V 70. rokoch minulého storočia bolo húb vyhlásené za samostatnú taxonomickú jednotku. Sú to eukaryoty, ktoré kombinujú niektoré znaky rastlín a zvierat. Sú distribuované po celom svete, vedú saprofytický, parazitický alebo symbiotický životný štýl. Niektoré sa používajú na výrobu liekov.
Opis kráľovstva húb
Všeobecný popis
Prvé huby sa objavili pred miliónmi rokov a považujú sa za najstaršie organizmy na Zemi. Charakterizácia druhov zahŕňa niektoré spoločné charakteristické znaky rastlín a zvierat. Dlho sa nazývali flórou, ale teraz sú rozdelené do samostatného kráľovstva.
Spoločné znaky rastlín:
- Absorpcia živín osmózou (vo väčšine).
- Opravený (pripevnený) životný štýl na substráte.
- Rozmnožovanie spórami.
- Rast bez obmedzenia času a priestoru.
- Prítomnosť bunkovej steny.
- Prítomnosť vakuol.
Spoločné znaky u zvierat:
- Heterotropný spôsob stravovania.
- Jedným z prvkov bunkovej steny je chitín, nie celulóza.
- Konečným produktom výmeny dusíkatých zlúčenín je močovina.
- Látka na ukladanie energie - glykogén.
- Syntéza tráviacich enzýmov.
- Schopnosť syntetizovať melanín živými bunkami.
Štúdium tohto kráľovstva sa zaoberá vedou, ktorá sa nazýva mykológia. Zahŕňa skutočné huby a huby podobné organizmy, ktoré z mnohých dôvodov nezapadajú do všeobecného opisu. Celkovo existuje 100 - 250 oo0 odrôd, pozorovania sa neustále uskutočňujú a objavujú sa nové. Taxonomická tabuľka sa pravidelne aktualizuje. Sú zahrnuté v tisíckach rodov a stovkách rodín.
Huby obývajú všetky klimatické zóny a hlavné ekologické výklenky vrátane horúcich prameňov a zamrznutej pôdy. Nachádzajú sa v lesoch a lesných pásoch, poliach a vodných útvaroch. Mnohé žijú na povrchu živých organizmov - živočíchov a rastlín, obývajú tráviaci trakt a vnútorné orgány cicavcov a ľudí. Tieto organizmy majú rôzne veľkosti. Napríklad podhubie lesných druhov dosahuje plochu desiatok kilometrov a mikroskopické droždie je viditeľné iba pod mikroskopom.
Štruktúra a genetika húb
Hlavným vegetatívnym orgánom huby je mycélium alebo mycélium, ktoré vyzerá ako tenká pavučina. Pozostáva z mnohých hýf a je husto ponorený do biotopu (substrátu). Stenami mycélia sa vstrebávajú výživné látky, uvoľňujú sa enzýmy a metabolické produkty, vykonáva sa dýchanie, pevne fixuje ovocné telo v pôde a ďalšie substráty. V jednobunkových mikroorganizmoch je mycélium viacjadrové syncytium s jednou bunkovou membránou. Vo vyšších hubách pozostáva z mnohých buniek usporiadaných v rade.
Hubové hyfy rastú iba v apikálnom (koncovom) bode, a preto sa rast nazýva apikálny. Na rozmnožovanie sa v niektorých viacbunkových druhoch tvoria ovocné telá. Skladajú sa z pevne prepletených vlákien mycélia, ktoré stúpajú nad substrát. Typické ovocné telá so stonkou a pigmentovanou čiapkou tvoria lesné huby. Niektoré formy majú podobné formácie, hoci tu nie sú výrazné stonky a čiapky. Toto umožňuje zrelé spóry šíriť sa na veľké vzdialenosti.
Bunková štruktúra
Cytologická štruktúra húb sa líši od zvierat a rastlín. Sú vždy viacjadrové, zatiaľ čo chromozóm umiestnený v rôznych jadrách jednej bunky je často odlišný. Bunkové steny sa skladajú z lipidov, fosfolipidov, proteínov a komplexných polysacharidov. Majú diery, ktorými prechádzajú nielen živiny, ale aj jadrá, plazmidy a ďalšie časti buniek.
