Descrizione del regno dei funghi

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Classificazione dell'articolo

Il regno dei funghi è stato separato in un'unità tassonomica separata negli anni '70 del secolo scorso. Questi sono eucarioti che combinano alcuni dei tratti di piante e animali. Sono distribuiti in tutto il mondo, conducono uno stile di vita saprofitico, parassitario o simbiotico. Alcuni sono usati per produrre medicinali.

Descrizione del regno dei funghi

descrizione generale

I primi funghi sono comparsi milioni di anni fa e sono considerati gli organismi più antichi della Terra. La caratterizzazione delle specie include alcune caratteristiche comuni di piante e animali. Per molto tempo sono stati attribuiti alla flora, ma ora sono stati assegnati a un regno separato.

Tratti comuni con le piante:

• L'assorbimento dei nutrienti per via osmotica (nella maggioranza).
• Stile di vita fisso (attaccato) sul substrato.
• Riproduzione per spore.
• Crescita senza vincoli nel tempo e nello spazio.
• La presenza di una parete cellulare.
• La presenza di vacuoli.

Tratti comuni con gli animali:

• Modo eterotrofico di mangiare.
• Uno degli elementi della parete cellulare è la chitina, non la cellulosa.
• Il prodotto finale dello scambio di composti azotati è l'urea.
• Sostanza di immagazzinamento dell'energia - glicogeno.
• Sintesi di enzimi digestivi.
• La capacità di sintetizzare la melanina dalle cellule viventi.

Lo studio di questo regno è impegnato nella scienza, che si chiama micologia. Include funghi veri e organismi simili a funghi che, per una serie di motivi, non rientrano nella descrizione generale. In totale, ci sono 100-250 oo0 varietà, si fanno costantemente osservazioni e se ne scoprono di nuove, la tavola tassonomica viene regolarmente aggiornata. Sono inclusi in migliaia di generi e centinaia di famiglie.

I funghi abitano tutte le zone climatiche e le principali nicchie ecologiche, comprese le sorgenti termali e il terreno ghiacciato. Si trovano nelle foreste e nelle cinture forestali, nei campi e nei bacini artificiali. Molti vivono sulla superficie degli organismi viventi - animali e piante, abitano il tratto digerente e gli organi interni di mammiferi e umani. Questi organismi sono disponibili in diverse dimensioni. Ad esempio, il micelio delle specie forestali raggiunge decine di chilometri nell'area e il lievito microscopico è visibile solo al microscopio.

La struttura e la genetica dei funghi

Il principale organo vegetativo del fungo è il micelio o micelio, che assomiglia a una sottile ragnatela. È costituito da numerose ife ed è densamente immerso nell'habitat (substrato). Attraverso le pareti del micelio, i nutrienti vengono assorbiti, vengono rilasciati enzimi e prodotti metabolici, viene eseguita la respirazione, fissa saldamente il corpo del frutto nel terreno e in altri substrati. Nei microrganismi unicellulari, il micelio è un sincizio multinucleato con una membrana cellulare. Nei funghi superiori, è costituito da molte cellule disposte in fila.

Le ife dei funghi crescono solo nel punto apicale (finale), motivo per cui la crescita è chiamata apicale. Per la riproduzione, i corpi fruttiferi si formano in alcune delle specie multicellulari.Sono costituiti da filamenti di micelio strettamente intrecciati che si elevano al di sopra del substrato. I tipici corpi fruttiferi, con gambo e cappello pigmentato, formano funghi di bosco. Alcune specie di muffe hanno formazioni simili, sebbene il gambo e il cappello non siano così pronunciati qui. Ciò consente alle spore mature di diffondersi su lunghe distanze.

Struttura cellulare

La struttura citologica dei funghi differisce da quella degli animali e delle piante. Sono sempre multinucleati, mentre il cromosoma posto in diversi nuclei di una cellula è spesso diverso. Le pareti cellulari sono composte da lipidi, fosfolipidi, proteine ​​e polisaccaridi complessi. Hanno fori attraverso i quali passano non solo i nutrienti, ma anche i nuclei, i plasmidi e altre parti delle cellule.

