуются на мицелии, являются основой систематики грибов и по своему строению очень разнообразны.

Процесс размножения грибов

Грибы размножаются вегетативным, бесполым и половым способом. Рассмотрим каждый из способов размножения грибов подробнее.

1. Вегетативное размножение происходит частями мицелия. Часть мицелия отделяется и продолжает свое существование уже самостоятельно.

2. Бесполое размножение - это размножение спорами. Споры могут быть без жгутиков, с одним жгутиком и с несколькими жгутиками.

Споры без жгутиков называются конидиями и располагаются на гифе-конидиеносце. А споры со жгутиками называются спорангием и располагаются на гифе-зооспорангие.

Т.к. при споровом способе размножения вероятность образования новой грибницы мала, то грибы выпускают огромное количество спор (по несколько миллиардов) в воздух, которые потом разносит ветер.

Для того, чтобы на свет появилась новая грибница, споры должны упасть на землю с подходящей почвой для их развития и с благоприятными внешними условиями. Но для роста плодового тела еще необходимо, чтобы в одном месте прижились две споры разного пола.

3. Результатом спорового размножения является первичный мицелий. Вторичный мицелий образуется путем слияния двух первичных. Это и носит название половое размножение .

В благоприятных для развития и роста условиях вторичный мицелий производит плодовые тела. Как и в любом живом организме клетки мицелия содержат всю наследственную информацию. Процесс накопления спор и их созревание происходит в плодовом теле гриба.

После полного созревания споры готовы к своему "полёту", чтобы зародить новую жизнь в благоприятных для этого условиях.

Грибы - это отдельный класс, объединяющий организмы эукариотического строения, а также сочетающий в себе характерные признаки животных и растений. Для успешного занятия грибоводством нужно знать биологию этих удивительных созданий.

Общая характеристика

В природе существует более двух ста тысяч видов грибов. Класс грибы относят к организмам, которые не способны образовывать из неорганических веществ - органические. У этого класса растений есть следующие особенности:

  1. Размножение с помощью спор.
  2. Способность к неограниченному росту.
  3. Находясь в вегетативном состоянии, грибы неподвижны.

Гриб - это плодовое тело. Он расположен внутри субстрата, который состоит из нитей и подземной паутины. Субстратом называют ту среду, с помощью которой плодовое тело получает питательные вещества. Нити, которые находятся в субстрате, называются гифами.

Подземная паутина - это мицелий или грибница. Плодовое тело имеет две функции: размножения и сохранения вида. Формирование плодового тела происходит с помощью соединения гифов. В результате такого соединения образуются клубки, которые в дальнейшем увеличиваются, а клетки нитей упорядочиваются. Рост субстрата начинается после того, как клетки нитей начинают вытягиваться, после чего происходит прорыв субстрата с помощью плодового тела.


Некоторую часть гриба покрывает споровый слой. Виды спорового слоя:

  1. Внутриплодовой - это слой, споры которого образуются внутри гриба.
  2. Трубчатый - это слой, споры которого находятся внутри трубочек.
  3. Пластинчатый - это слой, споры которого находятся на пластинках.

У наружного слоя нити имеют утолщённые стенки, а также тёмную окраску. Основным назначением нитей этого слоя является защитная функция. Нити внутренних слоёв образуют довольно тонкие стенки. Особым их назначением является проводящая функция. Проводящую функцию осуществляют мицелиальные тяжи и резиморфы. Мицелиальные тяжи - это шнуровидные длинные образования, которые расположены в продольном направлении нитей. Резиморфы - это длинные сплетения грибных гифов у некоторых грибов. Также видоизменяют грибницу склероции - это переплетения мицелия, которые хорошо защищают его от неблагоприятных условий. На мицелиальных тяжах располагаются органы для размножения плодового тела.

Размножение грибов происходит следующими способами:

  1. Вегетативный - это способ размножения, который происходит с помощью частей мицелия. Эти части отделяются, продолжая своё самостоятельное существование.
  2. Бесполый - это способ размножения, который происходит при помощи спор. На спорах могут присутствовать один, два или несколько жгутиков, или их вовсе не может быть. Споры, не имеющие жгутики - называются конидиями. Они располагаются на нити-конидиеносце. Споры, имеющие жгутики - называются спорангием. Расположение спор со жгутиками происходит на нити-зооспорангие. При споровом способе редко происходит образование новой грибницы. Из-за этого плодовое тело выпускает большое количество спор, которые разносятся повсюду с помощью ветра. Для появления новой грибницы спора должна проникнуть в почву, а затем развиваться при благоприятных условиях. Для того чтобы происходил рост гриба, необходимо расположение двух спор разного пола в одном месте. В результате спорового размножения образуется первичный мицелий.
  3. Половой - это способ размножения, который происходит при образовании вторичного мицелия. Он образуется путём слияния первичных мицелиальных тяжей. Плодовые тела образуются с помощью вторичного мицелия и при благоприятных условиях. Вся наследственная информация содержится в клетках мицелия. В плодовом теле гриба происходит процесс накопления и созревания спор. После созревания спор, они также разносятся с помощью ветра для зарождения новой жизни.