V cytoplazme existujú okrem jadra aj vakuoly s prísunom živín (lipidy, aminokyseliny, glykogén, polynenasýtené mastné kyseliny). Steny mitochondrií (energetické stanice bunky, ktoré syntetizujú ATP) majú plastovú štruktúru. Chitínové vlákna, podobne ako v článkonožcoch, pôsobia ako kostra podporujúca štruktúru bunky. Zhora je cytoplazmatická membrána obklopená stenou polysacharidov, napríklad v rastlinách.
Funkcie genetiky
Nedávno sa začala študovať genetika húb
V posledných desaťročiach sa objavili opisy mykotickej genetiky. Počet chromozómov sa u rôznych druhov líši od 2 do 25 kusov, v priemere 10 až 12 kusov. Množstvo genetického materiálu je menšie ako množstvo rastlín a dokonca aj niektorých baktérií. Charakteristickým rysom húb je prítomnosť krátkych chromozómov B, ktoré neobsahujú informácie potrebné pre životnú činnosť organizmu. Je to „náhradný“ materiál, ktorý je zakotvený v určitých bodoch v hlavných chromozómoch, čím sa zlepšuje adaptabilita tela na nové podmienky (zvyšuje virulenciu (schopnosť infikovať) parazitárne kmene, odolnosť voči suchu, nové chemické zloženie substrátu atď.).
Časť genetického materiálu (vlákna DNA) sa nachádza v plazmidoch - špecifických cytoplazmatických formáciách. Sú charakteristické pre huby a baktérie a prakticky sa nenachádzajú v predstaviteľoch iných kráľovstiev. DNA sa nachádza aj v mitochondriách. V mnohých vzorkách sa nachádza cudzí genetický materiál zavedený špecifickými vírusmi. Zohráva pozitívnu aj negatívnu úlohu. Patogénne fungálne vírusy sú schopné zničiť celé populácie.
Hubová výživa
Heterotrofy sú huby prispôsobené tak, aby prijímali výživné látky z vonkajšieho prostredia osmózou cez bunkovú stenu. Samy nedokážu vyrobiť organickú hmotu pomocou fotosyntézy, ako je tráva. Hlavnou vecou je mať chlorofyl, ktorý v bunkách húb chýba.
Bunkovou stenou prenikajú iba jednoduché látky. Preto je pre väčšinu húb charakteristická vonkajšia digescia. V mycéliu sa enzýmy syntetizujú a uvoľňujú do vonkajšieho prostredia - lipázy (odbúravajú tuky), proteázy (odbúravajú proteíny), karbohydrázy (odbúravajú komplexné polysacharidy, t. J. Založené na uhlíkovom reťazci).
Existujú druhy, ktoré majú iba jeden typ enzýmu, a preto sa usadzujú iba na určitom substráte. Jednobunkové kvasinky neobsahujú enzýmy, môžu žiť iba v prostredí bohatom na jednoduché sacharidy (glukóza, sacharóza).
Podľa druhu výživy sa všetky huby delia na:
- saprofytov;
- parazitmi;
- symbiontoch.
saprofytov: toto je názov najpočetnejšej skupiny obývajúcej pôdu, vodný priestor, neživé objekty. Dostávajú živiny z vonkajšieho prostredia (rozkladajúce sa zvyšky), syntetizujú všetky typy enzýmov. Zložité počiatočné organické látky sa rozkladajú saprofytickými hubami na jednoduchšie zložky, ktoré potom živia.
parazity: žije z iných organizmov (rastlín, zvierat), postupne sa vyčerpáva a nakoniec ich zabíja. Najčastejšie sa usadzujú na povrchu listov, kôry stromov, kože zvierat a ľudí. Môžu však preniknúť aj do vnútorných orgánov.
symbióza: zvláštny druh spolužitia živých organizmov, keď si navzájom prinášajú výhody. Mnoho húb spája korene stromov s ich mycéliom, hyfy rastú do buniek. Zásobujú rastlinu minerálnymi prvkami a vodou, z ktorých dostávajú organickú hmotu, ktorá sa používa na výrobu potravín. Špeciálnym typom symbiózy sú lišajníky, napríklad lišajníky. V nich je huba zodpovedná za prísun minerálov a riasy sú zodpovedné za fotosyntézu. Existujú huby, ktoré žijú v tráviacom trakte zvierat a podieľajú sa na trávení.
