תיאור ממלכת הפטריות
ממלכת הפטריות הופרדה ליחידה טקסונומית נפרדת בשנות ה -70 של המאה הקודמת. מדובר באיקריוטים המשלבים חלק מתכונות הצמחים ובעלי החיים. הם מופצים בכל רחבי העולם, הם מנהלים אורח חיים ספרופיטי, טפילי או סימביוטי. חלקן משמשות לייצור תרופות.
תיאור ממלכת הפטריות
תיאור כללי
הפטריות הראשונות הופיעו לפני מיליוני שנים ונחשבות לאורגניזמים העתיקים ביותר על פני כדור הארץ. אפיון המינים כולל כמה מאפיינים נפוצים של צמחים ובעלי חיים. במשך זמן רב הם יוחסו לפלורה, אך כעת הם הוקצו לממלכה נפרדת.
תכונות נפוצות עם צמחים:
- ספיגת חומרים מזינים במסלול האוסמוטי (ברובם).
- אורח חיים קבוע (מצורף) על המצע.
- רבייה על ידי נבגים.
- צמיחה ללא הגבלות בזמן ובמרחב.
- נוכחות של קיר תא.
- נוכחות של vacuoles.
תכונות נפוצות עם בעלי חיים:
- דרך אכילה הטרוטרופית.
- אחד המרכיבים של דופן התא הוא כיטין, ולא תאית.
- התוצר הסופי של חילופי תרכובות חנקניות הוא אוריאה.
- חומר לאגירת אנרגיה - גליקוגן.
- סינתזה של אנזימי עיכול.
- היכולת לסנתז מלנין על ידי תאים חיים.
חקר הממלכה הזו עוסק במדע, הנקרא מיקולוגיה. הוא כולל פטריות אמיתיות ואורגניזמים דמויי פטריות, שמספר סיבות אינן משתלבות בתיאור הכללי. בסך הכל ישנם 100-250 זני oo0, תצפיות מתבצעות כל הזמן ומתגלות חדשות, הטבלה הטקסונומית מתעדכנת באופן קבוע. הם נכללים באלפי סוגים ומאות משפחות.
פטריות מאכלסות את כל אזורי האקלים ואת הנישות האקולוגיות העיקריות, כולל מעיינות חמים ואדמה קפואה. הם נמצאים ביערות וחגורות יער, שדות ומאגרים. רבים חיים על פני האורגניזמים החיים - בעלי חיים וצמחים, מאכלסים את מערכת העיכול ואיברים פנימיים של יונקים ובני אדם. אורגניזמים אלה מגיעים בגדלים שונים. לדוגמא, התפטיר של מיני יער מגיע לשטח של עשרות קילומטרים, ושמרים מיקרוסקופיים נראים רק תחת מיקרוסקופ.
המבנה והגנטיקה של פטריות
האיבר הצומחי העיקרי של הפטרייה הוא התפטיר או התפטיר, שנראה כמו רשת דקה. הוא מורכב מכיפות רבות והוא שקוע בצפיפות בבית הגידול (מצע). דרך דפנות התפטיר נספגים חומרי הזנה, משתחררים אנזימים ומוצרים מטבוליים, הנשימה מתבצעת, היא מקבעת היטב את גוף הפרי בקרקע ובמצעים אחרים. במיקרואורגניזמים חד תאיים, התפטיר הוא סינסיציום רב-גרעיני בעל קרום תא אחד. בפטריות גבוהות יותר, הוא מורכב מתאים רבים המסודרים בשורה.
היפות פטריות צומחות רק בנקודת הפסגה (סוף), ולכן הגידול נקרא apical. לצורך רבייה במינים רב-תאיים מסוימים נוצרים גופי פרי.הם מורכבים מחוטי נירוסטה השזורים היטב שמתנשאים מעל המצע. גופי פרי אופייניים, עם גבעול וכובע פיגמנט, יוצרים פטריות יער. לחלק ממיני עובש יש תצורות דומות, אם כי הגזע והכובע אינם כל כך בולטים כאן. זה מאפשר לנבגים בוגרים להתפשט למרחקים ארוכים.
מבנה סלולרי
המבנה הציטולוגי של פטריות שונה מזה של בעלי חיים וצמחים. הם תמיד מרובי גרעינים, בעוד שכרומוזום הנמצא בגרעינים שונים של תא אחד לרוב שונה. קירות התא מורכבים משומנים, פוספוליפידים, חלבונים ופוליסכרידים מורכבים. יש להם חורים שדרכם לא רק חומרים מזינים עוברים, אלא גרעינים, פלסמידים וחלקים אחרים של תאים.
