Artikkelissa tarkastellaan mikroskooppisten sienten rakennetta, ravintoa, lisääntymistä sekä haittaa ja hyötyä ihmisille.
Sienet ilmestyivät maapallolle 200 miljoonaa vuotta sitten. Nämä ovat mikrobeja, joilla on eukaryoottinen solurakenne, joilta puuttuu fotosynteesiprosessit ja jotka ovat luonnossa laajalle levinneitä. Mikro-organismien luokituksen mukaan mikroskooppiset sienet kuuluvat sienien valtakuntaan, johon kuuluu 120 tuhatta lajia, joilla on monipuolinen rakenne ja ominaisuudet.
Mikroskooppisilla sienillä on valtava rooli elämässämme. Ne aiheuttavat ruoan pilaantumista, tummia homeisia läiskiä kylpyhuoneessa ja mätää jopa täydellisesti rakennetussa puutalossa.
Riisi. 1. Mikroskooppiset sienet.
Missä sienet elävät?
Ne ovat laajalle levinneitä luonnossa ja ovat olennainen osa mitä tahansa ekosysteemiä - maaperää, vettä, ne elävät pinnalla tai kasvikudosten sisällä, eläinten ja ihmisten kehossa, kasvimassan jäännöksissä, ihmisten asunnoissa.
Mikroskooppisten sienten runsain lisääntyminen havaitaan korkean kosteuden olosuhteissa. Siksi niitä voi usein löytää kosteilla alueilla.
Mikroskooppiset sienet elävät erilaisten substraattien pinnoilla. Suurin osa heistä tarvitsee happea elääkseen (aerobiset lajit). Ne kestävät helposti alhaisia lämpötiloja ja selviävät esimerkiksi jäähdytysyksiköissä.
Useimmat rihmasienet koostuvat pitkänomaisista soluista, joita kutsutaan hyfeiksi. Ohuiden lankojen muodossa olevat hyfit kietoutuvat toisiinsa muodostaen sienirihmaston (toinen nimi rihmastolle). Rihmasto koostuu pääsääntöisesti kahdesta osasta: yläilmaosasta ja alaosasta, joiden avulla sienet kiinnittyvät ravinnesubstraattiin, jolloin ne voivat ruokkia.
Kun sienet joutuvat ravinnealustan pinnalle, ne alkavat kasvaa hyfien päätyosien kanssa ja haarautua pois keskustasta muodostaen samalla yhden pesäkkeen.
Riisi. 3. Sienipesäkkeiden ulkonäkö.
Monilla sienillä on risoideja – juurimaisia kasvaimia, jotka auttavat kiinnittymään alustaan ja kuluttavat sen ravintokomponentteja. Joskus esiintyy sklerotioita - nämä ovat hyfien punoksia, jotka sisältävät suuren määrän ravintoaineita ja toimivat ravinnoksi epäsuotuisten olosuhteiden ilmaantuessa.
Riisi. 4. Aspergillus-sieni petrimaljassa.
Kaikilla myseelisoluilla on soluseinä, jolla on suojaavia ja muotoa muodostavia ominaisuuksia. Solun sisäpuoli on täynnä sytoplasmaa, joka sisältää yleensä useita ytimiä, ribosomeja, mitokondrioita ja vakuoleja.
Suurin osa soluista on moniytimiä.Ytimet säätelevät aineenvaihduntaprosesseja, lisääntymistä ja geneettisten materiaalien siirtoa. Elämälle välttämättömät proteiinit syntetisoituvat ribosomeissa ja lukuisia energiaprosesseja syntetisoituu mitokondrioissa. Samaan aikaan ravinteita (mukaan lukien glykogeeni, rasva tai volutiin) varastoituu tyhjiin.
Riisi. 5. Sienisolun rakenne.
Myseelirakenteensa perusteella sienet jaetaan kahteen pääluokkaan.
