КРАЛСТВА ГЪБИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, КЛАСИФИКАЦИЯ, ВЪЗПРОИЗВЕЖДАНЕ, ХРАНЕНЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

В царството Гъбичките са класификацията, където са групирани гъбички. Това включва организми като хляб и бирени дрожди, смокини, плодови плесени и гъби, много от тях с форми и функции, познати ни като хората.

Това е много голяма група организми: първоначално се смяташе, че в тази група има повече от 100 000 вида, а днес тя надхвърля един милион петстотин хиляди. Така гъбите, поне по отношение на броя на видовете, представляват втората най-голяма група след насекомите.

Снимка на гъбата, принадлежаща към дивизия Basidiomycota, Amanita muscaria (Изображение от Image PublicDomainPictures на www.pixabay.com)

Важно е да се отбележи, че членовете на това царство съставляват повече от 90% от земната биомаса, добавена от прокариотни и безгръбначни организми, което ги прави най-изобилната група организми на земята по отношение на почвената биомаса.

По този начин гъбите са широко разпространени в биосферата:

- Гъбичките могат да бъдат намерени в лед на Антарктида, на плажове и тропически гори, в скандинавски пейзажи и в средни ширини.

- Те живеят на земята, във вода, на повърхността на скалисти планини и дори в морска вода.

- Те могат да бъдат паразити на растения, риби, насекоми и големи гръбначни животни като бозайници, тоест във всички живи организми.

Характеристики на царството на гъбите

Гъбичките съставляват сложна група организми, които въпреки многото различия, които могат да имат помежду си, имат някои забележителни характеристики:

- Те са еукариотни организми

За разлика от бактериите и археите, но също като животни и растения, гъбите са еукариотични, тоест те имат ядро ​​и мембранозни системи, които определят други органели вътре в клетките им.

Въпреки че са класифицирани в различна група, много автори са съгласни, че клетките на гъбите са по-подобни на тези на животните, отколкото на растенията, особено по отношение на характеристиките на техните вътрешни органели.

- Те имат клетъчна стена

Причината, поради която гъбите са класифицирани заедно с растенията, е свързана с факта, че техните клетки, въпреки че нямат хлорофил, са заобиколени от стена, която ги защитава, както и растителни клетки.

Разликите в състава на тази стена обаче са това, което ги отделя от групата растения: растенията имат клетъчни стени, съставени от химично съединение, наречено целулоза, а гъбичките имат клетъчни стени, съставени от различно съединение, известно като хитин.

Трябва да се помни, че това съединение, хитин, е същият материал, от който са направени екзоскелетите на много насекоми и миди (членестоноги, безгръбначни животни).

Снимка на гъба (Изображение от 272447 на www.pixabay.com)

- Те са седалищни и многоклетъчни организми

С някои изключения повечето гъби са многоклетъчни организми, тоест те са съставени от няколко клетки, които по някакъв начин са „свързани” помежду си.

В допълнение, те са седалищни организми, тоест, подобно на растенията, те не могат да се движат и винаги са на едно и също място, където се „вкореняват“.

- Те са хетеротрофи

Растенията са автотрофни организми (сами си правят храна), а животните са хетеротрофни организми (хранят се с други организми).

Гъбичките също са хетеротрофни и много от тях получават необходимата енергия, за да живеят от разпадаща се органична материя или отпадъци от други организми, а не от други живи организми.

- Те имат хифи и мицелия

Хифа и мицел. Взето и редактирано от es.winner.wikia.com

Всички организми, класифицирани в групата на гъбите, тоест в царството на гъбите, имат много любопитна форма на вегетативен растеж: растат от краищата на нишките, наречени хифи, които могат да бъдат групирани, за да образуват "тяло", известен като мицел.

Следователно мицелиите са структурите, които отговарят за абсорбирането на органична материя (храна, която се усвоява отвън) от околната среда, която ги заобикаля.

