W artykule zbadano budowę mikroskopijnych grzybów, ich odżywianie, rozmnażanie, a także szkodliwość i pożytek dla człowieka.
Grzyby pojawiły się na Ziemi 200 milionów lat temu. Są to drobnoustroje o strukturze komórek eukariotycznych, pozbawione procesów fotosyntezy i szeroko rozpowszechnione w przyrodzie. Według klasyfikacji mikroorganizmów grzyby mikroskopijne należą do królestwa Grzyby, które obejmuje 120 tysięcy gatunków o zróżnicowanej budowie i właściwościach.
Mikroskopijne grzyby odgrywają ogromną rolę w naszym życiu. Powodują psucie się żywności, ciemne plamy pleśni w łazience i gnicie nawet w doskonale zbudowanym drewnianym domu.
Ryż. 1. Grzyby mikroskopijne.
Gdzie żyją grzyby?
Są szeroko rozpowszechnione w przyrodzie i stanowią integralną część każdego ekosystemu - gleby, wody, żyją na powierzchni lub w tkankach roślinnych, w ciele zwierząt i ludzi, na pozostałościach masy roślinnej, w mieszkaniach ludzkich.
Najliczniejsze namnażanie się mikroskopijnych grzybów obserwuje się w warunkach dużej wilgotności. Dlatego często można je znaleźć w wilgotnych obszarach.
Mikroskopijne grzyby żyją na powierzchniach różnorodnych podłoży. Większość z nich potrzebuje do życia tlenu (gatunki tlenowe). Są w stanie bez problemu wytrzymać niskie temperatury i przetrwać np. w agregatach chłodniczych.
Większość grzybów nitkowatych składa się z wydłużonych komórek zwanych strzępkami. Strzępki w postaci cienkich nitek przeplatają się ze sobą, tworząc grzybnię (inna nazwa grzybni). Z reguły grzybnia składa się z dwóch części: górnej części powietrznej i dolnej, za pomocą których grzyby przyczepiają się do podłoża odżywczego, co umożliwia im żerowanie.
Kiedy grzyby dostaną się na powierzchnię pożywki, zaczynają rosnąć od końcowych odcinków strzępek i rozgałęziają się od środka, tworząc jedną kolonię.
Ryż. 3. Pojawienie się kolonii grzybów.
Wiele grzybów ma ryzoidy - wyrostki przypominające korzenie, które pomagają przyczepić się do podłoża i spożywać jego składniki odżywcze. Czasami występują sklerocje - są to sploty strzępek, które zawierają dużą ilość składników odżywczych i służą do odżywiania, gdy zaistnieją niesprzyjające warunki.
Ryż. 4. Grzyb Aspergillus na szalce Petriego.
Wszystkie komórki grzybni mają ścianę komórkową, która ma właściwości ochronne i kształtujące. Wnętrze komórki wypełnione jest cytoplazmą, która zwykle zawiera kilka jąder, rybosomów, mitochondriów i wakuoli.
Większość komórek jest wielojądrowa.Jądra regulują procesy metaboliczne, rozmnażanie i przenoszenie materiału genetycznego. Niezbędne do życia białka syntetyzowane są na rybosomach, a liczne procesy energetyczne syntezowane są w mitochondriach. Jednocześnie w wakuolach gromadzone są składniki odżywcze (m.in. glikogen, tłuszcz czy wolutyna).
Ryż. 5. Budowa komórki grzybowej.
W oparciu o strukturę grzybni grzyby dzieli się na dwie główne klasy.
Mycomycetes - grzyby wyższe obejmują te, w których grzybnia jest przegrodzona, strzępki są podzielone przegrodami (przegrodami, przegrodami) na kilka komórek z jednym lub kilkoma jądrami. W takich komórkach komunikacja odbywa się między komórkami poprzez pory. Czasami takie grzyby (drożdże) nie mają grzybni i są pojedynczymi komórkami. Jeśli nie rozdzielą się podczas podziału, następuje nagromadzenie komórek, które nazywa się fałszywą grzybnią.
Phycomycetes to niższe grzyby posiadające grzybnię bez przegrody. Stanowią jedną wielką rozgałęzioną komórkę bez przegród pośrednich; zwykle zawierają wiele jąder.
W zależności od sposobu żerowania grzyby nitkowate są albo saprofitami, albo pasożytami. Do odżywiania grzyby wykorzystują gotowe związki organiczne, co pozwala zaliczyć je do heterotrofów. W celu odżywiania wydziela się szereg enzymów trawiennych, które umożliwiają rozkład cząsteczek składników odżywczych na najprostsze dostępne do odżywiania.
Metody rozmnażania grzybów są wegetatywne i reprodukcyjne. Rozmnażanie wegetatywne nie wymaga specjalnych narządów, ponieważ podczas niego grzybnia dzieli się na pojedyncze komórki różnego typu:
chlamydospory - komórki o różnych kształtach, w tym odcinki strzępek jednej lub większej liczby komórek, zwykle o średnicy większej niż pierwotna długość;
oidia - komórki owalne o średnicach równych średnicom początkowych komórek strzępków;
artrospory - komórki o kształcie prostokątnym lub wielościennym, uniesione nad powietrzną częścią grzybni;
blastospory to okrągłe komórki utworzone na powierzchni grzybni w wyniku pączkowania.
Powyższe odmiany zarodników są grzybnią modyfikowaną, która w sprzyjających warunkach środowiskowych umożliwia utworzenie nowej grzybni.
Metoda reprodukcyjna wymaga specjalnych narządów.
W metodzie bezpłciowej rozmnażanie odbywa się za pomocą zarodników, angiospor lub zoospor, a także konidiów.
Metodą seksualną - poprzez połączenie jąder z dwóch komórek i późniejszy podział, w wyniku czego obserwuje się tworzenie strzępek z workami (narządami zarodnikowania płciowego).
Człowiek nauczył się wykorzystywać te mikroorganizmy do produkcji produktów spożywczych, leków i enzymów. Na przykład tworzenie kefiru przez grzyby kefirowe, bujny chleb przez drożdże, ser przez specjalne rodzaje grzybów pleśniowych.
Wiele odmian mikroskopijnych grzybów (na przykład penicillium lub aspergillus) podczas swoich procesów życiowych syntetyzuje antybiotyki, które ludzie wykorzystują do produkcji leków.
Wiele mikroskopijnych grzybów może powodować psucie się ziaren, owoców i innych produktów spożywczych. Badania naukowe wykazały, że jeśli mąka lub produkty mleczne spleśniały, nie należy ich spożywać, ponieważ pleśń wnika głęboko w żywność.
Ryż. 10. Grzyb na roślinach pastewnych.
Ryż. 11. Chleb zepsuty przez grzyby.
Niektóre rodzaje grzybów mogą powodować choroby u zwierząt i ludzi. Należą do nich Aspergillus, Penicillium, Mucor, Fusarium, Candida i wiele innych. Ich przedostanie się do organizmu może spowodować alergie lub zatrucie.
