Значение грибов в природе и жизни человека
Грибы – неотъемлемый компонент биоценозов, который играет важную роль в функционировании экосистем. Они участвуют в круговороте веществ и являются основными деструкторами, редуцентами органических веществ преимущественно растительного происхождения. Почти исключительно грибы участвуют в разложении мертвой древесины и лигнина в ее составе. Продукты разложения лигнина – гуминовые соединения – служат основой почвенного гумуса, создают структуру почвы. Кроме повышения плодородия почв, разрушение органических остатков способствует очищению ее от зачатков патогенных организмов. Около 80 % травянистых и древесных растений вступают в симбиоз с грибами, которые образуют на корнях микоризу. Микориза увеличивает всасывающую поверхность корней, участвует в прямом транспорте фосфора, азота, кальция, калия, воды из почвы в корни. При определенных обстоятельствах гифы микоризных грибов сливаются между собой, и микориза играет роль «моста» для переноса питательных веществ, продуктов метаболизма и других соединений от одного растения к другому. Корни растений как бы погружены в огромную сеть контактирующих между собой грибных гиф микоризных и, возможно, свободноживущих грибов. Протяженность грибных гиф в почве превышает протяженность корней высших растений. По гифам грибов происходит миграция различных веществ и химических элементов. Так, по данным украинских микологов, в первые же годы после аварии на Чернобыльской атомной станции радиоактивный углерод в составе частиц графита, попавших в различные фитоценозы, был поглощен гифами почвенных микро- и макромицетов и мигрировал по ним.
В зоне гиф грибов – гифосфере – благодаря выделению метаболитов создается специфическая среда, благоприятная для одних групп микроорганизмов и губительная для других. В итоге также создаются те или иные условия для существования высших растений. Таким образом, микориза и свободноживущие почвенные микромицеты интегрируют различные компоненты биоценоза и стабилизируют его.
В жизни человека роль грибов неоднозначна – и положительная, и отрицательная. Издавна грибы являются пищей для человека – шляпочные, трюфели, сморчки, лопастники. Ассортимент употребляемых человеком видов грибов в разных странах традиционно постоянен, хотя микологи считают, что в Европе встречается около 2 тыс. видов съедобных грибов. В каждой стране можно обнаружить не менее 300 видов пригодных в пищу грибов. Так, в Беларуси и Украине съедобными считаются более 400 видов, Литве и Эстонии – около 400 видов, в Латвии, России (в Приморье, на Урале) – около 300, в Армении и Грузии – около 200. Некоторые виды грибов научились культивировать. Грибоводство становится важной отраслью сельского хозяйства и отражает уровень научных знаний и владение сложными технологиями. Выращиванием грибов издавна занимались в странах Азии и Древней Греции. В настоящее время грибы культивируют во многих развитых странах, особенно там, где естественные леса занимают ограниченные территории и перерезаны сетью автомобильных дорог. Однако перечень этих видов невелик (6–7 видов). В основном это грибы, которые не являются микоризообразователями и в природеных условиях растут на древесине или гумусе. Среди них ведущее место занимает культура шампиньона. По некоторым видам грибов ведется селекция как по любым другим сельскохозяйственным культурам. Выращивают и просто мицелий съедобных грибов, который превращают в порошок с грибным запахом и вкусом, характерным для плодовых тел.
Тысячи лет человек использует грибы, вызывающие процесс брожения: это хлебные, винные и пивные дрожжи, мукоровые грибы, грибы, применяемые при изготовлении особых сортов сыра – «рокфор», «камамбер», «дор блю», «бри». Из грибов получают ферменты – целлюлазы, пектиназы, протеазы; лимонную и глюконовую кислоты; витамины рибофлавин и β-каротин; фотозащитный пигмент меланин. В медицине широко используют антибиотики грибов (пенициллины, цефалоспорины), а открытие циклоспоринов, которые имеют свойство иммунодепресантов (подавляют реакцию отторжения чужеродного белка) позволило широко внедрить операции по пересадке органов и тканей. Все более становятся известными и находят применение иммуностимулирующие, противоопухолевые и другие свойства грибов. Так, на рынке онкостатических препаратов в странах Средней Азии до 20 % составляют препараты грибного происхождения. Используются антагонистические, антибиотические и другие свойства грибов и для защиты растений от микозов. Например, в теплицах широко применяется биопрепарат триходермин на основе почвенных грибов из рода Trichoderma для борьбы с возбудителями корневых гнилей огурца; появились защитные препараты системного действия на основе продуктов метаболизма гриба Strobilurus tenacellus; исследуется гиперпаразитизм ряда микромицетов, способность продуктов метаболизма грибов повышать общую устойчивость растений к неблагоприятным условиям и т. д.
