БІОЛОГІЯ ЗНО 2018 - КОМПЛЕКСНЕ ВИДАННЯ

ГРИБИ. ЛИШАЙНИКИ

Царство Гриби — відособлена група безхлорофільних гетеротрофних організмів, що займає проміжне становище між рослинами і тваринами (має риси подібності і з рослинами, і з тваринами).

Риси подібності між грибами і рослинами:

• добре виражена клітинна оболонка;

• необмежений ріст;

• нерухомість у вегетативному стані;

• адсорбувальний спосіб живлення (всмоктування);

• розмноження спорами.

Риси подібності між грибами і тваринами:

• гетеротрофний тип живлення;

• наявність у клітинній оболонці хітину;

• запасання поживних речовин у вигляді глікогену;

• утворення в результаті обміну речовин сечовини;

• відсутність у клітині пластид і фотосинтезуючих ферментів.

Гриби пристосувались до різних умов існування: води, грунту, лісової підстилки, гною; паразитують на рослинах і тваринах; до симбіозу з водоростями і вищими рослинами. Поширення грибів зумовлене джерелом отримання органічних речовин. їх розміри коливаються від одноклітинних дріжджів до великих дощовиків.

За будовою міцелію гриби поділяють на нижчі й вищі.

У нижчих грибів міцелій, або грибниця, нечленистий, подібний на одну сильно розгалужену клітину. Деякі представники нижчих грибів не мають міцелію або утворюють лише його зачатки. До нижчих грибів належать класи Ооміцети і Зигоміцети.

Представники класу Ооміцети: збудники фітофтори картоплі й помідорів, чорної ніжки рапсу, кормових бобів і картоплі, несправжньої борошнистої роси (переноспорозу) багатьох польових культур.

Представники класу Зигоміцети: мукор (біла цвіль) і хлібна цвіль.

У вищих грибів добре розвинутий багатоклітинний міцелій, на якому утворюються плодові тіла. До вищих грибів відносять класи Аскоміцети і Базидіоміцети.

Особливості будови, середовища існування та процесів життєдіяльності грибів

Найбільш примітивні нижчі одноклітинні гриби. Більш високоорганізовані нижчі гриби мають зачатки гіфальної будови.

Гіфи — це циліндричні трубочки завтовшки 1-15 мкм, які ростуть тільки в довжину і галузяться. Вони забарвлені в білий, голубуватий або жовтуватий колір, рідше — в оливково-бурий або інших відтінків. Із значної кількості гіф утворюється міцелій (грибниця).

Будова міцелію — важлива ознака, за якою гриби поділяють на нижчі та вищі. У нижчих грибів гіфи не мають поперечних перегородок. У вищих грибів поперечними перегородками гіфи діляться на окремі клітини. Клітини мають оболонки, які надають форму гіфам та виконують ряд функцій. Через оболонку до клітини надходять поживні речовини. Ззовні оболонка інколи вкрита шаром слизу. Зсередини клітинна оболонка вкрита цитоплазматичною мембраною. У цитоплазмі клітини міститься ядро та інші органели, а також запасні речовини та різні включення. Залежно від виду гриба та фази розвитку, у грибній клітині може бути одне, два чи багато ядер.

Поживні речовини надходять до клітин гриба крізь оболонку у вигляді розчинів. Здатність оболонки пропускати та зв’язувати певні речовини відіграє важливу роль у живленні грибів та визначає їх стійкість (наприклад, до фунгіцидів).

Залежно від виконуваних функцій, гіфи можуть видозмінюватися, утворюючи пряжки (маленькі клітини, що лежать збоку гіф проти поперечних перегородок і сполучають сусідні клітини), анастомози (бокові короткі вирости, що сполучають гіфи), ризоїди (коренеподібні відростки, за допомогою яких гриби проникають у субстрат) тощо.

Сплітаючись, гіфи утворюють подобу тканини, але, на відміну від вищих рослин, гриби не утворюють справжньої тканини. Міцелій може диференціюватись на міцеліальні тяжі (шнури), ризоморфи, ризоктонїї, міцеліальні плівки, склероції, строми тощо.

Гриби-макроміцети належать до вищих грибів і мають клітинний міцелій. На певному етапі розвитку міцелію із щільно переплетених гіфів формуються плодові тіла, у яких дозрівають спори.