Nel citoplasma, oltre al nucleo, sono presenti vacuoli con un apporto di nutrienti (lipidi, amminoacidi, glicogeno, acidi grassi polinsaturi). Le pareti dei mitocondri (stazioni energetiche della cellula che sintetizzano l'ATP) hanno una struttura plastica. I filamenti di chitina, come negli artropodi, agiscono come uno scheletro che sostiene la struttura della cellula. Dall'alto, la membrana citoplasmatica è circondata da un muro di polisaccaridi, come nelle piante.

Caratteristiche della genetica

La genetica dei funghi ha iniziato a essere studiata di recente.

La genetica fungina è stata descritta negli ultimi decenni. Il numero di cromosomi varia nelle diverse specie da 2 a 25 pezzi, in media 10-12 pezzi. La quantità di materiale genetico è inferiore a quella delle piante e persino di alcuni batteri. Una caratteristica dei funghi è la presenza di cromosomi B corti che non portano le informazioni necessarie per l'attività vitale dell'organismo. Si tratta di un materiale "di scorta" che viene incorporato in determinati punti nei cromosomi principali, migliorando l'adattabilità del corpo a nuove condizioni (aumenta la virulenza (capacità di infettare) ceppi parassitari, resistenza alla siccità, nuova composizione chimica del substrato, ecc. ).

Parte del materiale genetico (filamenti di DNA) si trova nei plasmidi, formazioni citoplasmatiche specifiche. Sono caratteristici di funghi e batteri e non si trovano praticamente nei rappresentanti di altri regni. Inoltre, il DNA si trova nei mitocondri. In molti esemplari viene trovato materiale genetico estraneo introdotto da virus specifici. Svolge un ruolo sia positivo che negativo. I virus patogeni dei funghi sono in grado di distruggere intere popolazioni.

Nutrizione ai funghi

Gli eterotrofi sono funghi adattati per prendere nutrienti dall'ambiente esterno per osmosi attraverso la parete cellulare. Non sono in grado di produrre materia organica da soli usando la fotosintesi, come l'erba. Per questo, la cosa principale è avere la clorofilla, che è assente nelle cellule fungine.

Solo le sostanze semplici penetrano attraverso la parete cellulare. Pertanto, la digestione esterna è caratteristica della maggior parte dei funghi. Nel micelio, gli enzimi vengono sintetizzati e rilasciati nell'ambiente esterno: lipasi (abbattere i grassi), proteasi (abbattere le proteine), carboidrasi (abbattere i polisaccaridi complessi, cioè basati su una catena di carbonio).

Esistono specie che hanno un solo tipo di enzima, quindi si depositano solo su un determinato substrato. Il lievito unicellulare non ha enzimi, può vivere solo in un ambiente ricco di carboidrati semplici (glucosio, saccarosio).

In base al tipo di alimentazione, tutti i funghi sono suddivisi in:

• saprofiti;
• parassiti;
• simbionti.

Saprofiti: questo è il nome del gruppo più numeroso che abita il suolo, lo spazio acquatico, gli oggetti inanimati. Ricevono nutrienti dall'ambiente esterno (residui in decomposizione), sintetizzano tutti i tipi di enzimi. Le sostanze organiche iniziali complesse vengono decomposte dai funghi saprofiti in componenti più semplici, di cui poi si nutrono.

Parassiti: vivono di altri organismi (piante, animali), impoverendosi gradualmente e alla fine uccidendoli. Molto spesso si depositano sulla superficie di foglie, corteccia d'albero, pelle di animali e persone.Ma possono anche penetrare negli organi interni.

Simbiosi: un tipo speciale di convivenza di organismi viventi, quando si portano reciprocamente vantaggio. Molti funghi intrecciano le radici degli alberi con il loro micelio, le ife crescono in cellule. Forniscono alla pianta elementi minerali e acqua, da essa ricevono materia organica, che viene utilizzata per il cibo. Un tipo speciale di simbiosi sono i licheni, ad esempio il lichene delle renne. In essi, il fungo è responsabile della fornitura di minerali e l'alga è responsabile della fotosintesi. Ci sono funghi che vivono nel tratto digerente degli animali e sono coinvolti nella digestione.

