Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
ГИМЕНОМИЦЕТЫ — НУМЕМОМУСЕТ1ШАЕ
Группа гименомицеты — самая большая по числу видов среди базидиальных грибов ^более 12 тыс. видов) и наиболее известная. То, что обычно называют грибами^ в большинстве случаев — плодовые тела гименомицетов, вегетативная часть которых — грибница — находится в субстрате (почве, древесине и т. д.). Базидии соединены в тесный палисадный слой — гимений, расположенный на поверхности плодовых тел. Гимений гименомицетов состоит из цилиндрических или слегка булавовидных базидий со стериг- мами и базидиоспорами, базидиол (молодых или недоразвившихся базидий), парафиз — стерильных двуядерных клеток, похожих на базидии, но не образующих стеригм, и базидиоспор. Парафизы придают упругость всему гимению и отделяют базидии друг от друга, предохраняя от слипания сидящие на них базидиоспоры. Кроме них в гимении многих гименомицетов присутствуют цистиды — крупные клетки определенной, специфичной для каждого вида формы, возвышающиеся над гимением и играющие защитную роль. Они предохраняют гимений от соприкосновения с другими поверхностями (см. рис. 272). В гимении некоторых гименомицетов имеются щетинки, также выполняющие защитную функцию. Поверхность плодовых тел, несущая гимений, называется гиме- нофором. Гименофор очень разнообразен. Он может быть гладкий (семейство телефоровые — ТЬе1ерЬогасеае и рогатиковые — С1ауапа- сеаеУ~или с " различными " выростами в виде зубцов или шипов — шиповатый (семейство ежевиковые — НусЗпасеае), _в виде складок на поверх-" ности распростертого плодового тела—-складчатый (семейство конио- форовые, или домовые, грибы — СошорЬогасеае) или трубочек, внутренняя поверхность которых выстлана гимением, — трубчатый гименсь фор (семейство трутовиковые, или пориевые—.Ропасеае (см. рис. 281). Близок к трубчатому лабиринтообразный гименофор у широко распространенной дубовой " губки— Оаейсйеа диегсйга, растущей на мертвой древесине широколиственных пород (рис. 287). Перечисленные семейства относятся к порядку афиллофоровые, или нёШГагшйЧатые' 1{АрЬу11орБога1езу. Часто встречается у гименомицетов пластинчатый гименофор, имеющий вид конусообразных пластинок, " обычно расположенные на нижнейТгороне плодового тела, состоящего из шляпки и ножки, например у видов порядка агариковые, или пластинчатые, — А{*апса1ез (см. рис. 290). Здесь хорошо прослеживается важная роль гименофора как поверхности, несущей базидиоспоры, обеспечивающие размножение вида. Выросты на поверхности гименофора в виде складок, шипов, трубочек, пластинок значительно увеличивают его поверхность и тем самым число базидий и базидиоспор на них> Гименофор^с гимением на плодовых телах и определяет группу гименомицетов. Плодовые тела гименомицетов очень разнообразны по форме, величине, консистенции и окраске. Они имеют вид буроватых или желтовато-охряных корочек, распростертых по субстрату (чаще на валежнике), — ресупинатные плодовые тела. Другой тип — прямостоячее булавовидное или коралловидно-разветвленное плодовое тело снежно- белой, желтой или оранжевой окраски, хрящеватой консистенции, растущее на почве или свисающее с гниющих стволов деревьев. Часто встречаются плодовые тела копытообразной формы, деревянистой или кожистой консистенции, обычно располагающиеся на стволах деревьев одиночно, или черепицеобразно друг, над другом. Очень большое количество видов гименомицетов имеют плодовые тела мягкомясистой консистенции, состоящие из шляпки и ножки. Гименофор с гимением на плодовом теле гименомицетов размещается по-разному. У ряда видов_ гименофор с гимением открыто лежит на всей или верхней поверхности плодового тела и в этом случае плохо " защищен от внешних воздействий. Эволюция в пределах этой группы шла от плодовых тел в виде корочек; распростертых по субстрату, с гладким гименофором и гимением на верхней его стороне к наиболее совершенно устроенным плодовым телам, где ножка выносит шляпку над субстратом и гименофор с гимением формируется на нижней стороне шляпки, что дает преимущества для защиты спор и их распространения. В последнем случае отброшенная от -базидии базидйоспора при ее падении на землю подхватывается конвекционными токами воздуха, затем ветром и переносится на значительные расстояния. Грибы, имеющие плодовые тела из шляпки и ножки, называются шляпочными и в основном 'относятся