Rozmnožovanie húb
Huby majú zložitý reprodukčný proces
Propagácia húb sa uskutočňuje rôznymi spôsobmi:
- vegetatívny;
- sexuálneho;
- asexuálnu.
Huby rôznych druhov si v určitých obdobiach života vyberajú jednu alebo druhú metódu rozmnožovania v závislosti od podmienok prostredia.
Vegetatívne rozmnožovanie
Vegetatívna reprodukcia je najjednoduchšia, je vlastnená prvokmi, niektorými rastlinami. Podstata metódy spočíva v tom, že časť orgánu je oddelená a dáva život novému organizmu. Huba sa vegetatívne rozmnožuje:
- Oddelením časti mycélia.
- Arthrospores (oidia), vytvorený po rozklade mycélia na samostatné častice.
- Pučaním hýf (typické pre kvasinky, askozóry vyšších odrôd).
Nepohlavné rozmnožovanie
Asexuálna reprodukcia sa vykonáva pomocou spór, ale na rozdiel od sexuálnej metódy nedochádza k výmene genetického materiálu. Počas asexuálnej reprodukcie existujú tieto druhy spór:
- Endogénne: sporangia sa vyvíja vo vnútri buniek, ktorá je typická pre nižších predstaviteľov kráľovstva.
- Exogénne (konídie): tvoria sa na vrcholkoch špeciálnych hýfov mycélia - konídiofory, ktoré rastú vertikálne, môžu byť jednoduché alebo rozvetvené. Spóry sú pokryté silnou škrupinou a sú prenášané vetrom, vodou a zvieratami.
- Zoospory: špeciálny typ pohybových spór s malými bičíkmi, charakteristický pre mnohé nižšie huby.
Sexuálna reprodukcia
Sexuálna reprodukcia je komplexný proces, ktorý má svoje vlastné vlastnosti a líši sa v rôznych kategóriách húb.
K sexuálnej reprodukcii dochádza po delení buniek meiózou. Iba polovica materských chromozómov zostáva v dcérskych štruktúrach. Toto zabezpečuje výmenu genetického materiálu a variabilitu druhov. Na sexuálnu reprodukciu majú huby tieto mechanizmy:
- Isogamia alebo fúzia dvoch buniek rovnakej veľkosti a štruktúry.
- Anisogamy, heterogamy alebo oogamy (fúzia mužských a ženských gamét).
- Zygogamia (fúzia typu „+“ a „-“ mycélia, ktoré nie je mužom ani ženou).
- Gametangiogamia (fúzia mužských a ženských pohlavných orgánov).
- Somatogamia (fúzia vegetatívnych hýf s formami basidií a basidiosporami).
Prvé 2 typy rozmnožovania sú charakteristické pre nižšie huby, zvyšné 3 - pre vyššie. Odrody, ktoré sa nachádzajú v lese, tvoria špeciálnu vrstvu na rozmnožovanie na spodnej časti vrchnáka - hymenofóru. Je vo forme tubulov alebo dosiek, medzi ktorými sa vyvíjajú spóry. Noha nesie čiapku vysoko nad zemou, aby spóry predčasne nestratili vitalitu.
Irina Selyutina (biológ):
Na spodnej strane čiapky je špeciálna časť zodpovedná za reprodukciu huby - hymenophora. Jeho príznaky sú dôležité tak pri identifikácii veľkých skupín húb, ako aj pri objasňovaní rozdielov medzi úzko súvisiacimi druhmi. Povrch hymenofóru je často veľmi dobre vyvinutý a to umožňuje huby tvoriť veľké množstvo spór. Huby sa zvyčajne delia na dve skupiny, ale celkovo existuje päť druhov hymenofórov:
- Lamelárne: predstavované tenkými doskami, ktoré sa radiálne líšia od stonky.
- Rúrka: predstavovaná husto rozmiestnenými trubicami otvárajúcimi sa dole pórmi.
- Labyrint: modifikácia trubice.
- Ostnatý hrot: pozostáva z ostní (kužeľovitých alebo ihlových) umiestnených na spodnej strane viečka.
- Skladané: jeho povrch je pokrytý radiálnymi záhybmi alebo vráskami - sú hrubšie ako platne lamelárneho hymenofóru. Huby s týmto typom hymenofóru, ako sú napríklad lišky, sa veľmi často opisujú ako huby lamelárne.