Propagazione dei funghi

I funghi hanno un complesso processo di riproduzione

La propagazione dei funghi avviene in diversi modi:

• vegetativo;
• sessuale;
• asessuale.

I funghi di specie diverse in determinati periodi della vita scelgono l'uno o l'altro metodo di riproduzione, a seconda delle condizioni ambientali.

Propagazione vegetativa

La riproduzione vegetativa è la più semplice, è posseduta da protozoi, alcune piante. L'essenza del metodo è che una parte dell'organo viene separata e dà vita a un nuovo organismo. Il fungo si riproduce vegetativamente:

• Separando parte del micelio.
• Artrospore (oidia), formate dopo la decomposizione del micelio in particelle separate.
• Dal germogliamento delle ife (tipico del lievito, delle ascospore delle varietà superiori).

Riproduzione asessuata

La riproduzione asessuata viene eseguita con l'aiuto di spore, ma lo scambio di materiale genetico non avviene, contrariamente al metodo sessuale. Esistono questi tipi di spore durante la riproduzione asessuata:

• Endogeno: gli sporangi si sviluppano all'interno delle cellule, tipici dei rappresentanti inferiori del regno.
• Esogeno (conidi): formato sulle cime di speciali ife miceliche - i conidiofori, che crescono verticalmente, possono essere semplici o ramificati. Le spore sono ricoperte da un robusto guscio e sono trasportate dal vento, dall'acqua e dagli animali.
• Zoospore: un tipo speciale di spore mobili con piccoli flagelli, caratteristico di molti funghi inferiori.

Riproduzione sessuale

La riproduzione sessuale è un processo complesso che ha le sue caratteristiche e differisce in diverse categorie di funghi.

La riproduzione sessuale si verifica dopo la divisione cellulare per meiosi. Solo la metà dei cromosomi materni rimane nelle strutture figlie. Ciò garantisce lo scambio di materiale genetico e la variabilità delle specie. Per la riproduzione sessuale, i funghi hanno i seguenti meccanismi:

• Isogamia o fusione di due celle della stessa dimensione e struttura.
• Anisogamia, eterogamia o oogamia (fusione di gameti maschili e femminili).
• Zigogamia (fusione di tipi "+" e "-" di micelio che non è maschio o femmina).
• Gametangiogamy (fusione di organi genitali maschili e femminili).
• Somatogamia (fusione di ife vegetative per formare basidi e basidiospore).

I primi 2 tipi di riproduzione sono caratteristici dei funghi inferiori, gli altri 3 - per quelli superiori. Le varietà che si trovano nella foresta formano uno strato speciale per la riproduzione nella parte inferiore del cappello: un imenoforo. È sotto forma di tubuli o piastre, tra i quali si sviluppano le spore. Lo stelo porta il cappello in alto rispetto al suolo in modo che le spore non perdano prematuramente la loro vitalità.

Irina Selyutina (biologa):

Sul lato inferiore del cappuccio c'è una parte speciale responsabile della riproduzione del fungo: l'imenoforo. I suoi segni sono importanti sia per identificare grandi gruppi di funghi, sia per chiarire le differenze tra specie strettamente imparentate. La superficie dell'imenoforo è spesso molto ben sviluppata e questo permette al fungo di formare un gran numero di spore. Di solito dividiamo i funghi in due gruppi, ma in totale ci sono cinque tipi di imenofori:

1. Lamellare: rappresentato da sottili lamelle che si irradiano dal fusto.
2. Tubolare: rappresentato da tubi densamente distanziati che si aprono verso il basso con pori.
3. Labirinto: una modifica del tubolare.
4. Spinoso: è costituito da spine (coniche o aghiformi) situate sul lato inferiore del cappuccio.
5. Piegato: la sua superficie è ricoperta da pieghe o rughe radiali - sono più spesse delle piastre dell'imenoforo lamellare. Molto spesso, i funghi con questo tipo di imenoforo, come i finferli, sono descritti come funghi lamellari.