Хифите, които изграждат тези мицелии, приличат на нишковидни нишки. Те са съставени от "ивици" от клетки, които са в контакт помежду си по такъв начин, че абсорбираните хранителни вещества могат да преминават от една в друга без много препятствия.

Мицелът на гъбичка, в зависимост от вида, му позволява да расте или на земята, във вода, върху гниещи тъкани, върху живи тъкани и др.

класификация

Гъбичките са монофилетична група, тоест членовете им имат същия общ прародител. Тази група се състои от 7 фила: Chytridiomycota, Blastocladiomycota, Neocallimastigomycota, Microsporidia, Glomeromycota, Ascomycota и Basidiomycota.

- Phylum Chytridiomycota

Сапрофитните и паразитни организми са групирани в този тип, които също могат да бъдат едноклетъчни или нишковидни. Те могат да образуват мицелия и да се възпроизвеждат асексуално, образувайки асексуални спори. Има два класа: Chytridiomycetes и Monoblepharidomycetes.

- Phylum Blastocladiomycota

Той е съставен от гъби, които са паразити на растения и животни и от някои сапрофитни гъби. Тя включва водни и сухоземни организми, чиито жизнени цикли показват редуване на поколенията между хаплоидната и диплоидната фаза. Той съдържа само един клас: Blastocladiomycetes.

- Phylum Neocallimastigomycota

Организмите, открити в храносмилателния тракт на много тревопасни животни, принадлежат към тази група, затова много от тях са анаеробни (живеят при липса на кислород, O2). Много от тях произвеждат асексуални спори с една или две жгутици.

Вашите клетки, вместо да имат митохондрии, имат хидрогеноми, органели, които са отговорни за образуването на енергия под формата на АТФ. Те също съставляват един клас: Neocallimastigomycetes.

- Phylum Microsporidia

Този тип включва паразитни гъбички на животни и протистки организми. Тъй като филогенетичните връзки на тази група не са напълно изяснени, този тип не се разделя на класове.

- Phylum Glomeromycota

Тези гъби са облигационни симбиотични гъбички. Видовете, принадлежащи към този тип, са свързани с корените на много растения и установяват симбиотични връзки с тях. Той е разделен на три класа: Archaeosporomycetes, Glomeromycetes и Paraglomeromycetes, и на четири подфили:

1. Mucoromycotina
2. Entomophthoromycotina
3. Zoopagomycotina
4. Kickxellomycotina

- Блейд на Аскомикота

Известни също като "торбични гъбички", организмите, принадлежащи към този тип, могат да бъдат симбионти в лишеи, те могат да бъдат растителни или животински паразити или сапрофити и могат да бъдат едноклетъчни или нишковидни.

Те се възпроизвеждат асексуално чрез делене, разпръскване, фрагментиране или спори. Сексуалното им възпроизводство се осъществява чрез мейоспори, образувани в „торбички“, наречени асци, които могат да се съберат в структури или тела (затворени или отворени), наречени аскокарпуси.

Към тази група принадлежат и някои „чаши гъби“, „столове гъби“ и трюфели. Той е разделен на подфилите:

1. Taphrinomycotina
2. Сахаромикотина (където са дрождите)
3. Пексиксомикотина (много гъбички, образуващи лишей)

- Phylum Basidiomycota

Тези гъби също имат различни форми на живот и хранене: в групата има паразити на растения и насекоми, а също и сапрофити.

Много от тях са нишковидни гъбички и могат да произведат два вида мицелия: една с неразделени клетки (с едно ядро) и други с дикариотни клетки (с две ядра). Те се възпроизвеждат асексуално чрез фрагментация или спорулация.

Сексуалното им размножаване може да се случи чрез сливане на хифи или чрез сливане на две репродуктивни структури, едната мъжка, а другата женска.

Тя е една от най-големите групи и включва гъбичките, съдържащи ръжди, блатове, желатинови гъби, гъби, кълбовидни гъби, смрадливи гъби и гъби „птиче гнездо“ и др.