к порядку агариковые (А§апса1е§). Такие же плодовые тела встречаются и среди трутовиковых грибов (семейство Ропасеае), и среди ежовиковых (семейство Нуйпасеае), но здесь они немногочисленны. Гименофор на нижней стороне плодового тела находится и -у большинства трутовиковых грибов с копытообразными плодовыми телами. Обычно гимений гименомицетов или с самого начала лежит открыто (у телефоровых, рогатиковых, ежовиковых, трутовиковых и части видов из порядка агариковые — А^апса1ез), или (у другой части ага- риковых грибов) в молодом возрасте прикрыт сплетением гиф — покрывалом, но к моменту созревания базидиоспор всегда открывается. При этом покрывало разрывается, оставляя на шляпке следы в виде чешуек на ее поверхности и бахромы по краю, а на ножке — в виде кольца в ее средне'й части или чашевидного влагалища у основания (рис. 293), Таким образом, для группы порядков гименомицеты характерны плодовые тела, несущие на своей поверхности гименофор с гимением, состоящим из базидий с базидиоспорами и стерильных клеток. Такой гимений к моменту созревания базидиоспор всегда лежит открыто. Консистенция плодовых тел гименомицетов очень разнообразна: от кожистой, войлочной и деревянистой у трутовиковых и хрящеватой у большинства рогатиковых и ежовиковых до мягкомясистой у большинства агариковых (пластинчатых) грибов. Значительную часть плодового тела (по объему) кроме гимения составляет бесплодная часть, состоящая из рыхлого или плотного переплетения гиф. Часто сверху плодовое тело покрыто кожицей, состоящей из гиф с окрашенной оболочкой, что придает ему характерную окраску. У некоторых видов оболочки гиф кожицы легко ос- лизняются, особенно в сырую погоду, например у маслят (ЗиШиз). У некоторых гименомицетов в плодовых телах имеются гифы, содержащие белый млечный сок, например у грибов из рода млечники (Ьас(аг1и8), или смолы —у некоторых трутовиковых грибов. Плодовые тела гименомицетов однолетние и многолетние. Однолетние — это большинство мягкомясистых плодовых тел шляпочных грибов, совершающих цикл развития за одну вегетацию. Время их существования — от нескольких часов, например у мелких видов рода навозник (Сорппиз), до 10—14 суток. Многолетние деревянистые плодовые тела имеют трутовиковые грибы. Гимений у них продуцирует споры в течение всего вегетационного периода, причем трубочки гиме- нофора нарастают и функционируют в течение нескольких лет. Существуют даже 80-летние плодовые тела трутовиков. Годичные наслоения гименофора у таких плодовых тел хорошо видны на разрезе. Размеры плодовых тел гименомицетов сильно различаются: от ОД—0, 5 см в диаметре шляпки у мелких шляпочных грибов до 72 см в диаметре и массой 20 кг у гриба-барана (Ро1урИиз 1гопйозиз) из семейства трутовиковые. Образование гигантских плодовых тел у гименомицетов— явление довольно частое. Их развитие связано с благоприятными метеорологическими условиями, причем важную роль играют и условия питания. Так, известно плодовое тело белого гриба (ВоЫиз ейиНз) массой 2 кг 720 г с диаметром шляпки 57 см. Известны находки плодового тела грибной капусты (8рагазз1з сг'ьзра) из семейства рогатиковые—С1ауапасеае массой 9 кг, а среди ежовиковых — Нуйпасеае плодовые тела массой 3—4, 5 кг. Среди шляпочных грибов порядка агариковые особенно часто крупные плодовые теда находят в роде шампиньон (А^аг1сиз). Так, в Курской области был найден шампиньон обыкновенный {А. сатрезЪег) массой 5, 5 кг. Окраска базидиоспор белая, розовая, коричневая, фиолетово-чер- ная или оливково-черная и даже сажисто-черная. От нее зависит и цвет всего гименофора. Споры гименомицетов разносятся в основном ветром, токами воздуха. Это особенно относится к трутовиковым, плодовые тела которых находятся на деревьях, сравнительно высоко над землей. Споры мясистых плодовых тел шляпочных грибов также разносятся в основном токами воздуха. Однако в их распространении принимают некоторое участие и животные: личинки и взрослые насекомые, слизни и некоторые млекопитающие (белки, олени, лоси). Они охотно поедают мясистые и ароматные плодовые тела шляпочных грибов. При этом споры грибов проходят через пищеварительный тракт животных непереваренными и выбрасываются с экскрементами уже.в другом месте. В этом
случае биологическая роль мясистых плодовых тел отчасти может быть сопоставлена с-ролью сочного околоплодника у высших растений.
