Значение грибов и их роль в природе
1. Значение грибов для человека
Самый полезный гриб для человека – это дрожжи (Рис. 1). Дрожжи испокон веков служили людям для того, чтобы печь хлеб.
Рис. 1. Дрожжи
Хлебопечение имеет целью получение хлеба – продукта, составляющего насущную пищу всего человеческого рода (Рис. 2).
Рис. 2. Хлебопечение
Дрожжи вырабатывают особое вещество, спирт – органическое вещество, широко используемое в промышленности, медицине, а также при изготовлении алкогольных напитков.
Дрожжи – кладезь полезных для нашего здоровья веществ: витаминные препараты – фармацевтические средства, применяемые для профилактики и лечения гиповитаминозов.
Грибы создали вещества, от которых бактерии ослабевают либо гибнут, – антибиотики, вещества природного происхождения, подавляющие активность микроорганизмов (Рис. 3).
Рис. 3. Антибиотики
Антибиотики очень вредны для бактерий, но принимать их нужно только по назначению врача. Нужно помнить, что антибиотики – очень важные препараты, они спасли огромное количество человеческих жизней.
Плодовые тела очень многих грибов съедобны, и это очень важная польза грибов. Среди съедобных грибов выделяется белый гриб (Рис. 4).
Рис. 4. Белый гриб
Белый гриб называют королем среди грибов, он самый вкусный, самый замечательный гриб.
Подосиновик своей красной шляпкой напоминает опавший листик осины (Рис. 5).
Рис. 5. Подосиновик
Подберезовик: его белая тонкая ножка точно так же, как у березы, окрашена черными полосочками (Рис. 6).
Рис. 6. Подберезовик
Рыженькие грибы, названные лисички, – тоже очень ценный вкусный гриб (Рис. 7).
Рис. 7. Лисички
Самый частый лесной гриб – сыроежка (Рис. 8). Эти грибы не настолько ценны, как предыдущие, но вполне съедобны.
Рис. 8. Сыроежка
В лесу можно собирать только те грибы, которые вы знаете и узнаёте!
Не все грибы сапротрофы, есть среди них и паразиты. Паразиты – организмы, живущие или питающиеся за счет других организмов и большей частью наносящие им вред.
Они могут поселиться в нашей коже, при этом кожа будет краснеть, шелушиться, чесаться – все это называется грибковой болезнью. Грибковая болезнь – группа заболеваний, в основе которых лежит инфицирование кожи, слизистых оболочек, ногтей, волос, вызываемое болезнетворными грибками.
Меры профилактики грибковой болезни
1. Переодеваться после урока физкультуры.
2. В душе надевать резиновые тапочки.
3. На скамейку в бане или душе постилать полотенце.
Грибковым болезням подвержены и огородные растения. Мучнистая роса – особый паразитический гриб, он поедает листья изнутри, пронизывает его своими гифами (Рис. 9).
Гифы – микроскопические простые или разветвленные нити, из которых сформированы вегетативные и плодовые тела грибов.
Рис. 9. Мучнистая роса
Кроме мучнистой росы, есть еще немало паразитических грибков, которые вредят урожаю.
Спорынья – род грибов семейства спорыньевых, паразитирующий на некоторых злаках, в том числе на ржи и пшенице (Рис. 10).
Рис. 10. Спорынья
С виду она как обычный колосок, но некоторые зерна в нем становятся черными, вытягиваются длинными рожками, изнутри их съела спорынья, которая еще и ядовита,
при попадании ее в хлеб она вызывает серьезные отравления.
Самый ядовитый гриб – это бледная поганка (Рис. 11). Бледная поганка – гриб из рода Amanita (мухоморов), один из самых опасных грибов, к ней нельзя даже притрагиваться. Этот родственник мухомора выглядит как обычный мухомор, только шляпка у него не красная, а бледно-зеленая. Мухомор – род микоризообразующих пластинчатых грибов семейства Аманитовые (Рис. 11).
Рис. 11. Бледная поганка и мухомор
У бледной поганки длинная, стройная ножка, внизу клубенек, сверху небольшая юбочка и тоненькая шляпка.
Обращайте внимание на те грибы, которые вы собираете в лесу!
Есть ложные грибы, ядовитые, маскирующиеся под съедобные: ложные опята, ложные лисички, поэтому необходимо быть всегда внимательным при сборе грибов.
Грибы часто портят нам продукты, на некоторых из них появляется плесень, а на деревьях поселяется гриб трутовик (Рис. 12).
Рис. 12. Плесень и трутовик
Трутовик – гриб, развивающийся обычно на древесине, реже на почве, его мицелий пронизывает древесину, идет по ксилеме. Ксилема – основная водопроводящая ткань сосудистых растений. Это другое название древесины, трутовик съедает ее, превращая в труху.
2. Роль грибов в природе
Грибы перерабатывают опавшие листья, превращают их в перегной, а он обогащает почву, и растения снова могут всасывать питательные вещества. Получается цикл: с дерева падает лист, гриб его перерабатывает и превращает в перегной (Рис. 13).
Рис. 13. Цикл получения деревом питательных веществ
Перегной – комплекс органических веществ почвы, образующийся при разложении и гумификации растительных и других организмов. Без грибов этот цикл был бы невозможен, это очень важная роль грибов в природе.
Когда грибы своими нитями встречаются с корнями растений, они стараются их оплести, создавая как бы чехольчик вокруг них, и начинается обмен веществами. Это очень выгодно для обоих, растение передает грибу питание, а гриб передает избыток почвенного раствора растению. Это называется микориза – грибокорень, взаимовыгодное сожительство (симбиоз) мицелия гриба с корнем высшего растения (Рис. 14).
Рис. 14. Микориза
Гриб получает много питания, рядом с растением ему выгодно и удобно образовывать плодовые тела. Многие грибы растут под своими специальными деревьями: подберезовик под березой, подосиновик под осиной. Это не случайно, ведь его нити, сплетаясь с корнями растения, получают взаимовыгодную пользу. Это называется симбиоз, он охватывает все формы тесного сожительства организмов разных видов, включая и паразитизм.
Плодовые тела грибов съедобны не только для человека, но и для многих животных. Насекомые, улитки и слизни, белки, сороки, даже кабаны и лоси питаются плодовыми телами самых разных грибов. Это тоже важный аспект грибов в природе.
3. Роль грибов в развитии цивилизации
Возникновение первых цивилизаций связывают с переходом к земледелию и скотоводству. Это произошло около 10 тыс. лет назад (Ebeling, 1976) и коренным образом изменило взаимоотношения человека с природой. Однако становление ранних цивилизаций было связано и с возникновением хлебопечения, виноделия, где, как известно, используются дрожжевые грибы. Конечно, не может быть речи об осознанном одомашнивании дрожжевых грибов в те давние времена. Собственно дрожжи были открыты только в 1680 году А. Левенгуком, а связь между ними и брожением установлена еще позже - во второй половине XIX века Л. Пастером (Стейниер и др., 1979). Тем не менее раннее одомашнивание грибов остается историческим фактом и, скорее всего, этот процесс происходил независимо в разных центрах цивилизации. В пользу этого свидетельствует, на наш взгляд, тот факт, что в странах Юго-Восточной Азии культивируемые дрожжи относятся к зигомицетным, а в Европе - к аскомицетным грибам.
Осознанное искусственное выращивание грибов появляется в Китае 1400 лет назад, в Европе - с середины XVII века (Alexopoulos et al., 1996), в России производство грибов было организовано в 1848 году (Ячевский, 1933). В наши дни ежегодный мировой объем производства грибов составляет уже многие миллионы тонн (Дьяков, 1997).
ХХ век существенно расширил возможности человека по использованию грибов. Крупным событием, оказавшим заметное влияние на развитие цивилизации, стало открытие А. Флеммингом пенициллина, получаемого из сумчатых грибов рода Penicillium - Р. chrysogenium, P. notatum. Открытие этого антибиотика не только позволило спасти миллионы жизней, но и стимулировало поиск новых антибиотиков, многие из которых уже включены в арсенал современной медицины. Другое крупное событие в медицине - трансплантация органов - также связано с грибами. Одной из проблем при операциях такого типа, является отторжение пересаженных органов, и для снятия данного эффекта, как известно, применяют иммунодепрессанты. Среди них одним из наиболее эффективных является циклоспорин, который получают из гриба Tolypocladium inflatum (Dictionary ... 1996).
Можно уверенно прогнозировать, что в будущем роль грибов в жизни человека будет все более возрастать. Так, весьма заманчивые перспективы открываются в случае широкого использования в сельском хозяйстве методов искусственной микоризации. Немногие знают, что, например, такие привычные для нас сельскохозяйственные культуры, как хлебные и кормовые злаки, бобовые, картофель, подсолнечник, являются микотрофными. При наличии у них микоризных грибов их продуктивность может увеличиваться в 10-15 раз (Селиванов, 1981). Видимо, не случайно за рубежом исследования по микоризам отнесены к приоритетным, хорошо финансируемым проектам. В России работы в этом направлении практически повсеместно свернуты, и лишь на кафедре ботаники УрГУ ведутся исследования в форме нефинансируемого инициативного проекта по изучению эндомикориз растений, в том числе и сельскохозяйственных.
Разумеется, в жизни общества грибы не всегда играли положительную роль. В частности, фитопатогенные грибы, вызывая заболевания растений, подчас наносят настолько огромный ущерб, что это отражается на исторических судьбах наций. Так, в 1845 году Phytophtora infestans практически полностью погубила картофельные плантации Ирландии. В результате около 1 млн ирландцев погибли от голода и столько же эмигрировали в Америку, где образовали одну из наиболее крупных и влиятельных национальных групп США. Большое значение на демографические процессы европейских стран оказал Claviceps purpurea - спорынья пурпурная. В средние века заболевание, вызываемое алкалоидами спорыньи при ее попадании в пищу (эрготизм) по масштабам не уступало эпидемиям холеры и чумы (Дьяков, 1997).
ХХ век стал временем подлинного научного открытия грибов, как в плане понимания их биологических и филогенетических особенностей, так и в плане их экологического значения. Более ясными стали и многообразные связи между грибами и обществом. Еще больше "сюрпризов" должен принести ХXI век, который обещает стать временем расцвета микологии и широкого практического использования грибов.
Вопросы к конспектам