Този формуляр е разделен на три подфили:

1. Pucciniomycotina
2. Ustilaginomycotina
3. Agaricomycotina

Възпроизвеждане в царството на гъбите

Начинът, по който се размножават гъбичките, е значително променлив и зависи много от всеки разглеждан вид.

Някои могат да се възпроизвеждат, като образуват нови колонии от фрагменти от своите хифи, а други, от друга страна, са способни да произвеждат плодови тела (като гъби или гъби), които образуват спори.

За да го разберем по-добре, нека имаме предвид, че в царството на гъбите има едновременно асексуално възпроизвеждане и сексуално възпроизвеждане.

Снимка на гъба (Изображение от enriquelopezgarre на www.pixabay.com)

Безполово възпроизвеждане в царството на гъбите

При гъбичките бихме могли да говорим за "проста" сексуална репродукция и друга малко по-"сложна". Най-"простото" асексуално възпроизвеждане е свързано с процесите на делене, образуване на пъпки и фрагментация.

- Фрагментацията се среща в някои групи и се свързва, както споменахме, с размножаването на колонии от фрагменти от хифи, които формират мицела си.

- Пъпката е друга форма на асексуално възпроизвеждане, чрез която в клетка възниква един вид „папила“, която се разширява и след това се отделя, образувайки независимо (но идентично, тоест клон) образувание.

- Деленето е характерно за някои едноклетъчни гъбички, като някои дрожди, например. Състои се от формиране на нова клетка от друга, която се разделя наполовина.

Микроскопия на Saccharomyces cerevisiae, маята на хляб и бира, едноклетъчна гъбичка, която се размножава чрез пъпкуване (Източник: Mogana Das Murtey и Patchamuthu Ramasamy / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/) 3.0) чрез Wikimedia Commons)

Други по-"сложни" форми на асексуално възпроизводство включват образуване на асексуални спори, тоест спори, които са образувани от митотични или мейотични раздели (съответно чрез митоза или мейоза), а не чрез сливане на две клетки или полови гамети.

За тях се казва, че са по-„сложни“, защото гъбичките, които образуват тези спори (подвижни или неподвижни), обикновено развиват по-сложни структури за това.

Сексуално възпроизвеждане в царството на гъбите

Почти всички видове, които попадат в това царство, могат да се размножават сексуално.

Важна разлика в сексуалното възпроизвеждане на гъбички от тази на други организми е, че ядрената мембрана на клетките им остава непокътната през целия процес (в други организми „се разтваря“ и образува отново).

Плазмогамия, кариогамия и мейоза

При гъбички сексуалното размножаване се случва при три последователни събития. Първоначално диплоидните хромозоми (2n) се разделят на две дъщерни клетки, образувайки хаплоиден (n) стадий.

Плазмогамията се състои в сливането на две протопласти, които съдържат „съвместими“ ядра. Ние наричаме протопласт на всичко, което се съдържа в клетъчната стена: плазмена мембрана и цитозол с всичките му органели.

Тази фаза произвежда клетка с две хаплоидни ядра, които не са се слели, събитие, което се случва по-късно и е известно като кариогамия. Кариогамия поражда диплоидно ядро, генетично различно от предишните две, в клетка, която сега се нарича зигота.

Има много гъбички, които винаги са хаплоидни и следователно зиготата е единствената диплоидна клетка в целия й жизнен цикъл. В допълнение, други гъбички могат да останат с дикариотни клетки (с две ядра) за дълго време.

След кариогамия следва мейоза, която е процес на клетъчно делене, чрез който се намалява генетичното натоварване или броя на хромозомите на клетка, като по този начин се възстановява хаплоидната „фаза“. Хаплоидните ядра обикновено са в клетки, които се развиват в спори, мейоспори.