Развиваются гименомицеты на почве, деревьях и разнообразнейших растительных остатках. Грибница большинства гименомицетов, пронизывающая субстрат, многолетняя и характеризуется равномерным центробежным ростом. Этим объясняется образование в основном у луговых шляпочных грибов так называемых «ведьминых кругов» или колец, " когда плодовые тела располагаются по кругу. Грибница зарастает из года в год, при этом диаметр кольца расширяется. Трава внутри кольца обычно бледная и чахлая, так как мицелий истощает почву. В более старых кольцах чахлая трава бывает только на периферии, около плодовых тел, где находится особенно жизнедеятельный мицелий, а в центре трава пышно развита, так как мицелий там уже отмер и обогатил почву питательными веществами. Размеры таких кругов могут достигать нескольких десятков метров. Скорость роста мицелия по радиусу в зависимости от условий составляет от 8 до 50 см в год (в среднем около 10 см в год). Возраст некоторых колец достигает свыше 100 лет. Эти кольца хорошо заметны даже тогда, когда плодовых тел гриба еще нет. Ведьмины круги образуют некоторые виды шампиньонов (шампиньон обыкновенный — А& аг1сиз сат- рез1ег (рис. 274), шампиньон полевой—А. агуепзТз), луговой опенок (Магазпйиз огеа- 11ез), виды грибов-зонтиков (род__ ЬерШаУ и некоторые другие виды гименомицетов, в основном почвенные сапротрофы. Гименомицеты очень широко распространены в природе. Они растут в лесу, на лугах, в степях. Встречаются в сухих степях (так называемый «степной белый гриб» Р1еиго1из егуп^и, рис. 275) и даже в полупустынях и пустынях. Характерный пустынный вид — шампиньон Бернара — А@а- псиз Ьегпагйи — поселяется на таком, казалось бы малоподходящем субстрате, как пустынный такыр, асфальтоподобную корку которого пробивают, появляясь на свет, плодовые тела этого гриба. Гименомицеты широко распространены по всему земному шару от о. Шпицберген в Заполярье до Огненной Земли в южном полушарии. Большинство видов этой группы — сапротрофы. Они обитают на мертвой древесине ^значительная часть трутовиковых и телефоровых грибов), живут на листовом опаде и в почве (рогатиковые, ежовико- вые, многие агариковые грибы). Их роль в природе заключается в разложении растительных остатков. Среди сапротрофных гименомицетов есть домовые грибы — виды ^мейства кониофоровые (СопюрЬога- сеае), которые при определенных условиях (повышенная влажность и плохая аэрация) разрушают обработанную древесину, нанося большой " ущерб деревянным сооружениям
