МИЦЕЛ: ВИДОВЕ, ХАРАКТЕРИСТИКИ, ФУНКЦИИ И ПРИЛОЖЕНИЯ - БИОЛОГИЯ - 2025

Мицелът е името, дадено на вегетативната част на гъбички. Тези вегетативни тела са изградени от многоклетъчни нишки, наречени хифи, които приличат на дълги нишки, тъй като те растат само апикално.

Тези хифи и съответно мицелът могат да растат повече от 1 мм на час. Мицелът може да расте в почвата и върху много други субстрати. Мицелът може да бъде мъничък или много голям.

Микроскопски изглед на мицел. Снимка от: Боб Блейлок - Собствена работа, CC BY-SA 3.0. Взето и редактирано от commons.wikimedia.org

В източен Орегон е открит мицел, чието прогнозно разширение е еквивалентно на 1665 футболни игрища, а възрастта му е оценена на около 2200 години.

Мицелията на нишковидните гъбички се състои от взаимосвързани хифи, които растат апикално и се разклоняват субапично. По време на жизнения цикъл на гъбички, спора ще покълне в хомокариотен мицел.

Мицелията е изградена от хаплоидни хифи. Някои хаплоидни хифи могат да се слеят по двойки, за да образуват бинуклеатни хаплоидни хифи, наречени дикариоти. Тези мицелии могат да образуват плододаващи тела.

Видове

Вегетативен мицел

Той е отговорен за усвояването на хранителните вещества, расте надолу и прониква в субстрата, за да бъде разграден, за да изпълни функцията си. Той има висок метаболизъм. Хифите му са високо способни да осмотрофично абсорбират разтворени вещества в средата.

Това се прави на два етапа. Хифи отделят ензими върху или в хранителния източник. Функцията на тези ензими е да разграждат биологични полимери на по-малки единици.

Тези единици, наречени мономери, се поемат от мицела чрез улеснена дифузия и активен транспорт.

Репродуктивен мицел

Този мицел расте към външната повърхност на околната среда и е отговорен за формирането на репродуктивните структури (ендоспорити). Склонно е да е въздушно.

Неговата функция е да подпомага развитието на спори. Репродуктивният мицел се развива в сектори, където хранителните вещества са изчерпани. Това позволява гъбичките, че спорите му могат да оставят това място, за да колонизират среда, по-богата на хранителни вещества.

Някои характеристики на мицела

Поради растежната форма на хифите, периферията на мицела се формира от вегетативни хифи, млади, бързо растящи и с висока метаболитна активност.

Към центъра на колонията мицелът е по-стар. Средата, в която расте, обикновено е бедна на хранителни вещества. В тази област е по-вероятно да се развие репродуктивният мицел.

Мицелиалният растеж има тенденция да има кръгла форма поради разклоняване и кръстосване на хифи. Тази характеристика е показателна за наличието на гъбички.

Може да се наблюдава при лезии на кожата на човека, листата на растенията и плодовите гнили с такъв кръгов растеж. Така наречените вещически пръстени също са доказателство за този вид растеж.

Мицелия и растения

Арбускуларните микоризни гъбички образуват симбиоза с приблизително 80% от сухоземните растения. Тези гъбички могат да растат от вътрешната или външната страна на кортикалните клетки на растенията, които колонизират.

Мицелът на гъбата действа като допълнение към корена на растението при приемането на хранителни вещества. Освен това растението се възползва от увеличаване на абсорбцията на фосфор и придобиване на устойчивост към някои патогени.

Други предимства на асоциацията са повишаване на толерантността към условията на абиотичен стрес, подобряване на качеството на почвата и увеличаване на фиксирането на азот.

Доказателство за това е увеличаването на разнообразието и производителността на растенията в среда, където тези гъбички растат.

склетория

Склеротиите са структури, разработени от някои гъбички, които им позволяват да оцелеят в екстремни екологични периоди. Те са компактни или втвърдени маси от мицел. Те съдържат хранителни резерви.

При някои видове гъби склеротията се хвърля и може да остане в състояние на сън, докато условията на околната среда не са благоприятни за развитието на нов мицел.

Склеротия в ечемик. Взета от commons.wikimedia.org

Значение на мицела

Мицелът е от жизненоважно значение за сухоземните и водни екосистеми поради ролята си в разлагането на растителния материал. Допринася за органичната фракция на почвата.

Благоприятства фиксирането на азот в почвите, а растежът му отделя въглероден диоксид в атмосферата. Той също така повишава производителността и устойчивостта на растенията и е важен хранителен източник за много почвени безгръбначни.

Мицелът може да действа като почвено свързващо вещество в горските култури по време на сечта. Той поддържа почвата на място и не позволява измиването й, докато се създадат нови дървесни растения.

Приложения

Биолечение

Една от основните функции на гъбите в екосистема е да разграждат органичните съединения. Мицелът на гъбата отделя извънклетъчни ензими и киселини, способни да разграждат лигнин и целулоза.

Това са органични съединения, съставени от дълги вериги от въглерод и водород, структурно подобни на много органични замърсители. Поради това някои гъби са способни да използват нефтопродукти и някои пестициди като източник на въглерод.

Следователно, те имат потенциала да изкоренят тези замърсители от субстрата, където се развиват. Някои автори наричат ​​този тип биоремедиация микроремедиация.

биофилтрация

Предполага се, че мицелните рогозки имат потенциал като биологични филтри. Мицелията функционира като мембрани, филтриращи микроорганизми и химически и биологични замърсители от почвата и водата.

В допълнение, мицелът намалява притока на частици, смекчава ерозията. Тънките нишки на мицела не само улавят замърсителите, но и често ги усвояват. Този вид биофилтрация се нарича още микофилтрация.

Bioplastics

Мицелиевите съединения са част от мрежи от нишковидни хифи. Те използват биологичния растеж за превръщането на евтини органични отпадъци в икономически жизнеспособни и екологично чисти материали.

Обикновено се характеризират като полимерни пени и се използват предимно за строителни и опаковъчни приложения. Предложени са обаче редица потенциални приложения за тези съединения.

Потенциалните приложения включват акустични амортисьори, супер абсорбиращи полимери, хартия, текстил, структурни и електронни компоненти.

Компостирането

Компостирането е процес на трансформация на органична материя за получаване на естествен тор, наречен компост. Гъбичките са от съществено значение за процеса на компостиране.

Тези организми разграждат съединенията на суровините като лигнин, които много други компостиращи микроорганизми не могат. Компостирането може значително да намали количеството на твърдите отпадъци, които отиват на депата.

Препратки

1. M. Jones, T. Huynh, C. Dekiwadia, F. Daver, S. John (2017). Мицелови композити: преглед на инженерните характеристики и кинетиката на растежа. Journal of Bionanoscience.
2. А. А. Мехарг (2001). Потенциалът за използване на микоризни асоциации в биоремедиацията на почвите. В GM Gadd. Гъбички в биоремедиация. Cambridge University Press. Великобритания.
3. Мицел. В Уикипедия. Възстановено от en.wikipedia.org
4. CJ Родос (2014). Mycoremediation (биоремедиация с гъбички) - отглеждане на гъби за почистване на земята. Химическа спецификация и бионаличност.
5. Sclerotium. В Уикипедия. Възстановено от en.wikipedia.org.
6. P. Stamets (2005). Мицел работи. Как гъбите могат да помогнат за спасяването на света. Имайте скорост натиснете. Ню Йорк.