По внешности можно подумать, что грибы и растения относятся к одному виду. Грибы и растения - это разные организмы, которые представляют совсем различные Царства в природе.


Посмотрев даже невооружённым глазом, становится понятно, что это два совсем разных организма. Как и людей отличают по национальностям, похоже, можно отличить грибы и растения. По каким же признакам?

  • первое, отличие грибов от растений - это то, что грибы простые гетеротрофы или сапрофиты, а растения есть изготовителями базисных элементов;
  • второе отличие - это разные разделы в биологии. Для грибов - микология, для растений - ботаника;
  • количество типов грибов намного больше количества типов растений;
  • грибы резервируют себе гликогены, а растения - крахмал;
  • пятое отличие - это то, что в оболочке клеточки гриба есть хитин, а в большинство оболочек клеток растений входит целлюлоза;
  • последним отличием становится то, что отмирая, грибы стают хорошей породой для растений, а последние, которые отмирают, становятся основой базисных элементов грибам.

Грибы, очень приспособленные к разной среде для жизни. Они могут жить даже там, где совсем нет кислорода. Грибы очень различные и имеют разную степень предприятия жизни.


Выдающимся отличием растений от всех остальных - это их яркий зелёный цвет, который дают хлоропласты. Элементы, которые получили растения, они собирают в типе крахмала. Очень много из клеток растений укрыто целлюлозными оболочками плотного сложения. Растения - такое царство, которое не может обойтись без естественного света и воды.

Природа

Грибы размножаются вегетативным , бесполым и половым путем.

Вегетативное размножение

При вегетативном размножении от мицелия отделяются неспециализированные его части, например обрывки гиф , и дают начало новому мицелию .

Бесполое размножение

Бесполое размножение происходит при помощи специализированных клеток или многоклеточных структур — спор , которые прорастают в мицелий. Такие споры образуются на мицелии эндогенно, внутри особых вместилищ — спорангиев , или экзогенно, на поверхности специализированных веточек мицелия — конидиеносцах.

Эндогенные споры грибов могут быть двух типов:

  • Зооспоры — голые подвижные клетки, снабженные жгутиками. Они формируются внутри зооспорангиев.
  • Спорангиоспоры — неподвижные споры, одетые оболочкой.

Экзогенные споры всегда неподвижны, покрыты оболочкой. Их называют конидиями.

Половое размножение

Половое размножение происходит у всех групп грибов, кроме дейтеромицетов, называемых поэтому также несовершенными грибами (Deuteromycetes, или Fungi imperfecti). Формы полового процесса у грибов очень разнообразны. Их можно разделить на три большие группы: гаметогамия, соматогамия и гаметангиогамия.

Гаметогамия — слияние специальных половых клеток (гамет), образующихся в гаметангиях . Основные типы гаметогамии:

  • изогамия — слияние не различающихся по размерам и морфологии гамет;
  • гетерогамия — слияние подвижных гамет, различающихся по размерам;
  • оогамия — слияние крупной неподвижной яйцеклетки с мелким подвижным сперматозоидом или антеридием — мужским половым органом, не дифференцированным на гаметы.

Соматогамия — это слияние обычных вегетативных клеток мицелия. Она встречается у многих грибов, например у базидиомицетов, и некоторых других. Простейший случай соматогамии — хологамия (слияние двух одноклеточных организмов), встречающаяся у некоторых дрожжеподобных грибов.

Гаметангиогамия — слияние двух специализированных половых структур (гаметангиев), не дифференцированных на гаметы. Этот тип полового процесса распространен у зигомицетов и аскомицетов.

После оплодотворения образуется зигота, прорастающая либо после некоторого периода покоя, либо непосредственно после образования. У аскомицетов и базидиомицетов при образовании зиготы сливается только цитоплазма клеток, а их ядра располагаются попарно, образуя так называемые дикарионы (дикариотический мицелий — у базидиомицетов или аскогенные гифы — у аскомицетов).

На развивающихся из зиготы гифах образуются органы полового размножения:

  • сумки (аски) образуются у аскомицетов и представляют собой округлые, булавовидные или цилиндрические клетки, внутри которых образуются споры, называемые аскоспорами.
  • базидии образуются у базидиомицетов, это клетки цилиндрической или булавовидной формы или структуры, состоящие из двух-четырех клеток. На их поверхности на тонких ножках, называемых стеригмами, экзогенно образуются споры (базидиоспоры).

Сумки и базидии — микроскопически мелкие структуры, размеры которых не превышают нескольких микронов и видны только с помощью микроскопа. Часто они образуются не на мицелии, а на специальных плодовых телах разнообразного строения.

ЛЕКЦИЯ

Тема: РАЗМНОЖЕНИЕ ГРИБОВ


1. Вегетативное размножение.

2. Репродуктивное размножение.