Поживні речовини, воду гриби всмоктують усією поверхнею грибниці, яка пронизує поживний субстрат (субстратний міцелій) або концентрується на його поверхні (повітряний міцелій). Дереворуйнівні гриби мають субстратний міцелій, а деякі борошнисторосяні — повітряний.

Перетворення складних органічних речовин гриби здійснюють за допомогою ферментів. Ферментативний апарат у них дуже складний і спеціалізований. Гриби можуть руйнувати навіть такі матеріали, які важко піддаються дії хімічних реактивів, наприклад целюлозу і пектинові речовини. Інші ферменти забезпечують гідроліз крохмалю, розщеплення білків і жирів. У факультативних паразитів і сапротрофів набір ферментів ширший, тому вони повніше використовують поживний субстрат, ніж вузькоспеціалізовані паразити.

У грибів є комплекс ферментів, за допомогою яких здійснюється синтез високомолекулярних сполук, необхідних для побудови їх тіла.

Гриби живляться, в основному простими цукрами, багатоатомними спиртами і багатоосновними кислотами, які вони використовують як будівельний матеріал для власних клітин і як джерело енергії. Невикористані органічні сполуки карбону перетворюються на СО2 і проміжні продукти обміну. Такий важливий елемент живлення, як Нітроген, більшість видів засвоює як з неорганічних, так і з органічних сполук. Для нормальної життєдіяльності грибам необхідні також вітаміни та речовини росту (біотин, інозит, піридоксин, нікотинова та пантотенова кислоти, тіамін). У разі відсутності цих речовин затримується або припиняється ріст грибів.

Гриби розмножуються вегетативним, безстатевим і статевим способами. Вегетативне розмноження відбувається відокремленням від основної маси міцелію його частин, які продовжують розвиватися самостійно. Це найпростіший спосіб вегетативного розмноження у природі. Його практикують для штучного розведення, а також пересіву чистих культур грибів у лабораторних умовах.

У багатьох вищих грибів на певному етапі розвитку грибниці формуються плодові тіла, у яких розвиваються статеві спори. Плодові тіла надзвичайно різноманітні за розмірами, формою, місцями зростання тощо. Для сумчастих грибів характерні такі типи плодових тіл.

Для базидіальних грибів характерні плодові тіла у вигляді шапинки й ніжки.

Саме таку форму має більшість їстівних грибів. Вони в тій чи іншій мірі м’які, м’ясисті і здебільшого після дозрівання загнивають. Форми шапинок і ніжок можуть бути різноманітними.

Деякі їстівні гриби мають голчастий, або шипастий, гіменофор. Спороносний шар вкриває шипики з усіх боків. Складчастий гіменофор характерний для лисичкових.

Трубчастий та пластинчастий гіменофор забезпечує утворення не тільки більшої площі спороносного шару, але й кращий захист базидій та спор. З гіменофора, розміщеного знизу шапинки, дозрілі спори падають на субстрат або розносяться вітром та тваринами.

Гриби-паразити є збудниками багатьох хвороб рослин, тварин і людини. Відоме всім захворювання «стригучий лишай» спричинює гриб мікроспорій. З грибів, які паразитують на рослинах, найпоширеніші трутовики, сажкові гриби, іржасті гриби тощо.

Одні гриби-паразити пристосовані до наземного способу життя, а інші, яких серед грибів більшість, — у тілі хазяїна. Паразитичні гриби мають різні способи зараження. Є паразити, які проникають в організм через ушкоджені місця (комахами, градом, морозом). Спочатку вони розвиваються на ушкоджених місцях, а згодом поширюються в здорові тканини та живляться вмістом живих клітин (наприклад трутовики). Існує група грибів, які можуть виділяти отруйні речовини й убивати клітини, живлячись їхнім вмістом. Є паразити, спори яких проникають в організм рослини через продихи листків, корені, маточку тощо. Гриби-паразити здатні дуже швидко розмножуватись, утворюючи величезну кількість спор. Тому хвороби, які вони спричинюють, дуже швидко поширюються. А спори водяних грибів можуть навіть плавати, маючи для цього джгутики.

Паразитують гриби переважно на рослинах (майже 10 000 видів), рідше на тваринах і людині (близько 1000 видів). Є водяні гриби, які спричинюють хвороби риб, земноводних, водоростей (сагіролегнія).