"Бърза" диаграма на сексуалното възпроизвеждане на гъбичка с плодоносно тяло (Източник: Fungi_sessuate_reproduction.png: M.violante 10:22, 24 май 2006 (UTC) производна работа: DZadventiste / CC BY-SA (http: // creativecommons). org / лицензи / by-sa / 3.0 /) чрез Wikimedia Commons, модифицирано от Raquel Parada)

Как се намират съвместими хаплоидни ядра?

Плазмогамията може да се постигне чрез производството на специализирани полови клетки или гамети, които могат да бъдат произведени от половите органи, наречени гейтангеи.

Някои гъбички поставят своите гейтангрии в контакт, което позволява на ядрата на единия (мъжкия) да преминава към другия (женската), но те не произвеждат полови клетки. Други гъбички сливат своите гейтангрии, за да извършват плазмогамия.

По-напредналите гъбички, от друга страна, не произвеждат гаметании, но вегетативните хифи упражняват сексуални функции и се сливат, обменяйки ядра.

хранене

По-рано споменахме, че гъбите са хетеротрофни организми. От това се разбира, че за разлика от растенията, тези живи същества не са в състояние да синтезират собствената си храна от слънчевата светлина и въглеродния диоксид (CO2), присъстващи в атмосферата.

Предпочитаният източник на енергия и въглерод за гъбите са въглехидратите (въпреки че те получават азот при разграждането на протеини) и гъбите са способни да абсорбират и метаболизират различни разтворими въглехидрати, включително глюкоза, ксилоза, фруктоза, захароза и др.

В допълнение, други по-сложни "неразтворими" въглехидрати, като целулоза и хемицелулоза, лигнин или нишесте, също могат да бъдат разградени от батерията от храносмилателни ензими, които гъбичките могат да произвеждат.

Като хетеротрофни организми гъбичките могат да бъдат класифицирани според "начина", по който трябва да се хранят:

- Някои са сапрофити или декомпозитори. Сапротрофията се състои от външно храносмилане на разлагаща се органична материя (чрез секрецията на храносмилателни ензими) и след това я абсорбира през „тялото”, образувано от хифите.

Снимка на хифите на сапрофитна гъба сред падналите листа на дърво (Източник: Sten / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) през Wikimedia Commons)

- Други гъбички са паразити, така че те набавят храната си от тъканите на тялото, от които са домакини, което често може да бъде вредно за здравето на това.

- Други гъбички са симбионти и съжителстват в един и същ „организъм“ с водорасло, образувайки това, което е известно като лишей. Водораслът е фотосинтетичен (автотрофен), а гъбата е хетеротрофна, така че двойката има режим на хранене, който бихме могли да считаме за „смесен“.

Снимка на лишей (източник: Norbert Nagel, Mörfelden-Walldorf, Германия / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) през Wikimedia Commons)

- Някои формират структури, наречени микоризи, които също са част от симбиотична връзка между корените на растение и гъбички. Те обменят хранителни вещества със своя фотосинтетичен партньор и му осигуряват определени ползи.

Схема на взаимната връзка на микоризна гъбичка и растение (Източник: Nefronus / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) чрез Wikimedia Commons, модифицирано от Raquel Parada)

Препратки

1. Choi, J., & Kim, SH (2017). Геномно дърво на живота за гъбичното царство. Трудове на Националната академия на науките, 114 (35), 9391-9396.
2. Енциклопедия Британика. (2020). Произведено на 16 април 2020 г. от www.britannica.com/science/fungus
3. Феофилова, ЕП (2001). Гъбичките в царството: хетерогенност на физиологични и биохимични свойства и връзки с растения, животни и прокариоти. Приложна биохимия и микробиология, 37 (2), 124-137.
4. Менцер, AP „Характеристики на гъбичните организми на кралството“ Sciaching.com, www.sciencing.com/characteristics-kingdom-fungi-organisms-8425182.html. 17 април 2020 г.
5. Мур, Д. (2001). Убийци, спасители, слуги и секс: експозиция на царство гъби. Springer Science & Business Media.
6. Stephenson, SL (2010). Биологията на гъбите, плесени и лишеи.