בציטופלזמה, בנוסף לגרעין, ישנם ואקום עם אספקת חומרים מזינים (ליפידים, חומצות אמינו, גליקוגן, חומצות שומן רב בלתי רוויות). קירות המיטוכונדריה (תחנות אנרגיה של התא המסנתזות ATP) הם בעלי מבנה פלסטי. חוטי כיטין, כמו בפרוקי רגליים, משמשים כשלד התומך במבנה התא. מלמעלה, הקרום הציטופלזמי מוקף בדופן של רב-סוכרים, כמו בצמחים.
תכונות של גנטיקה
גנטיקה של פטריות החלה ללמוד לאחרונה.
גנטיקה פטרייתית תוארה בעשורים האחרונים. מספר הכרומוזומים משתנה במינים שונים בין 2 ל -25 חתיכות, בממוצע, 10-12 חתיכות. כמות החומר הגנטי קטנה מזו של צמחים ואפילו כמה חיידקים. מאפיין אופייני של פטריות הוא נוכחות של כרומוזומי B קצרים שאינם נושאים את המידע הדרוש לפעילות החיונית של האורגניזם. זהו חומר "רזרבי" המוטבע בנקודות מסוימות בכרומוזומים העיקריים, ומשפר את יכולת ההסתגלות של הגוף לתנאים חדשים (מגביר את הארסיות (יכולת ההדבקה) לזני טפילים, עמידות לבצורת, הרכב כימי חדש של המצע וכו '. ).
חלק מהחומר הגנטי (גדילי DNA) ממוקם בפלסמידים - תצורות ציטופלזמיות ספציפיות. הם אופייניים לפטריות וחיידקים והם כמעט ולא נמצאים אצל נציגי ממלכות אחרות. כמו כן, DNA נמצא במיטוכונדריה. בדגימות רבות נמצא חומר גנטי זר המופעל על ידי נגיפים ספציפיים. זה ממלא תפקיד חיובי וגם שלילי. נגיפי פטריות הגורמים למחלות מסוגלים להשמיד אוכלוסיות שלמות.
תזונת פטריות
הטרוטרופים הם פטריות המותאמות לקחת חומרים מזינים מהסביבה החיצונית על ידי אוסמוזה דרך דופן התא. הם אינם מסוגלים לייצר חומר אורגני בכוחות עצמם באמצעות פוטוסינתזה, כמו דשא. בשביל זה, העיקר שיהיה כלורופיל, שנעדר בתאים פטרייתיים.
רק חומרים פשוטים חודרים דרך דופן התא. לכן, עיכול חיצוני אופייני לרוב הפטריות. בתפטיר, אנזימים מסונתזים ומשתחררים לסביבה החיצונית - ליפאזות (פירוק שומנים), פרוטאזות (פירוק חלבונים), קרבו-ביטויים (פירוק רב-סוכרים מורכבים, כלומר על בסיס שרשרת פחמן).
ישנם מינים שיש להם רק סוג אחד של אנזים, ולכן הם מתיישבים רק על מצע מסוים. לשמרים חד תאיים אין אנזימים; הם יכולים לחיות רק בסביבה עשירה בפחמימות פשוטות (גלוקוז, סוכרוז).
על פי סוג התזונה, כל הפטריות מחולקות ל:
- ספרופיטים;
- טפילים;
- סימביונות.
ספרופיטים: זהו שמה של הקבוצה הגדולה ביותר המאכלסת את האדמה, שטח המים, האובייקטים הדוממים. הם מקבלים חומרים מזינים מהסביבה החיצונית (שאריות מתפרקות), מסנתזים את כל סוגי האנזימים. חומרים אורגניים מורכבים ראשוניים מפורקים על ידי פטריות ספרופיטיות לרכיבים פשוטים יותר, עליהם הם ניזונים.
טפילים: לחיות מאורגניזמים אחרים (צמחים, בעלי חיים), להתדלדל בהדרגה ובסופו של דבר להרוג אותם. לרוב הם מתיישבים על פני העלים, קליפות העץ, עורם של בעלי חיים ואנשים.אך הם יכולים לחדור גם לאיברים הפנימיים.
סִימבִּיוֹזָה: סוג מיוחד של מגורים משותפים של אורגניזמים חיים, כאשר הם מביאים זה לזה תועלת הדדית. פטריות רבות שזורות שורשי עצים בתפטיר שלהם, היפות צומחות לתאים. הם מספקים לצמח יסודות מינרליים ומים, ממנו הם מקבלים חומר אורגני המשמש למאכל. סוג מיוחד של סימביוזה הוא חזזיות, למשל חזזית איילים. אצלם הפטרייה אחראית על אספקת המינרלים, והאצה אחראית לפוטוסינתזה. יש פטריות שחיות במערכת העיכול של בעלי חיים ומעורבות בעיכול.