Hymenofor je zhora zakrytý hymeniom alebo hymeniálnou vrstvou, v ktorej sa skutočne vyskytuje tvorba spór v basidii alebo asci. Vyznačuje vonkajšiu plochu spór nesúcich otvorené ovocné telieska, napríklad diskomycety alebo vnútorné dutiny ovocných telies, charakterizovaných uzavretou alebo polouzavretou štruktúrou.
Z mŕtvych alebo ošklbaných ovocných tiel sú šírené vetrom, vodou alebo zvieratami na veľké vzdialenosti. Spóry sa v žalúdku nedajú pôsobiť na tráviace enzýmy, vyjdú nezmenené, klíčia a spôsobia vznik ďalších generácií mycélia. U niektorých druhov je špeciálna taška s názvom ask je nádobou na spóry.
Hodnota húb v prírode
Huby sú pre prírodu veľmi dôležité
Huby sú neoddeliteľnou súčasťou biocenózy. Pomocou tráviacich enzýmov štiepia komplexné polysacharidy (škrob, celulóza, vláknina), proteíny, lipidy. V jednoduchšej forme sú tieto látky dostupné pre baktérie, ktoré pokračujú v „práci“ húb. Prostredie je zbavené hrubých zvyškov rastlín a živočíchov. Vyskytuje sa mineralizácia organických látok. rozklad na minerály. Jednoduché chemické prvky sú rastlinami absorbované a opäť sa menia na organické látky, čím sa dokončí akýkoľvek biologický cyklus.
Huby sa podieľajú na spracovaní padlých listov a ihličiek v lesoch, flóre zeme a zvyškoch ovocia. Pleseň rastie na povrchu jedla a je zrejmé, že sa zhoršila. Niektoré druhy žijú na zvieratách bez toho, aby ich poškodili. Po smrti sa stanú aktívnymi, čo prispieva k rýchlemu rozkladu mŕtvol.
Niektoré z húb vstupujú do symbiózy s inými živými organizmami. Existujú rastliny, ktoré nemôžu existovať bez mycélia obklopujúceho korene, pretože ich vlastné koreňové chĺpky atrofovali, aby absorbovali vodu a minerály.
Tento typ symbiózy medzi stromom alebo kríkom na jednej strane a hubou na druhej strane sa nazýva mycorrhiza. Odborníci identifikujú nasledujúce typy:
- Ectomycorrhiza.
- Endomycorrhiza.
- Ectoendomycorrhiza.
Všetky tieto typy sa líšia v závislosti od vlastností ich štruktúry. Huby, ktoré tvoria mykorhízu, sa nazývajú tvorcovia mykorhizy.
Aby strom mohol rásť, musí absorbovať všetko, čo potrebuje prostredníctvom mycélia. Z rias v symbióze s hubami sa vyvinuli špeciálne typy organizmov, ktoré sa nazývajú lišajníky.
Existujú aj ďalšie príklady symbiózy. Mnoho cicavcov prežúvavcov používa na trávenie fungálne enzýmy. Viac ako 100 druhov hmyzu interaguje s hubami tak či onak. Tieto mikroskopické organizmy žijú v žalúdku termitov a pomáhajú im tráviť tvrdú vlákninu. Mravce na rezanie listov na zozbieraných listoch zvlášť pestujú huby, ktoré sú z hľadiska chutné, kŕmia si larvy a sami ich zjedia. Na kŕmenie mladých sa používajú huby chrobákov, niektoré druhy osy. Mycélium týchto hmyzov sa nachádza v črevách a odtiaľ vstupuje do lesa. Larvy sa živia plodmi alebo vláknami, ktoré sú napoly trávené enzýmami huby.
Hodnota húb pre ľudí
V ľudskom živote hrá toto kráľovstvo tiež veľkú úlohu. Mnoho ľudí chodí do lesa zbierať huby. Čas na ich objavenie začína v lete a končí koncom jesene, koncom novembra. Najcennejšie sú ušľachtilé druhy - hríb, biely, hríb. Viacfarebné plodnice rastú dobre v noci a po daždi. Huby sú bohaté na bielkoviny a ďalšie živiny. Preto sa stali neoddeliteľnou súčasťou stravy mnohých národov. Používanie týchto výrobkov nie je zakázané, dokonca ani v náboženstvách s potravinovými obmedzeniami môžu moslimovia a Židia jesť.