Фітофтора паразитує на картоплі, помідорах. Уражені листки вкриваються темними плямами, в’януть і засихають, а бульби картоплі чи плоди помідорів — темніють і загнивають.

Трутовики оселяються на стовбурах дерев і спричинюють трухлявіння, що зрештою призводить до загибелі дерева. Зараження відбувається спорами, що потрапляють усередину рослини через ушкодження на корі або через корені. Грибниця розростається в рослині, проте зовні паразит залишається непомітним. Лише згодом на поверхні ураженого стовбура з’являються плодові тіла, що утворюють велику кількість спор.

Сажкові гриби паразитують на злакових, спричинюючи захворювання сажку. Назва пов’язана з тим, що частина рослини, на якій розвивається гриб, укривається чорними спорами й нагадує головешку. Спори проникають у рослину під час проростання зерна, через приймочку маточки під час цвітіння або через молоді надземні частини.

Іржасті гриби паразитують на злакових, соняшнику, малині тощо. На уражених грибами листках і стеблах з’являються бурі Плями, що нагадують іржу. Гриб клавіцепс пурпуровий зумовлює захворювання, що дістало назву «ріжки» жита. Унаслідок зараження грибом у колосі жита замість зернівок утворюються темно-фіолетові, майже чорні «ріжки». Це призводить не лише до зменшення врожаю, а й до тяжких отруєнь людей, тому що в «ріжках» містяться дуже отруйні речовини.

Борошнисторосяні гриби є збудниками борошнистоїроси троянд, аґрусу, огірків, винограду тощо. Ознакою цього захворювання є поява на рослинах плям, що зовні подібні до розсипаного борошна.

Цвілеві гриби. До цвілевих грибів належать мукор, аспергіл, пеніцил. Ці гриби дуже розповсюджені в природі і відіграють важливу роль у мінералізації органічних залишків. Деякі з них використовують у промисловості: аспергіл чорний — для одержання лимонної кислоти, пеніцил — для виготовлення антибіотиків, деяких сортів сиру. Плісеневі гриби спричиняють псування продуктів, іноді хвороби людини, тварин, частіше — рослин.

Мукор (голівчаста плісень) з’являється на продуктах, на гною у вигляді пухнастого білого нальоту, який через деякий час чорніє. Гриб утворює розгалужений міцелій, що складається з однієї клітини, від якої відособлюється плодове тіло — повітряна гіфа з мішком-спорангієм у вигляді голівки зверху. У спорангії розвиваються спори. Оболонка дозрілого спорангія різко розривається, розкидаючи клейкі спори.

У разі нестачі поживних речовин відбувається статеве розмноження: нитки різних міцеліїв утворюють вирости, на кінцях яких з’являються гамети. У результаті злиття гамет утворюється зигоспора. Після періоду спокою зигоспора проростає, утворюючи зародковий спорангій. Іноді (за нестачі кисню) міцелій мукора розпадається на окремі членики, що розмножуються брунькуванням, як, наприклад, дріжджі (мукорові дріжджі).

Аспергіл і пеніцил мають багатоклітинний міцелій. Плодоносна гіфа (конідієносець) аспергіла на верхівці має потовщення, що несе на собі паличкоподібні вирости — стеригми, від яких відшнуровується ланцюжок спор — конідій. У пеніцила конідієносець на верхівці не потовщується, а розгалужується. В аспергіла та пеніцила плодові тіла утворюються рідко. Вони мають вигляд маленьких кульок, усередині яких містяться сумки зі спорами — клейстокарпії.

У 1929 р. англійський вчений А. Флемінг виявив антибактеріальні властивості пеніцила та виділив речовину, яку назвав пеніциліном. Крім цього антибіотика, з актиноміцетів виділяють стрептоміцин, біоміцин, тетрациклін тощо.

Дріжджі. Дріжджі — одноклітинні нерухомі організми овальної та видовженої форми, завбільшки 8-10 мкм. Справжнього міцелію не утворюють. У клітині є ядро, мітохондрії, у вакуолях нагромаджується багато речовин (органічних та неорганічних), у них відбуваються окисно-відновні процеси. Дріжджі накопичують у клітинах волютин. Вегетативне розмноження відбувається брунькуванням, у деяких видів — поділом. Спороутворення має місце після багаторазового розмноження брунькуванням або поділом. Воно відбувається легше у разі різкого переходу від надмірного живлення до незначного, надходження кисню. Спори утворюються переважно без запліднення. У клітині число спор парне (частіше 4-8). У дріжджів відомий і статевий процес.