L'imenoforo è ricoperto dall'alto da uno strato di imenio, o imene, in cui si verifica effettivamente la formazione di spore nei basidi o aschi. Riveste la superficie spora esterna dei corpi fruttiferi aperti, come i discomiceti o le cavità interne dei corpi fruttiferi, caratterizzati da una struttura chiusa o semichiusa.

Da un corpo fruttifero morto o strappato, vengono diffusi su lunghe distanze dal vento, dall'acqua o dagli animali. Nello stomaco le spore non si prestano all'azione degli enzimi digestivi, escono immutate, germinano e danno origine alle prossime generazioni di micelio. In alcune specie, l'ospite di spore è una borsa speciale: chiedi.

Il valore dei funghi in natura

I funghi sono molto importanti per la natura

I funghi sono parte integrante della biocenosi. Con l'aiuto di enzimi digestivi, abbattono polisaccaridi complessi (amido, cellulosa, fibre), proteine, lipidi. In una forma più semplice, queste sostanze diventano disponibili per i batteri, che continuano il "lavoro" dei funghi. L'ambiente è liberato da residui vegetali e animali grossolani. Si verifica la mineralizzazione delle sostanze organiche, quelle. decomposizione in minerali. Semplici elementi chimici vengono assorbiti dalle piante e si trasformano nuovamente in sostanze organiche, completando qualsiasi ciclo biologico.

I funghi prendono parte alla lavorazione delle foglie e degli aghi caduti nelle foreste, nella flora della terra e nei residui di frutta. La muffa cresce sulla superficie del cibo e rende chiaro che è andato a male. Alcune specie vivono negli animali senza danneggiarli. Dopo la morte, vengono attivati, il che contribuisce alla rapida decomposizione dei cadaveri.

Alcuni funghi entrano in simbiosi con altri organismi viventi. Ci sono piante che non possono esistere senza il micelio che circonda le radici, perché i loro stessi peli si sono atrofizzati per assorbire acqua e minerali.

Questo tipo di simbiosi tra un albero o un arbusto da un lato e un fungo dall'altro è chiamato micorriza. Gli esperti ne identificano i seguenti tipi:

1. Ectomicorriza.
2. Endomicorriza.
3. Ectoendomicorriza.

Tutti questi tipi differiscono in base alle peculiarità della loro struttura. I funghi che formano la micorriza sono chiamati formatori di micorrize.

Perché un albero cresca, deve assorbire tutto ciò di cui ha bisogno attraverso il micelio. Dalle alghe in simbiosi con i funghi si sono evoluti tipi speciali di organismi, chiamati licheni.

Ci sono altri esempi di simbiosi. Molti mammiferi ruminanti utilizzano enzimi fungini per la digestione. Più di 100 specie di insetti interagiscono con i funghi in un modo o nell'altro. Questi organismi microscopici vivono nello stomaco delle termiti e li aiutano a digerire le fibre dure. Le formiche tagliafoglie coltivano appositamente sulle foglie raccolte un fungo gustoso dal loro punto di vista, nutrono con loro le larve e le mangiano da sole. Per nutrire i giovani, i funghi vengono utilizzati dai coleotteri della corteccia, alcuni tipi di vespe. Il micelio di questi insetti si trova nell'intestino e da lì entra nel legno. Le larve si nutrono di corpi fruttiferi o fibre, metà digerite dagli enzimi fungini.

Il valore dei funghi per l'uomo

Questo regno svolge anche un ruolo importante nella vita umana. Molte persone vanno nella foresta a raccogliere funghi. Il tempo per la loro comparsa inizia in estate e termina nel tardo autunno, alla fine di novembre. Le più preziose sono le specie nobili: porcini, bianchi, porcini. I corpi fruttiferi multicolori crescono bene di notte e dopo la pioggia. I funghi sono ricchi di proteine ​​e altri nutrienti. Pertanto, sono diventati parte integrante della dieta di molte persone. Non vi è alcun divieto di utilizzo di questi prodotti, anche nelle religioni con restrizioni alimentari, i musulmani e gli ebrei possono mangiarli.