Na hubárčenie nemusíte chodiť pešo ani do lesa. Ľudia sa naučili pestovať chutné huby sami. Pestovanie jedlých druhov sa stalo celým priemyslom. Najčastejšie sa v Rusku umelo pestujú obľúbené šampiňóny, jesenné huby a skoré nenáročné huby ustrice.
Pestovanie domácich húb je ziskové podnikanie, pretože si nevyžaduje veľké náklady a úsilie, vybavenie pre neho je jednoduché. Stačí usadiť mycélium v substráte a pravidelne ho navlhčiť. Úroda sa objaví o pár týždňov. Hríbik sa dá ľahko umiestniť do bežného suterénu alebo garáže. Medové huby sa pestujú na starých pňov v záhrade alebo v háji, v dubovej alebo osikovej kôre.
Bežné formy pre domácnosť umožnili liečiť mnoho bakteriálnych infekcií.Z týchto organizmov sa získalo prvé antibiotikum - penicilín, ktorý zachránil veľa životov sovietskych vojakov vo Veľkej vlasteneckej vojne. Až doteraz zostávajú zdrojom mnohých antibakteriálnych liekov. Existujú tiež liečivá na liečenie rakoviny, rovnako ako účinné pri cukrovke, ktoré sa získavajú z určitých druhov húb. V prírode existujú psychotropné odrody, ktoré sa vyskúšali v psychiatrii a pri liečení alkoholizmu. Teraz sa však táto myšlienka opustila.
Poškodenie hubami
Z húb je nielen výhoda, ale aj škoda. Jedovaté druhy, ktoré rastú v lese, spôsobujú každoročne otravu stovkám ľudí. Vždy sa oplatí skontrolovať váš „úlovok“, noha jedovatého druhu sa vyskytuje s hľuzovitým predĺžením na spodnej časti, okolo neho je často nejaký vak, čiapka je svetlá, pri reze telá začervenajú. Často je však ťažké rozpoznať ich znaky bez zvláštnych vedomostí, preto je lepšie vyhodiť z koša pochybný exemplár. Niektoré odrody sú podmienene jedlé, môžu mať horkú chuť, preto sa pred jedlom odporúča nasiaknuť a variť. Oboznámenie sa s rôznymi jedlými a jedovatými hubami si vyžaduje čas a prax. Teóriu však nemožno odstrániť. A preto buďte trpezliví a začnite študovať huby s atlasom vo vašich rukách.
Parazitné huby žijú na ľudskej koži a slizniciach. Za normálnych podmienok imunitný systém riadi ich rast a bráni im v spôsobovaní chorôb. Pri oslabení obranyschopnosti tela sa však náhle objaví plesňová infekcia kože, nechtov, vlasov, slizníc a dokonca aj vnútorných orgánov, ktoré sa ťažko liečia. Aby sa predišlo kontaminácii, lekárske prístroje musia byť dobre sterilizované a udržiavané v čistote. „Základ“ choroby sa už začína liečiť, skorá medikácia nedovolí, aby sa problém stal chronickým.
Paraziti často spôsobujú veľké úhyny plodín. Spôsobujú väčšinu chorôb týchto rastlín, ovplyvňujú stonky, listy, ovocie a semená, čerstvé a ponechané na uskladnenie. Dnes je ľahké nájsť veľa účinných antimykotik, ale nie všetky sú účinné. Niektoré nie sú vhodné na spracovanie, majú nízku úroveň bezpečnosti.
Tajné kráľovstvo húb, ktoré definovalo náš svet
Biológia I Kráľovstvo húb. Všeobecné vlastnosti a štruktúra. Pokračujeme v príprave na skúšku
Štruktúra a aktivita húb. Výukový program pre biológiu s videom 5. stupeň
Záver
Huby sa nachádzajú všade, rovnako ako mnoho baktérií. Rôznorodosť druhov ešte nebola úplne preskúmaná. Pre prírodu sú tieto organizmy dôležité. Zabezpečujú cirkuláciu chemických prvkov, dennú a nočnú „prácu“ pri čistení životného prostredia od hnijúcich produktov.