התפשטות פטריות
לפטריות יש תהליך רבייה מורכב
ריבוי פטריות מתרחש בדרכים שונות:
- צומח;
- מִינִי;
- לֹא מִינִי.
פטריות ממינים שונים בתקופות חיים מסוימות בוחרות בשיטת רבייה כזו או אחרת, בהתאם לתנאי הסביבה.
התפשטות צמחית
רבייה צמחית היא הפשוטה ביותר, והיא מונחת על ידי פרוטוזואה, כמה צמחים. מהות השיטה היא שחלק מהאיבר מופרד ומעניק חיים לאורגניזם חדש. הפטרייה מתרבה בצמחייה:
- על ידי הפרדת חלק מהתפטיר.
- Arthrospores (oidia), נוצר לאחר פירוק התפטיר לחלקיקים נפרדים.
- על ידי ניצני היפות (אופייני לשמרים, אסקוספורות של זנים גבוהים יותר).
רבייה מינית
רבייה מינית מתבצעת בעזרת נבגים, אך חילופי החומר הגנטי אינם מתרחשים, בניגוד לשיטה המינית. ישנם סוגים כאלה של נבגים במהלך רבייה מינית:
- אנדוגני: ספורנגיה מתפתחת בתוך התאים, האופיינית לנציגים התחתונים של הממלכה.
- אקסוגני (קונידיה): נוצר על צמרותיהם של תאי התפטיר המיוחדים - קונידיופורים, הגדלים אנכית, פשוטים או מסועפים. נבגים מכוסים בקליפה חזקה ונושאים על ידי רוח, מים ובעלי חיים.
- גני חיות: סוג מיוחד של נבגי תנועה עם דגלים קטנים המאפיינים פטריות תחתונות רבות.
רבייה מינית
רבייה מינית היא תהליך מורכב בעל מאפיינים משלו והוא שונה בקטגוריות שונות של פטריות.
רבייה מינית מתרחשת לאחר חלוקת תאים על ידי מיוזה. רק מחצית מהכרומוזומים האימהיים נותרים במבני הבת. זה מבטיח את חילופי החומר הגנטי ואת השונות של המין. להתרבות מינית, לפטריות יש את המנגנונים הבאים:
- איזוגמיה או מיזוג של שני תאים באותו גודל ומבנה.
- אניסוגמיה, הטרוגמיה או אוגאמי (מיזוג של גברים-זכר ונקבה).
- זיגוגמיה (מיזוג של סוגי "+" ו- "-" של תפטיר שאינו זכר או נקבה).
- Gametangiogamy (היתוך של איברי המין הגבריים והנקביים).
- Somatogamy (מיזוג של היפות צמחיות ליצירת בסידיות ובסידיוספורות).
שני סוגי הרבייה הראשונים אופייניים לפטריות נמוכות יותר, הנותרות 3 - לגדולות יותר. הזנים שנמצאים ביער מהווים שכבה מיוחדת להתרבות בחלק התחתון של הכובע - הימנופור. זה בצורה של צינורות או צלחות, שביניהן מתפתחים נבגים. הגבעול נושא את הכובע גבוה מעל הקרקע, כך שהנבגים לא יאבדו את חיונם בטרם עת.
אירינה סליוטינה (ביולוגית):
בחלק התחתון של הכובע חלק מיוחד האחראי על רביית הפטרייה - ההימנופור. סימניו חשובים הן בזיהוי קבוצות גדולות של פטריות והן בבירור ההבדלים בין מינים קרובים זה לזה. לעתים קרובות פני השטח של ההימנופורה מפותחים מאוד וזה מאפשר לפטרייה ליצור מספר רב של נבגים. בדרך כלל אנו מחלקים פטריות לשתי קבוצות, אך ישנם חמישה סוגים של הימנופורים בסך הכל:
- למלרית: מיוצגת על ידי לוחות דקים שמקרינים מהגזע.
- צינורי: מיוצג על ידי צינורות מרווחים בצפיפות הנפתחים כלפי מטה עם נקבוביות.
- מבוך: שינוי של הצינור.
- קוצני: מורכב מקוצים (חרוטי או דמוי מחט) הממוקמים בחלק התחתון של הכובע.