Mycomycetes - korkeampia sieniä ovat ne, joissa rihmasto on septaattinen, hyfit on jaettu väliseinillä (väliseinät, väliseinät) useisiin soluihin, joissa on yksi tai useampi tuma. Tällaisissa soluissa viestintä tapahtuu solujen välillä huokosten kautta. Joskus tällaisilla sienillä (hiivoilla) ei ole rihmastoa ja ne ovat yksittäisiä soluja. Jos ne eivät erotu jakautumisen aikana, tapahtuu solujen kertymistä, jota kutsutaan vääräksi rihmastoksi.
Phycomycetes ovat alempia sieniä, joilla on välitön rihmasto. Ne ovat yksi valtava haarautunut solu ilman väliosioita, ne sisältävät yleensä monia ytimiä.
Ruokintatavan mukaan rihmasienet ovat joko saprofyyttejä tai loisia. Ravitsemuksena sienet käyttävät valmiita orgaanisia yhdisteitä, mikä mahdollistaa niiden luokittelun heterotrofeiksi. Ravintoa varten erittyy useita ruoansulatusentsyymejä, jotka mahdollistavat ravintoainemolekyylien hajoamisen yksinkertaisimmiksi ravinnoksi käytettävissä oleviksi.
Sienten lisääntymismenetelmät ovat sekä vegetatiivisia että lisääntymismenetelmiä. Vegetatiivinen lisääntyminen ei vaadi erityisiä elimiä, koska sen aikana myseeli jakautuu erityyppisiksi yksittäisiksi soluiksi:
klamydosporit - erimuotoiset solut, mukaan lukien yhden tai useamman solun hyfien osat, joiden halkaisija on yleensä suurempi kuin alkuperäinen pituus;
oidia - soikeat solut, joiden halkaisijat ovat yhtä suuria kuin alkuperäisten hyfaalisolujen halkaisijat;
artrosporit - solut, joilla on suorakulmainen tai monitahoinen muoto, kohotettu rihmaston ilmaosan yläpuolelle;
blastosporit ovat pyöreitä soluja, jotka muodostuvat rihmaston pinnalle silmuutumalla.
Yllä mainitut itiölajikkeet ovat modifioituja myseeliä, joka suotuisissa ympäristöolosuhteissa mahdollistaa uuden rihmaston muodostumisen.
Lisääntymismenetelmä vaatii erityisiä elimiä.
Aseksuaalisessa menetelmässä lisääntyminen tapahtuu käyttämällä itiöitä, angiosporeja tai zoosporeja sekä konidioita.
Seksuaalisella menetelmällä - kahdesta solusta peräisin olevien ytimien fuusioimalla ja sitä seuraavalla jakautumisella, jonka seurauksena havaitaan hyfien muodostumista pussien kanssa (seksuaalisen itiöinnin elimet).
Ihminen on oppinut käyttämään näitä mikro-organismeja elintarvikkeiden, lääkkeiden ja entsyymien tuottamiseen. Esimerkiksi kefirin muodostuminen kefirsienillä, rehevän leivän muodostuminen hiivalla, juuston muodostuminen erityisillä homesienillä.
Monet mikroskooppisten sienten lajikkeet (esimerkiksi penicillium tai aspergillus) syntetisoivat elämänsä aikana antibiootteja, joita ihmiset käyttävät lääkkeiden valmistukseen.
Monet mikroskooppiset sienet voivat aiheuttaa jyvien, hedelmien ja muiden elintarvikkeiden pilaantumista. Tieteelliset tutkimukset ovat osoittaneet, että jos jauhot tai maitotuotteet homehtuvat, niitä ei pidä syödä, koska home leviää syvälle ruokaan.
Riisi. 10. Sieni rehukasveilla.
Riisi. 11. Sienen pilaama leipä.
Tietyt sienet voivat aiheuttaa sairauksia eläimillä ja ihmisillä. Näitä ovat Aspergillus, Penicillium, Mucor, Fusarium, Candida ja monet muut. Niiden pääsy kehoon voi aiheuttaa allergioita tai myrkytyksen.