Отрицательная роль грибов для человека связана с их разнообразной ферментативной способностью, паразитическими свойствами, высокой изменчивостью и приспособленностью к разнообразным условиям обитания. Около 10 тыс. видов грибов вызывают болезни сельскохозяйственных и многих дикорастущих растений, в том числе стратегически важных для продовольственной безопасности государства (болезни зерновых культур, картофеля). Очень тяжело поддаются лечению микозы человека и животных. Потепление климата и ослабление иммунитета человека способствуют лучшей сохранности в природе и распространению возбудителей этих заболеваний. Большую опасность представляют также аллергические заболевания микогенной природы. Их причиной становятся высокие концентрации спор грибов, находящихся в воздухе. Тяжелые последствия для человека имеют микотоксикозы – отравления, вызываемые продуктами метаболизма плесневых грибов. Особенно опасны афлатоксины, которые обладают канцерогенным действием.
Значительный вред и потери вызывают грибы, разрушающие деревянные конструкции (шпалы, строительную древесину, полы и т. д.), развивающиеся на промышленных материалах – пластмассе, металлах, оптике, бумаге, тканях, кинопленке; на продуктах питания; на предметах истории, искусства и т. д. Жизнеспособность некоторых грибов необыкновенно велика, они найдены в почве и водах Арктики, развиваются в реакторном зале Чернобыльской АЭС, в помещениях космической станции «Мир». Особенный ущерб грибы наносят в благоприятных условиях влажных тропиков.
Источник
1. Общая характеристика грибов
Царство грибов насчитывает около \(100\) тыс. видов. Изучением грибов занимается наука микология (от греч. микес — «гриб», логос — «учение»).
Грибы широко распространены на нашей планете. Они живут везде, где есть органические вещества. Можно сказать, что всё вокруг заселено грибами. Они живут в почве, на живых организмах и на их остатках. Грибы можно найти в морской воде, в песках пустыни и высоко в горах.
Грибы бывают одноклеточные и многоклеточные. Эти организмы относятся к эукариотам, так как в их клетках есть ядро.
Грибы занимают особое положение в системе органического мира, но у них есть некоторое сходство с растениями и животными.
Грибы, как и растительные организмы, неподвижны, всю жизнь растут верхушкой, состоят из клеток, покрытых клеточными стенками. Они могут синтезировать биологически активные вещества (витамины и гормоны), а для дыхания им нужен кислород. Грибы, как и растения, могут размножаться вегетативно.
Грибы, как и животные, не могут самостоятельно синтезировать органические вещества и являются гетеротрофами. Клеточные стенки грибов содержат хитин — вещество, которое образует покров тела пауков, раков и насекомых.
Вегетативное тело гриба состоит из гиф — тонких ветвящихся нитей, которые образуют мицелий, или грибницу.
У низших грибов мицелий образован одной сильно разветвлённой клеткой , так как в их гифах нет перегородок.
У высших грибов гифы разделены на клетки (гифы многоклеточные), причём эти клетки могут быть одноядерными или многоядерными. Высшие грибы могут формировать плодовые тела . То, что мы в быту называем «грибами», и есть плодовые тела. В плодовом теле гриба выделяют шляпку и ножку.
Из гиф образованы сама грибница и плодовое тело, в котором образуются споры.
Грибы не способны самостоятельно производить органические вещества. Они, как и животные, используют готовые вещества, произведённые другими живыми организмами. Но в отличии от животных грибы пищу не заглатывают, а всасывают поверхностью клеток. В этом они похожи на растения.
Многие грибы являются сапротрофами , потребляющими органические вещества отмерших организмов. Есть среди грибов и такие, которые питаются веществами живых организмов. Это грибы- паразиты .