Розповсюджені на рослинах (на субстратах, багатих на глюкозу, у нектарі квіток, на поверхні солодких плодів), у ґрунті.

Багато видів (але далеко не всі) мають здатність до спиртового бродіння (пивні, винні дріжджі). Деякі види роду Торула застосовують для виготовлення молочних продуктів (кефіру, кумису та ін.).

Мікориза

Натуралісти тривалий час не могли пояснити, чому грибниця, якій властива виняткова живучість, позбавлена сусідства з певною деревною або чагарниковою рослинністю, не плодоносить. Взаємозв’язок грибів з вищими рослинами вперше (1871 р.) відкрив П. Пфефер. Пізніше А. Франк, що вивчав симбіотичні зв’язки грибів з вищими рослинами, назвав їх мікоризними.

Для утворення плодових тіл багатьом шапинковим грибам необхідно, щоб грибниця розвивалася в тісному , взаємозв’язку з коренями вищих рослин. Залежно від того як здійснюється цей контакт, розрізняють два типи мікоризи: ендотрофну та ектотрофну.

Якщо мікориза ендотрофна, яка характерна в основному для трав’янистих рослин, гіфи гриба поширюються всередині тканин коренів і мало виходять назовні. Корені рослин при цьому мають нормально розвинені кореневі волоски. Для деяких рослин така мікориза є облігатною, тобто їх насіння не може проростати й розвиватися за відсутності гриба. Для інших видів наявність гриба не є настільки обов’язковою. Для вищих рослин велике значення мають біологічно активні речовини типу вітамінів, які синтезують гриби (Горленко М. В. та ін.). Частково гриби постачають вищим рослинам і нітрогеновмісні речовини, бо частину гіфів, що містяться в тканинах кореня, засвоюють рослини. Гриб, у свою чергу, отримує від рослини вуглеводи.

Якщо мікориза ектотрофна, на коренях рослин утворюються чохлики, від яких у ґрунт поширюються гіфи. У цьому випадку власних волосків корінь не має. Такий тип мікоризи характерний в основному для деревної рослинності.

Перехідним типом мікориз є ендоектотрофна мікориза, яка, на думку дослідників, більш поширена, ніж ектотрофна (Горленко М. В. та ін.). У цьому разі гіфи густо обплітають корені рослин ззовні і проникають у них. При цьому гриб отримує від кореня вуглеводи, які сам не спроможний синтезувати з неорганічних речовин. Його зовнішні гіфи проникають далеко в ґрунт від кореня, замінюючи йому кореневі волоски. Ці гіфи поглинають із ґрунту воду, мінеральні солі, а також деякі інші речовини.

Симбіоз деяких грибів з певними деревами та чагарниками характеризується постійністю, про що свідчать назви грибів: підберезник, підосичник тощо. Для мікоризних грибів такий симбіоз обов’язковий. Якщо грибниця і зможе розвиватися без участі коренів дерев, то плодові тіла у цьому разі не утворюються. Саме із цим пов’язані невдалі спроби штучного вирощування найбільш цінних грибів, наприклад білого гриба.

Для більшості деревних порід властиві мікоризні зв’язки з базидіальними грибами. Ґрунт у лісі, поблизу дерев, часто пронизаний міцелієм, а на поверхні розвиваються плодові тіла підберезника, підосичника, хрящів-молочників, сироїжок тощо.

Значення грибів у природі та житті людини

Гриби поряд з бактеріями відіграють значну роль у кругообігу речовин. Вони розкладають рослинні рештки, особливо багаті на целюлозу та дубильні речовини. Ґрунтові гриби відіграють важливу роль у процесах ґрунтоутворення (перетворення органічних речовин, створення відповідної реакції, пригнічення розвитку шкідливих організмів).