Среди гименомицетов есть и паразиты. Это часть трутовиковых грибов, поселяющихся на живых деревьях, например корневая губка_ (РотИорз18 аппоза), паразитирующая на соснах и елях. Среди агари- " " ковых грибов —- это широкоизвестный и" распространенный опенок осенний (АгтШапеИа те11еа), паразитирующий более чем на 200 видах " высших растений. Поселяясь на корнях и стволах живых деревьев, он быстро губит их. Молодое дерево погибает за 2—3 года, старое за 8—10 лет. Некоторые гименомицеты имеют своеобразные местообитания. Так, лесной шампиньон (Адапсиз зИюаНсиз) часто вырастает на муравей- 1 'Активные разрушители обработанной древесины встречаются и среди агарико- вых грибов, например погребной, илн шахтный, гриб из рода свинушки (РахШив рапио- Шев). никах, при этом мицелий гриба пронизывает это жнлище, сложенное из хвоинок сосны илн ели, а на его вершине и по бокам образуются плодовые тела. На муравейниках часто вырастает гриб-зонтик лохматый или краснеющий (Масго1ерШа гНасойез). Многие шляпочные грибы вступа^ ют в сложный симбиоз с корнями высших растений, особенно древесных пород, образуя микоризу. При этом в непосредственный контакт с корнями высших растений вступает грибница, находящаяся в почве. По тому, как осуществляется этот контакт, различают три типа микориз: эндотрофную, эктотрофную и экто-эндотрофную. При эндотрофных м и к о р и з а х_мицелий гриба распространен главным образом внутри тканей корня (в коровой паренхиме) по межклетникам и внутриклеточно и относительно мало выходит наружу. При этом корневые волоски у корня сохраняются^ Типичная эндотрофная микориза характерна для^семейства орхидные " (ОгсЫйасеае), и для большинства видов облигатна, т. е. семена этих растений не могут прорастать и развиваться в отсутствие гриба. Эндотрофная микориза встречается и у многих других травянистых растений, хотя присутствие гриба для развития растения здесь не столь обязательно. _Эктотрофная микориза отличается тем, что^на корнях формируется наружный чехол из гиф или она имеет вид плотно переплетенной ткани, одевающей корень. От этого переплетения гиф в окружающую почву простираются свободные гифы. Собственных корневых волосков корень при этом не образует (рис. 276). Иногда при усиленном росте корень разрывает на вершине грибной чехол и дальше растет свободно. Гифы гриба проходят между клетками эпидермиса, образуя сеть («сеть Гартига», рис. 277). Такая микориза характерна для древесных растений и редко встречается у травянистых. Однако провести четкую границу между эндотрофной и эктотроф- ной микоризами трудно. Переходной между ними является эк то-эндотрофная микориза, распространенная более часто, чем чисто эктотрофная. При такой микоризе грибные гифы густо оплетают корень снаружи и в то же время дают обильные ветви, проникающие в его коровую паренхиму. Мицелий здесь идет отчасти по межклетникам, отчасти — внутриклеточно, образуя в клетках или клубки гиф, или разветвления, напоминающие гаустории. Клетки корня при этом остаются живыми. Такая микориза встречается у большинства древесных пород. Микоризу образуют большинство растений (за исключением водных), как древесных, так и травянистых (особенно многолетние).