Грибам характерно бесполое и половое размножение.
Способы бесполого размножения : спорообразование (с помощью особых клеток — спор) или вегетативное размножение (участками грибницы или почкованием — у одноклеточных дрожжевых грибов).
П оловое размножение также осуществляется разными способами. У некоторых грибов образуются и сливаются специализированные половые клетки, а у других соединяются клетки двух нитей грибницы.
Роль грибов в природе велика. Поселяясь на органических остатках, грибы превращают сложные соединения в простые, включают их в круговорот веществ и повышают плодородие почвы.
Некоторые виды грибов используют для получения лекарств. Съедобные грибы — ценный продукт питания. Грибы используют в хлебопечении, изготовлении сыров, вина и т. д.
Но грибы могут быть и вредными. Грибы-паразиты вызывают заболевания у человека, животных и растений. Грибы делают непригодными пищевые продукты, разрушают разные строения. Известны ядовитые грибы, которые могут вызвать тяжёлое отравление.
Источник
Почему грибы полезны для человека и экологии
Исследованиями грибов долго пренебрегали. В 1887 году британский миколог Уильям Хэй заметил, что тот, кто изучает их, «должен мужественно встретить немалую долю презрения и фактически будет считается идиотом среди низших слоев населения».
Эти организмы кажутся нам непонятными и опасными, а некоторые из них — действительно ядовиты. Эти факты и страхи, например, легли в основу игры и одноименного сериала The Last of Us, в которых грибковая инфекция привела к разрушительным последствиям. Однако в последние годы стигматизация начинает постепенно исчезать — благодаря тому, что все больше людей узнает об их полезных свойствах.
Что такое грибы
Грибы — это очень разнообразные группы организмов, охватывающие широкий спектр жизненных форм, от одноклеточных до сложных многоклеточных. Они могут быть микроскопическими или представлять собой крупные плодовые тела с подземными системами, простирающимися на большие расстояния. Ученые предполагают, что общее количество видов колеблется от 2,2 млн до 3,8 млн. По данным на 2022 год, из них описано лишь 150 тыс.
Некоторые виды могут действительно быть губительны для людей, животных и растений. Однако благодаря своему огромному разнообразию грибы занимают различные ниши в природе, приносят пользу человеку и экосистемам.
Польза для почвы
Грибы — важная часть биоразнообразия почвы. Они способны преобразовывать питательные вещества и делать их доступными для растений. Некоторые организмы разлагают остатки растений и животных, осуществляя круговорот питательных веществ и повышая их доступность в почве. Они также могут стимулировать фиксацию азота (концентрация азота в почве для плодородия) и мобилизацию фосфора (насыщение корней фосфором) — двух основных питательных веществ, необходимых для развития и роста растений.
Кроме того, исследования показывают, что некоторые виды грибов способны помочь в восстановлении экосистем, в том числе лесов, на неплодородных почвах. Их организмы аккумулируют питательные вещества и насыщают ими землю, позволяя деревьям расти быстрее. Из грибов также можно создавать экологически чистые удобрения, которые делают поля более плодородными, но не загрязняют их химикатами.
Ценность грибов для человека
Некоторые грибы богаты питательными веществами: витаминами B, C и D; клетчаткой; минералами, включая калий, фосфор, кальций. Кроме того, они являются хорошим источником белка и превосходят по этому показателю большинство овощей.
Съедобные грибы можно выращивать, используя сельскохозяйственные отходы. Грибы также не зависят от плодородности почвы и не конкурируют за ресурсы с другими продовольственными культурами.
Изменение климата и грибы
Грибы помогают разлагать различные загрязняющие вещества из окружающей среды — например, пластик и другие продукты на основе нефти. Кроме того, вместе растения и грибы осуществляют процесс секвестрации (связывания) углерода. Под ним подразумевается захват вещества из атмосферы и сохранение его в почве в течение десятилетий или даже сотен лет. Этот важный процесс не только улучшает плодородность почвы, но и помогает снизить избыток углерода, созданный человеческой деятельностью. За счет этого грибы уменьшают количество углекислого газа в атмосфере, таким образом, противодействуя повышению температуры на Земле и изменению климата в целом.
Источник