Гриби широко використовують у народному господарстві. Дріжджі застосовують у хлібопекарській, молочній, пивоварній, виноробній та спиртовій промисловості, деякі види мукора й аспергилів — у спиртовій промисловості. З аспергіла чорного одержують лимонну кислоту, з грибів роду Сахароміцес, Торула (дріжджі) — вітаміни B1 та В2. Вітаміни є також у плодових тілах їстівних грибів. Білкові та жирові дріжджі, рисовий аспергіл, деякі види фузаріума накопичують у своєму тілі білки й жири. їх використовують для відгодовування тварин і в їжу. У багатьох грибів багатий ферментний апарат. Ферменти грибів використовують з різною метою: пектинази — для освітлення фруктових соків, розділення клітин і наступного злиття різних протопластів; целюлази — для переробки сировини, грубих кормів, руйнування залишків паперових відходів або клітинних оболонок, для генетичної інженерії; протеази — для гідролізу білків; амілази — для гідролізу крохмалю. Шапинкові гриби широко використовують як продукти харчування, а деякі з них спеціально вирощують. У багатьох країнах вирощують шампіньйони, в деяких країнах Західної Євроци — літній опеньок, плеврот черепичастий (гливу).

Гриби можуть продукувати антибіотики (із грибів-пеніцилів отримують пеніцилін), ростові речовини (гібереліни з гіберели). Як лікарський препарат застосовують екстракт з ріжків.

Гриби застосовують для біологічного методу боротьби зі шкідниками у сільському господарстві (буряковим довгоносиком, щитовками). З грибів виготовляють препарати, які використовують для знищення шкідливих комах (боверин, триходермін).

Шкода від окремих видів грибів доволі значна. Гриби завдають шкоду лісовому господарству, вражаючи як дерева, що ростуть, так і заготовлену деревину, руйнують дерев’яні споруди та вироби. Гриби псують мастила, лакофарбні покриття, книжки, тканини, папір, шкіряні вироби, спричинюють корозію металів.

Добре відомі гриби-паразити рослин, втрата врожаю та псування сільськогосподарської продукції від яких настільки значні, що боротьбою з ними займаються спеціальні установи і навіть міжнародні організації. Багато грибів шкодять здоров’ю людей і тварин. Відомі гриби — збудники шкірних захворювань; вони можуть вражати легені, спричиняти хронічний гайморит, захворювання очей у людини, хвороби тварин. Наприклад, сапролегнія вражає мальків риб і знищує їхні ікринки, окремі види аспергіла спричинюють хвороби личинок бджіл, деякі його види можуть пригнічувати вихід курчат з яєць, зумовлювати важкі хвороби шкіри, слизових оболонок очей, органів дихання птахів. Важкі захворювання людини і тварин спричиняють дріжджі (кандидомікози), ендоміцес білий (молочниця), види ахоріон, мікроспорон, трихофітон (парша, стригучий лишай).

Розвиваючись на соломі, сіні, зерні, гриби виділяють отруйні речовини і роблять корм непридатним для споживання. Гриби є причиною гниття продуктів, сировини, овочів, фруктів.

Будова лишайників

Це своєрідна група організмів, які складаються з двох різних компонентів — гриба (представники аскоміцетів, базидіоміцетів, фікоміцетів) та водорості (зелені — цистокок, хлорокок, хлорела, трапляються кладофора, пальмела). Замість водоростей до складу деяких лишайників входять ціанобактерії (носток, глеокапса, хроокок). Усі ці організми утворюють симбіотичне співжиття, що характеризується особливими морфологічними типами та фізіолого-біохімічними процесами.

Лишайники відрізняються від інших організмів такими рисами:

• симбіотичне співжиття двох різних організмів — гетеротрофного гриба (мікобіонт) й автотрофної водорості (фікобіонт). Лишайникове співіснування постійне та історично зумовлене, а не випадкове, короткочасне. У справжньому лишайнику гриб і водорість вступають у тісний контакт, грибний компонент оточує водорість і може навіть проникати в її клітини;

• специфічні морфологічні форми зовнішньої та внутрішньої будови;

• фізіологія гриба та водорості у слані лишайника багато в чому відрізняється від фізіології вільноживучих грибів і водоростей;

• специфічною є біохімія лишайників: вони утворюють вторинні продукти обміну, які невідомі в інших групах організмів;

• спосіб розмноження;

• реагування на екологічні умови.