Non devi fare escursioni o andare nella foresta per raccogliere funghi. Le persone hanno imparato a coltivare deliziosi funghi da sole. La coltivazione di specie commestibili è diventata un'intera industria. Molto spesso, i funghi prataioli popolari, i funghi autunnali, i primi funghi ostrica senza pretese vengono coltivati ​​artificialmente in Russia.

La coltivazione di funghi domestici è un'attività redditizia, perché non richiede grandi costi e sforzi, l'attrezzatura per essa deve essere semplice. È sufficiente depositare il micelio nel substrato e inumidirlo periodicamente. La vendemmia arriva in un paio di settimane. Un letto a fungo può essere facilmente posizionato in un seminterrato regolare o in un garage. I funghi chiodini vengono coltivati ​​su vecchi ceppi in un giardino o boschetto, corteccia di quercia o pioppo tremulo.

Le comuni muffe domestiche hanno reso possibile il trattamento di molte infezioni batteriche. Il primo antibiotico, la penicillina, è stato ottenuto da questi organismi, che ha salvato molte vite dei soldati sovietici nella Grande Guerra Patriottica. Fino ad ora, rimangono una fonte di numerosi farmaci antibatterici. Esistono anche farmaci per il trattamento dell'oncologia, oltre che efficaci per il diabete, che si ottengono da alcuni tipi di funghi. In natura, ci sono varietà psicotrope che sono state provate per essere utilizzate in psichiatria e per il trattamento dell'alcolismo. Ma ora questa idea è stata abbandonata.

Danni ai funghi

Da funghi non c'è solo il beneficio, ma anche il danno. Le specie velenose che crescono nella foresta provocano l'avvelenamento di centinaia di persone ogni anno. Vale sempre la pena controllare il tuo "pescato", la gamba delle varietà velenose si presenta con un'estensione tuberosa alla base, c'è spesso una specie di sacca che la circonda, il cappello è luminoso, i corpi diventano rossi al taglio. Ma spesso è difficile riconoscere i loro segni senza una conoscenza speciale, quindi è meglio lanciare un campione dubbio fuori dal cestino. Alcune varietà sono commestibili condizionatamente, possono essere amare, quindi, prima di mangiare, si consiglia di immergerle e farle bollire. Ci vuole tempo e pratica per acquisire familiarità con la varietà di funghi commestibili e velenosi. Ma neanche la teoria può essere rimossa da nessuna parte. E per questo, sii paziente e inizia a studiare i funghi con un atlante tra le mani.

I funghi parassiti vivono sulla pelle e sulle mucose degli esseri umani. In condizioni normali, il sistema immunitario controlla la loro crescita e impedisce loro di causare malattie. Ma con un indebolimento delle difese del corpo, all'improvviso, come dal nulla, si manifesta un'infezione fungina della pelle, delle unghie, dei capelli, delle mucose e persino degli organi interni, che sono difficili da curare. Per evitare contaminazioni, gli strumenti medici devono essere sterilizzati bene e tenuti puliti. Il "rudimento" della malattia sta già cominciando a rimarginarsi, la terapia precoce non permetterà al problema di entrare in uno stato di forma cronica.

I parassiti spesso causano massicce morti nei raccolti. Causano la maggior parte delle malattie di queste piante, colpendo steli, foglie, frutti e semi, sia freschi che lasciati per la conservazione. Molti farmaci antifungini efficaci sono facili da trovare oggi, ma non tutti sono efficaci. Alcuni non sono adatti per l'elaborazione, hanno un basso livello di sicurezza.

Conclusione

I funghi si trovano ovunque, così come molti batteri. La varietà delle specie non è stata ancora completamente studiata. Per la natura questi organismi sono importanti. Garantiscono la circolazione degli elementi chimici, giorno e notte "lavorano" sulla pulizia dell'ambiente dai prodotti di decomposizione.