- מקופל: פני השטח שלו מכוסים בקפלים רדיאליים או בקמטים - הם עבים יותר מהצלחות של ההימנופורה הלמלית. לעתים קרובות מאוד, פטריות עם סוג זה של הימנופור, כגון קנטרלים, מתוארות כפטריות למלריות.
ההימנופורה מכוסה מלמעלה בשכבת קרקע, או שכבת קרום הבטן, שבה למעשה מתרחשת היווצרות נבגים בבסידיה או באסקי. הוא מרפד את המשטח החיצוני נושא הנבגים של גופי פרי פתוחים, כגון דיסקומיטים או חללים פנימיים של גופי פרי, המאופיינים במבנה סגור או סגור למחצה.
מגוף פרי מת או קרוע, הם פרוסים למרחקים ארוכים על ידי רוח, מים או בעלי חיים. בקיבה, נבגים אינם נותנים את עצמם לפעולה של אנזימי עיכול, יוצאים ללא שינוי, נובטים ומולידים את הדורות הבאים של התפטיר. אצל מינים מסוימים שלל הנבגים הוא שקית מיוחדת - שאלו.
ערך הפטריות בטבע
פטריות חשובות מאוד לטבע
פטריות הן חלק בלתי נפרד מהביוסנוזה. בעזרת אנזימי עיכול הם מפרקים פוליסכרידים מורכבים (עמילן, תאית, סיבים), חלבונים, ליפידים. בצורה פשוטה יותר, חומרים אלה הופכים לזמינים לחיידקים, הממשיכים את "עבודתם" של הפטריות. הסביבה משוחררת משאריות צמחים ובעלי חיים גסים. מינרליזציה של חומרים אורגניים מתרחשת, אלה. פירוק למינרלים. יסודות כימיים פשוטים נספגים על ידי הצמחים ושוב הופכים לחומרים אורגניים, ומשלימים כל מחזור ביולוגי.
פטריות לוקחות חלק בעיבוד העלים והמחטים שנפלו ביערות, צמחיית האדמה ושאריות הפירות. עובש צומח על פני המזון ומבהיר שהוא הלך רע. ישנם מינים החיים בבעלי חיים מבלי לפגוע בהם. לאחר המוות הם מופעלים, מה שתורם לפירוק מהיר של הגופות.
חלק מהפטריות נכנסות לסימביוזה עם אורגניזמים חיים אחרים. ישנם צמחים שאינם מסוגלים להתקיים ללא תפטיר המקיף את השורשים, מכיוון ששערות השורש שלהם ניוון לספוג מים ומינרלים.
סוג זה של סימביוזה בין עץ או שיח מצד אחד ופטרייה מצד שני נקרא מיקוריזה. מומחים מבחינים בין הסוגים הבאים:
- אקטומיקוריזה.
- אנדומיוריזה.
- Ectoendomycorrhiza.
כל הסוגים הללו נבדלים על פי המוזרויות של המבנה שלהם. הפטריות היוצרות מיקוריזה נקראות יוצרות מיקוריזה.
כדי שעץ יצמח, עליו לקלוט את כל מה שהוא צריך דרך התפטיר. מאצות בסימביוזה עם פטריות התפתחו סוגים מיוחדים של אורגניזמים המכונים חזזיות.
ישנן דוגמאות נוספות לסימביוזה. יונקים מגדלים רבים משתמשים באנזימים פטרייתיים לצורך עיכול. יותר מ 100 מינים של חרקים מתקשרים עם פטריות בדרך זו או אחרת. אורגניזמים מיקרוסקופיים אלה חיים בבטן הטרמיטים ועוזרים להם לעכל סיבים קשים. נמלים חותכות עלים מגדלות במיוחד על העלים שנאספו פטריה שטעימה מנקודת מבטם, מאכילה איתם את הזחלים ואוכלת אותן בעצמם. כדי להאכיל את הצעירים משתמשים בפטריות על ידי חיפושיות הקליפה, סוגים מסוימים של צרעות. התפטיר של חרקים אלה ממוקם במעיים ומשם הוא נכנס לעץ. הזחלים ניזונים מגופי פרי או מסיבים, שמתעכלים למחצה על ידי אנזימים פטרייתיים.