Лишайники не мають типового зеленого забарвлення, у них немає диференційованих органів, тіло їх складається зі слані. Забарвлення лишайників сірувате, зеленувато-сіре, світло- або темно-буре, рідше жовте, оранжеве, біле, чорне. Забарвлення зумовлене пігментами, що містяться в оболонках гіфів гриба, рідше — у цитоплазмі. Колір лишайників може залежати також від забарвлення лишайникових кислот, що відкладаються у вигляді кристалів або зерен на поверхні гіфів.

Внутрішня будова лишайників. За анатомічною будовою розрізняють лишайники двох типів. В одного з них водорості розкидані по всій товщі слані та занурені в слиз, який виділяє водорість (гомеомерний тип). Це найпримітивніший тип. Така будова характерна для тих лишайників, фітобіонтом яких є ціанобактерії — носток, глеокапса тощо. Вони утворюють групу слизуватих лишайників.

У лишайників гетеромерного типу на поперечному зрізі під мікроскопом можна розрізнити кілька шарів. Зверху розташована верхня кора, що має вигляд переплетених, тісно зімкнених грибних гіфів. Під нею гіфи розташовані рихліше, між ними містяться водорості — це гонідіальний шар. Нижче грибні гіфи розміщені ще рихліше, великі проміжки між ними заповнені повітрям — це серцевина. За серцевиною розташована нижня кора, яка за будовою подібна до верхньої. Через нижню кору із серцевини проходять пучки гіфів, які й прикріплюють лишайник до субстрату. У кіркових лишайників нижньої кори немає і грибні гіфи серцевини зростаються безпосередньо із субстратом. У кущистих радіально побудованих лишайників на периферії поперечного розрізу міститься кора, під нею — гонідіальний шар, а всередині — серцевина. Кора виконує захисну та зміцнювальну функції. На нижньому корковому шарі лишайників звичайно утворюються органи прикріплення. Іноді вони мають вигляд тонких ниток, що складаються з одного ряду клітин. їх називають ризоїдами. Ризоїди можуть з’єднуватись, утворюючи ризощальні тяжі. У деяких листуватих лишайників слань прикріплюється за допомогою короткої ніжки (гомфа), розташованої в центральній частині слані.

Форма слані лишайників

Розрізняють лишайники накипні, або кіркові, листуваті та кущисті. У накипних талом має вигляд порошкуватої, горбкуватої або гладенької шкірочки, яка щільно зростається із субстратом; до них належать близько 80 % усіх лишайників. Залежно від субстрату, на якому зростають накипні лишайники, розрізняють: епілітні, що розвиваються на поверхні гірських порід; епіфлеодні — на корі дерев і чагарників; епігейні — на поверхні ґрунту; епіксильні — на гниючій деревині. Слань лишайника може розвиватись усередині субстрату (каменя, кори дерева). Є накипні лишайники з кулястою сланню (так звані кочові лишайники).

У листуватих лишайників талом має вигляд лусочок або доволі великих пластинок, що прикріплюються до субстрату в кількох місцях за допомогою пучків грибних гіфів. Найпростіша слань листуватих лишайників має вигляд однієї крупної округлої листоподібної пластинки, що сягає в діаметрі 10-20 см. Таку слань називають монофільною. Вона прикріплюється до субстрату товстою короткою ніжкою у своїй центральній частині; її називають гомфом.

Життєві форми лишайників: 1 — накипний; 2, 4, 5, 6 — куіцисті; 3 — листуватий.

Якщо слань складається з кількох листоподібних пластинок, її називають поліфільною. Характерною особливістю листуватої слані є те, що її верхня поверхня відрізняється за будовою та забарвленням від нижньої. Серед листуватих лишайників також трапляються неприкріплені, кочові форми.

У кущистих лишайників татом складається з розгалужених ниток або стовбурців, які зростаються із субстратом лише основою: часто ростуть догори, убік або звисають донизу — «бородаті» лишайники. Слань кущистих лишайників має вигляд прямостоячого або звисаючого кущика, рідше нерозгалужених прямостоячих виростів. Це вищий етап розвитку слані. Висота найменших становить лише кілька міліметрів, найкрупніших — 30-50 см (іноді 7-8 м — уснея довга, що звисає у вигляді бороди з гілок модрин і кедрових сосен у тайзі). Слані бувають із плоскими й округлими лопатями. Іноді в крупних кущистих лишайників в умовах тундри та високогір’я розвиваються додаткові прикріплювальні органи (гаптери), за допомогою яких вони приростають до листків осок, злаків, чагарників. Таким чином лишайники оберігають себе від відривання сильними вітрами та снігом.