Размножение или воспроизведение себе подобных является одним из основных свойств живого , оно обеспечивает непрерывность жизни. Размножение необходимо для того, чтобы сохранить численность вида, рассеяться и пережить неблагоприятные условия – жару, сухость. Грибы размножаются очень интенсивно. Одна особь способна образовывать десятки тысяч и даже миллионов спор. Многие грибы в течение вегетационного периода могут дать несколько поколений. В 1 г огородной почвы можно найти до 100 тыс. и более спор и других зачатков грибов.

У грибов наблюдается три формы размножения: вегетативное, бесполое и половое.

1. вопрос. Вегетативное размножение

Вегетативное размножение осуществляется частями вегетативного тела. Простейшая форма - размножение частицами гиф мицелия (оидиями, от греского оидий – яйцо), артроспорами, бластоспорами, хламидоспорами, геммами, телиоспорами. Попав в благоприятные условия , мицелий гриба распадается на части и каждая дает начало новому мицелию. Иногда при недостатке питания мицелий распадается на отдельные клетки, каждая покрывается толстой оболочкой и способна переносить неблагоприятные условия.

Оидии образуются путем отшнуровывания участков мицелия. Образуются во влажной среде. Оидии имеют овальную или яйцевидную форму, имеют тонкую оболочку. Они недолговечны, образуются в период вегетации и служат для распространения грибов.

Артроспоры - споры вегетативного размножения, формирующиеся из концевых приподнимающихся гиф мицелия-спороносцах. Имеют тонкую оболочку. Прорастают без периода покоя.

Бластоспоры - образуются в результате почкования. Размножаются дрожжи почкованием. При почковании на клетке образуется выпуклость, напоминающая почку. Ядро материнской клетки делится , и одно из дочерних ядер переходит в выпуклость. Выпуклость быстро растёт, превращается в самостоятельную клетку и отделяется от материнской. При очень быстром почковании клетки не успевают разъединяться и в результате получаются короткие непрочные цепочки.

Хламидоспоры – возникают путем уплотнения и обособления содержимого отдельных клеток мицелия, которые при этом покрываются плотной темной оболочкой (твердая головня). Они обычно окрашены и содержат много запасных включений. Они хорошо сохраняются в природе.

Геммы - формируются как хламидоспоры, но имеют разнообразную форму и величину (пыльная головня).

Телиоспоры имеют толстую, плотную, пигментированную оболочку и способны перезимовывать.

Способность грибов к вегетативному размножению широко используется при искусственном размножении культивируемых грибов, а также при пересевах чистых культур в лабораториях, производящих посевной мицелий.

иной формы. (парша)

Апотеции – блюдцеобразные или дискообразные плодовые тела (белая

Половой процесс у базидиомицетов приводит к образованию базидий. После слияния двух различных гаплоидных гиф образуется двухъядерный мицелий. На кончике гиф растущего мицелия развиваются базидии. При их возникновении происходит слияние 2 ядер в терминальной клетке гифы с последующим мейозом, в рез-те которого образуются 4 гаплоидных клеточных ядра, передвигающихся внутри клетки базидии к ее оболочке, в то время как на ее внешней стороне формируются короткие выросты – стеригмы. Небольшое количество цитоплазмы с ядром выходит через стеригмы из клетки базидии и образует на их концах базидиоспоры.

Базидия – тело булавовидной или цилиндрической формы на поверхности которого формируются базидиоспоры (2-4).

Половой процесс чаще всего наступает с окончанием вегетативного периода у растений с наступлением неблагоприятных условий, споры образованные половым путем зимуют и дают начало первичному заражению.

Шляпочные грибы

Шляпочные грибы поселяются на богатой перегноем лесной почве и из неё получают воду , минеральные соли и некоторые органические вещества. Часть органических веществ (углеводы) они получают от деревьев.

Грибница – главная часть каждого гриба. На ней развиваются плодовые тела. Шляпка и ножка состоят из плотно прилегающих друг к другу нитей грибницы. В ножке все нити одинаковы, а в шляпке они образуют два слоя – верхний, покрытый кожицей, окрашенной разными пигментами, и нижний.

У одних грибов нижний слой состоит из многочисленных трубочек. Такие грибы называют трубчатыми. У других нижний слой шляпки состоит из радиально расположенных пластинок. Такие грибы называют пластинчатыми. На пластинках и на стенках трубочек образуются споры, с помощью которых грибы размножаются.


Гифы грибницы оплетают корни деревьев, проникают в них и распространяются между клетками. Между грибницей и корнями растений устанавливается полезное для обоих растений сожительство. Гриб снабжает растения водой и минеральными солями ; заменяя на корнях корневые волоски, дерево уступает ему часть своих углеводов. Только при такой тесной связи грибницы с определёнными породами деревьев возможно образование плодовых тел у шляпочных грибов.

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 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 трубчатых грибов плодовые тела мясистые, быстро загнивают , легко повреждаются личинками насекомых, поедаются слизнями. Размножаются шляпочные грибы спорами и частями мицелия (грибницы).