ערך הפטריות לבני אדם
ממלכה זו ממלאת תפקיד חשוב גם בחיי האדם. אנשים רבים הולכים ליער לקטוף פטריות. זמן הופעתם מתחיל בקיץ ומסתיים בסוף הסתיו, בסוף נובמבר. היקרים ביותר הם מינים אצילים - בולטוס, לבן, בולטוס. גופי הפרי הרב צבעוניים צומחים היטב בלילה ואחרי גשם. פטריות עשירות בחלבונים ובחומרים מזינים אחרים. לכן הם הפכו לחלק בלתי נפרד מתזונתם של עמים רבים. אין איסור על שימוש במוצרים אלה, אפילו בדתות עם מגבלות מזון, מוסלמים ויהודים רשאים לאכול אותם.
אתה לא צריך לטייל או ללכת ליער לקטוף פטריות. אנשים למדו לגדל פטריות טעימות בכוחות עצמם. גידול מינים למאכל הפך לענף שלם. לרוב, שמפניונים פופולריים, פטריות סתיו, פטריות צדפות יומרות מוקדמות גדלים באופן מלאכותי ברוסיה.
גידול פטריות ביתיות הוא עסק רווחי, מכיוון שהוא אינו דורש עלויות ומאמצים גדולים, הציוד עבורו צריך פשוט. זה מספיק כדי ליישב את התפטיר במצע ולהרטיב אותו מעת לעת. הקציר מופיע בעוד כמה שבועות. ניתן למקם מיטת פטריות במרתף רגיל או במוסך רגיל. פטריות דבש גדלות על גדמים ישנים בגינה או חורשה, קליפת עץ אלון או אספן.
תבניות ביתיות נפוצות אפשרו לטפל בזיהומים חיידקיים רבים. האנטיביוטיקה הראשונה, פניצילין, הושגה מאורגניזמים אלה, שהצילו חיי רבים של חיילים סובייטים במלחמת הפטריוטית הגדולה. עד כה הם נשארים מקור למספר תרופות אנטיבקטריאליות. ישנן גם תרופות לטיפול באונקולוגיה, וכן יעילות לסוכרת, המתקבלות מסוגים מסוימים של פטריות. בטבע ישנם זנים פסיכוטרופיים שניסו להשתמש בהם בפסיכיאטריה ולטיפול באלכוהוליזם. אבל עכשיו הרעיון הזה ננטש.
נזק לפטריות
מפטריות יש לא רק תועלת, אלא גם נזק. מינים רעילים הגדלים ביער גורמים להרעלת מאות אנשים מדי שנה. תמיד כדאי לבדוק את ה"תפוס "שלך, רגל הזנים הרעילים מתרחשת עם סיומת פקעת בבסיסה, לעתים קרובות יש סוג של שקיק סביבו, הכובע בהיר, הגופים הופכים אדומים בגזרה. אך לעיתים קרובות קשה לזהות את הסימנים שלהם ללא ידע מיוחד, ולכן עדיף לזרוק דגימה מפוקפקת מהסל. ישנם זנים המאכלים באופן מותנה, הם יכולים להיות מרירים, לכן לפני האכילה מומלץ להם לטבול ולהרתיח. לוקח זמן ותרגול להכיר את מגוון הפטריות למאכל ורעיל. אבל אי אפשר להסיר את התיאוריה בשום מקום. ולשם כך אנא אנא סבלני והתחל ללמוד פטריות עם אטלס בידיים שלך.
פטריות טפיליות חיות על עורם וריריותיהם של בני האדם. בתנאים רגילים מערכת החיסון שולטת בצמיחתם ומונעת מהם לגרום למחלות. אך עם היחלשות הגנות הגוף, פתאום, כאילו משום מקום, נוצר זיהום פטרייתי בעור, ציפורניים, שיער, ריריות ואפילו איברים פנימיים, שקשה לרפא. כדי למנוע זיהום, יש לעקר היטב מכשירים רפואיים ולשמור על ניקיון. "ראשית" המחלה כבר מתחילה להחלים, טיפול תרופתי מוקדם לא יאפשר לבעיה להיכנס למצב של כרוניות.
טפילים לעיתים קרובות גורמים למוות מסיבי של יבול. הם גורמים לרוב המחלות של צמחים אלה, ומשפיעים על גבעולים, עלים, פירות וזרעים, טריים ונשארים לאחסון. קל למצוא כיום הרבה תרופות אנטי פטרייתיות יעילות, אך לא כולן יעילות. חלקם אינם מתאימים לעיבוד, הם בעלי רמת אבטחה נמוכה.
סיכום
פטריות נמצאות בכל מקום, כמו גם חיידקים רבים. מגוון המינים טרם נחקר במלואו. לטבע, אורגניזמים אלה חשובים. הם מספקים מחזור של יסודות כימיים, "עבודה" ביום ובלילה על ניקוי הסביבה ממוצרי ריקבון.