Особливості життєдіяльності лишайників

Зона водоростей лишайника виконує функцію фотосинтезу та накопичення органічних речовин. Основна функція серцевини — проведення повітря до клітин водоростей, що містять хлорофіл. У деяких кущистих лишайників серцевина виконує також опорну функцію.

За органи газообміну правлять псевдоцифели (розриви кори, помітні неозброєним оком як білі плямки неправильної форми). На нижній поверхні листуватих лишайників є круглі білі заглиблення — цифели, також органи газообміну. Газообмін здійснюється й через перфорації (відмерлі ділянки корового шару), тріщини та розриви у коровому шарі.

Гіфи вбирають воду і розчинені в ній мінеральні солі. Воду лишайники можуть вбирати всією поверхнею тіла (використовують дощову воду, вологу туманів). Важливим компонентом у живленні лишайників є азот. Ті лишайники, у яких продуцентом (фікобіонтом) є зелені водорості, отримують сполуки Нітрогену з водних розчинів, коли їх слань насичується водою, частково прямо із субстрату. Лишайники, фікобіонтом яких є ціанобактерії (особливо ностоки), здатні фіксувати атмосферний азот.

Розмноження. Лишайники розмножуються спорами, що утворюють грибний компонент (мікобіонт), статевим чи нестатевим шляхом або вегетативно — фрагментами слані, соредіями та ізидіями.

У разі статевого розмноження на слані лишайників формуються статеві спороношення у вигляді плодових тіл. Серед плодових тіл у лишайників розрізняють апотеції (відкриті плодові тіла у вигляді дископодібних утворень); перитеції (закриті плодові тіла, що мають вигляд маленького глечика з отвором зверху); гастеротеції (вузькі плодові тіла видовженої форми). Більшість лишайників (понад 250 родів) формує апотеції. У цих плодових тілах спори розвиваються всередині сумок (мішкоподібні утворення) або екзогенно: на верхівці видовжено-булавоподібних гіфів — базидій. Розвиток і дозрівання плодового тіла триває 4-10 років, а потім упродовж ряду років плодове тіло здатне продукувати спори. Спор утворюється дуже багато: так, один апотецій може продукувати 124 тис. спор. Проростають вони не всі. Для проростання необхідні умови, перш за все певні температура та вологість.

Нестатеве спороношення лишайників — конідії, пікноконідії та стилоспори, що виникають екзогенно на поверхні конідієносців. Конідії утворюються на конідієносцях, що розвиваються безпосередньо на поверхні слані, а пікноконідії та стилоспори — у спеціальних вмістищах — пікнідіях.

Вегетативне розмноження здійснюється кущиками слані, а також особливими вегетативними утворами — соредіями (пиляки — мікроскопічні клубочки, що складаються з однієї або кількох клітин водоростей, оточених гіфами гриба, утворюють дрібнозернисту або порошкоподібну білувату, жовтувату масу) та ізидіями (дрібні різної форми вирости верхньої поверхні слані, одного з нею кольору, мають вигляд бородавочок, зерняток, булавоподібних виростів, іноді маленьких листочків).

Значення лишайників у природі та житті людини

Лишайники — піонери рослинності. Поселяючись на субстратах, де інші рослини зростати не можуть (наприклад, на скелях), вони через деякий час, частково відмираючи, утворюють невелику кількість гумусу, на якому можуть поселитися інші рослини. Лишайники широко розповсюджені в природі (живуть на ґрунті, скелях, деревах, деякі у воді, трапляються на металевих конструкціях, кістках, склі, шкірі та інших субстратах). Лишайники руйнують гірські породи, виділяючи лишайникову кислоту. Цю руйнівну дію підтримує діяльність води та вітру. Лишайники здатні накопичувати радіоактивні речовини.

Важливу роль відіграють лишайники в господарській діяльності людини: вони слугують кормом для оленів та деяких інших домашніх тварин; окремі види лишайників (лишайникова манна, гірофора в Японії) вживає людина; з лишайників добувають спирт (із цетрарїї ісландської, деяких видів кладоній), фарби (з деяких видів рочел, охролехії); їх використовують у парфумерній промисловості (евернію сливову — дубовий «мох»), медицині (ісландський «мох» — у разі кишкових захворювань, хвороб дихальних шляхів; лобарію — для лікування легеневих хвороб; пелтигеру — у випадку сказу; пармелію — у разі епілепсії тощо); з лишайників отримують антибактеріальні речовини (найбільше досліджена уснінова кислота).