Травянистые растения вступают в микоризный симбиоз с микро- Рис. 277. Экто-эндотрофная микориза березы (разрез): 1 — гифы в клетках корня, 2 — сеть Гартига скопическими грибами в основном из класса несовершенные грибы — Оеи1еготусе1ез, отчасти из класса зигомицеты — 2удошусе1ез (с мицелием, лишенным перегородок, — род эндогоне — Епйо§опе) и отчасти из класса сумчатые грибы — Азсогпусе1ез. Роды Е1арНотусез и ТиЪег из класса сумчатых образуют микоризу и с древесными растениями — буком, дубом и др. Большинство " древесных пород образует микоризу с грибницей шляпочных грибов — макромицетов из класса базидиаль- 26 Заказ 552 ные— Ва51(]ютусе1е5 и группы порядков гименомицеты — Нутепоту- •сеШсЗае. В экто-эндотрофной микоризе гименомицетов и древесных пород гриб оплетает корень снаружи и частично проникает внутрь. Здесь он получает от корня углеродное питание, так как сам, будучи гетеротрО- фом, не может синтезировать органические вещества. Наружные свободные гифы гриба широко расходятся в почве от корня, заменяя ему корневые волоски. Эти свободные гифы получают из почвы воду, минеральные соли, а также растворимые органические вещества (главным образом, азотистые). Часть этих веществ поступает в корень, а-часть используется самим грибом на построение грибницы и плодовых тел. В клетках Корня частично перевариваются и внедрившиеся туда гифы. Почва леса, особенно в прикорневой зоне деревьев, пронизана грибницей микоризных грибов, а на поверхности почвы появляются их многочисленные плодовые тела. Это^подберезовик (Ьесстит $саЪгит), подосиновик (Ь. аигапНасит), рыжик (Ьас1аг'ш5 кеНЫозиз) и многие другие шляпочные грибы, встречающиеся только в лесу." Для этих грибов такой ^симбиоз обязателен. Если их грибника и может развиваться без участия корней дерева, то плодовые тела в этом случае обычно не образуются. С этим связаны неудачи попыток искусственного разведения наиболее ценных съедобных лесных грибов, таких, как белый гриб (ВоШи$ ейиЫз). Белвгй гриб формирует микоризу со многими породами деревьев: березой, дубом, грабом, буком, сосной, елью. Некоторые виды грибов образуют микоризу с одной определенной породой, например лиственничный масленок (ЗиШиз дгеюШеь) — только с лиственницей. Для деревьев симбиоз с грибами тоже имеет значение: опыты на лесных полосах показали, что без микоризы деревья развиваются хуже, отстают в росте, более ослаблены и легче подвергаются заболеваниям. В случае эндотрофных микориз взаимоотношения гриба и высшего растения еще более сложные. В связи со слабым контактом гиф микоризного гриба с почвой таким путем в корень поступает относительно небольшое количество воды, а также минеральных и азотистых веществ. В этом случае для высшего растения, вероятно, приобретают значение вырабатываемые грибом биологически активные вещества типа витаминов. Гриб отчасти снабжает высшее растение и азотистыми веществами, так как часть гиф гриба, находящихся в клетках корня, переваривается ими. Гриб получает от растения углеводы, а у орхидных гриб сам отдает углеводы (в частности, сахара) 'высшему растению. Микоризный симбиоз — явление очень сложное, не укладывающееся в какую-то определенную схему. Взаимоотношения растения и гриба- микоризообразователя часто зависят от окружающих условий. Экологические группы гименомицетов. В зависимости от субстрата, на котором развиваются гименомицеты, среди них выделяют следующие основные экологические группы. 1. Ксилофилы, обитающие на древесине. Это в основном сапротрофы, растущие" на свежей, обработанной или полуразложившейся древесине. Менее многочисленны в этой группе паразиты, такие, как
вышеупомянутая корневая губка — РотИорзьз аппоза, опенок осенний — АгтШапеНа те11еа и др. 2. Почвенные сапротрофы — обширная группа, в которой можно выделить виды, растущие на опаде и в разных горизонтах гумусового слоя. 3. Микоризные грибы. Ксилофилы, почвенные сапротрофы и микоризные грибы — основные экологические группы гименомицетов, охватывающие большое число видов. Менее многочисленны среди гименомицетов три другие экологические группы. __ 4. Копрофильные виды, растущие на навозе травоядных (в основном из семейства навозниковые — Сорппасеае). 5. _Карбофильные виды, обитающие на обугленной древесине, ' кострищах (некоторые виды рода чешуйчатка — РНоЫо1а и др.). 6. Микофильные грибы, паразитирующие на других гименомице- тах. Сюда входят виды небольшого рода астерофора — Аз1егор1юга, плодовые тела которых появляются группами на плодовых телах некоторых видов сыроежек (рис. 278), а также некоторые виды рода коллибия (СоНуЫа с1ггка1а и С. соокеГ). Значение гименомицетов в природе и хозяйственной деятельности человека разнообразно. К гименомицетам относятся те немногие виды, которые человек научился выращивать как сельскохозяйственные растения. Это сапротрофы, не связанные с микоризным симбиозом, что позволяет относительно легко культивировать их на различных субстратах. Наиболее широко из них распространен шампиньон двуспоро- вый — Адапсиз Ызрогиз, который в больших масштабах выращивают промышленным способом более чем в 40 странах мира (рис. 279). Культивируются и другие пластинчатые грибы, в основном ксилофилы: сиитаке — ЬепИпиз ейойе5, возделываемый более 2000 лет в странах Юго-Восточной Азии, особенно в Японии, на древесине лиственных пород. Кроме того, широко выращивают вольвариеллу съедобную — Уо1ьапейа е8си1еп1а в Китае и Индокитае на грядках из рисовой соломы, зимний гриб — ПаттиПпа Vе^и^^рез на рисовых отрубях; вешен- ку обыкновенную — Р1еиго1из оз1геа1из (рис. 280), летний опенок — Киекпеготусез ти(аЬШз и кольцевик — 5(горкапа гидозо-аппиШа в странах Восточной и Центральной Европы, а также некоторые другие Рис. 279. Культивирование шампиньонов. А — шампиньон двуспоровый (А@апси& Ьщрогиз) — внешний вид; Б — шампиньоны в шампиньоннице
виды. Проблема культивирования наиболее ценных в пищевом отношении микоризных грибов, таких, как белый гриб и другие, пока не решена, хотя экспериментальные исследования в этом направлении ведутся. В настоящее время все большее распространение приобретает способ получения грибов в пищевых целях путем выращивания грибного " мицелия в погруженной культуре в ферментерах. Экспериментами показано, что мицелий, полученный таким способом, по своему химическому составу и вкусовым качествам мало отличается от плодовых тел соответствующего гриба. Таким способом выращивают мицелий шампиньона, вешенки и некоторых других грибов. Этот метод позволяет быстро накапливать значительное количество мицелия, а полученные таким способом концентраты являются хорошим пищевым продуктом. Некоторые гименомицеты — продуценты биологически активных веществ, в частности виды рода навозник — Соргтия, содержат набор активных цел- люлолитических ферментов. Из видов рода сыроежка — Ки$$и1а отечественные исследователи получили фермент руссулин, который нашел применение в сыроварении, значительно ускорив процесс приготовления сыров и улучшив их вкусовые качества. С другой стороны, многие гименомицеты, особенно трутовиковые и кониофоровые (домовые) грибы, разлагая древесину, наносят вред хозяйству. В природе гименомицеты — участники микоризного симбиоза, редуценты растительных остатков. Таким образом, и в природе, и в жизни человека гименомицеты играют значительную роль. Цикл развития гименомицетов сходен с общей схемой развития базидиальных грибов (см. рис. 269). Плодовые тела их, так же как грибница, пронизывающая субстрат, состоят из дикариотичных гиф. Только созревающие базидии, базидиоспоры и вырастающий из них и существующий небольшой период мицелий — гаплоидные. Очень быстро мицелий становится двухъядерным — дикариотичным за счет слияния его клеток и начинает интенсивно разрастаться в субстрате, образуя плодовые тела. Среди гименомицетов преобладают гетероталлич- ные (раздельнополые) виды, у которых для слияния двух клеток при образовании дикариотичного мицелия должны встретиться гифы, выросшие из разных базидиоспор. У гомоталличных видов, которых здесь значительно меньше, могут сливаться клетки одного и того же гаплоидного мицелия.
Группа гименомицеты — НутепотусеШ(1ае объединяет два порядка: непластинчатые, или афиллофоровые — АрЬу11орЬога1ез, имеющие разнообразные плодовые тела с гименофором различного типа (глад Порядок афйллофоровые объединяет около 11 семейств, порядок агариковые— 15—18 семейств. |
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-17; Просмотров: 419; Нарушение авторского права страницы