Лишайники майже не завдають шкоди господарській діяльності людини. Відомі лише два види, які є отруйними (в Україні вони трапляються рідко).

Безпосередньо деревам, на яких вони поселяються, лишайники не завдають шкоди, оскільки рідко заглиблюються в живі тканини рослин. їх навіть вважають «захисниками» дерев. Відомо, що дерево, вкрите лишайниками, менше руйнують гриби, які пошкоджують деревину (ряд лишайникових кислот пригнічує ріст грибів — руйнівників деревини). Однак вони закривають сочевички і тим самим утруднюють газообмін рослин. Крім того, під покривом лишайників на стовбурах дерев знаходять укриття шкідливі комахи, розвиваються паразитні гриби. Таким чином, стовбури дерев, особливо плодових, бажано очищати від лишайників. Одночасно наявність лишайників на стовбурах дерев свідчить про відсутність отруйних речовин техногенного походження в повітряному середовищі.

Тренувальні тести

1. Вегетативне тіло гриба утворене:

А шапинкою;

Б ніжкою;

В гіфами;

Г сланню.

2. До цвілевих грибів належить:

А маслюк;

Б пеніцил;

В печериця;

Г глива.

3. Укажіть назву гриба, що має трубчастий гіменофор:

А мухомор нантерний;               

Б хрящ-молочник чорний;

В сироїжка червона;                  

Г підберезник.

4. До лишайників належить:

А порхавка мала;                      

Б ягель;

В підвишень;                             

Г сажка.

5. Укажіть назву гриба, що має пластинчастий гіменофор:

А білий гриб (боровик);

Б гірчак;

В польський гриб;

Г свинушка.

6. Літерою X на рисунку позначено:

А накипний лишайник;

Б кущистий лишайник;

В листуватий лишайник;

Г сланкий лишайник.

7. Укажіть ознаку, характерну для грибів:

А не мають клітинної будови;

Б здатні до фотосинтезу;

В не містять хлорофілу;

Г автотрофні організми.

8. Укажіть ознаку, характерну для грибів-сапротрофів:

А містять хлоропласти;            

Б мають плодове тіло;

В не мають міцелію;                 

Г живляться речовинами відмерлих організмів.

9. Укажіть гриб, який належить до грибів-паразитів:

А фітофтора;                             

Б маслюк літній;

В мукор;                                    

Г сморж.

10. Укажіть функцію, яку не виконує гриб, що входить до складу лишайника:

А захищає водорість;                 

Б слугує для прикріплення;

В синтезує цукри;                      

Г поглинає розчини мінеральних солей.

11. Укажіть значення формування трубчастих і пластинчастих структур у шапинках шапинкових грибів:

А збільшують поверхню поглинання вологи з повітря;

Б збільшують поверхню фотосинтезу;

В підвищують механічну міцність шапинки;

Г збільшують поверхню, на якій розвиваються спори.

12. Укажіть дві групи грибів, на які за будовою нижнього шару шапинки поділяють шапинкові гриби:

А нижчі й вищі;

В трубчасті й пластинчасті;

Б одношарові й багатошарові;

Г сапротрофи й паразити.

13. Установіть відповідність між назвою гриба та його описом:

1 підосичник;

2 трутовик;

3 мукор;

4 дріжджі.

А росте в лісах з березою, осикою, рідше дубом, сосною, ялиною з червня до вересня, їстівний;

Б спори потрапляють у пошкодження на корі дерев і проростають у грибницю;

В одноклітинний багатоядерний гриб;

Г одноклітинні гриби, які не мають міцелію;

Д утворює галузисте плодове тіло завбільшки з футбольний м’яч.

14. Установіть відповідність між групою грибів та її значенням:

1 гриби-паразити;

2 отруйні гриби;

3 цвілеві гриби;

4 гриби з цілющими властивостями.

А глива, шпальний гриб, моховик;

Б фітофтора, сажка, ріжки;

В бліда поганка, пантерний мухомор;

Г мукор, пеніцил, аспергіл;

Д порхавка, чага.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити