Beschrijving van het koninkrijk van paddenstoelen

0

978

Artikelbeoordeling

Het koninkrijk van paddenstoelen werd in de jaren 70 van de vorige eeuw gescheiden in een aparte taxonomische eenheid. Dit zijn eukaryoten die enkele eigenschappen van planten en dieren combineren. Ze zijn over de hele wereld verspreid, ze leiden een saprofytische, parasitaire of symbiotische levensstijl. Sommige worden gebruikt om medicijnen te maken.

Beschrijving van het koninkrijk van paddenstoelen

algemene beschrijving

De eerste paddenstoelen verschenen miljoenen jaren geleden en worden beschouwd als de oudste organismen op aarde. Karakterisering van soorten omvat enkele gemeenschappelijke kenmerken van planten en dieren. Lange tijd werden ze toegeschreven aan de flora, maar nu zijn ze toegewezen aan een apart koninkrijk.

Gemeenschappelijke kenmerken bij planten:

• De opname van voedingsstoffen via de osmotische route (in de meerderheid).
• Vaste (bijgevoegde) levensstijl op de ondergrond.
• Voortplanting door sporen.
• Groei zonder beperkingen in tijd en ruimte.
• De aanwezigheid van een celwand.
• De aanwezigheid van vacuolen.

Gemeenschappelijke kenmerken bij dieren:

• Heterotrofe manier van eten.
• Een van de elementen van de celwand is chitine, geen cellulose.
• Het eindproduct van de uitwisseling van stikstofverbindingen is ureum.
• Energieopslagstof - glycogeen.
• Synthese van spijsverteringsenzymen.
• Het vermogen om melanine te synthetiseren door levende cellen.

De studie van dit koninkrijk houdt zich bezig met wetenschap, die mycologie wordt genoemd. Het omvat echte paddenstoelen en paddenstoelachtige organismen, die om een ​​aantal redenen niet in de algemene beschrijving passen. In totaal zijn er 100-250 oo0 variëteiten, er worden constant observaties gedaan en nieuwe ontdekt, de taxonomische tabel wordt regelmatig geactualiseerd. Ze zijn opgenomen in duizenden geslachten en honderden gezinnen.

Paddestoelen bewonen alle klimaatzones en grote ecologische niches, inclusief warmwaterbronnen en bevroren grond. Ze worden gevonden in bossen en bosriemen, velden en reservoirs. Velen leven op het oppervlak van levende organismen - dieren en planten, bewonen het spijsverteringskanaal en interne organen van zoogdieren en mensen. Deze organismen zijn er in verschillende groottes. Het mycelium van bossoorten bereikt bijvoorbeeld een oppervlakte van tientallen kilometers en microscopisch kleine gisten zijn alleen zichtbaar onder een microscoop.

De structuur en genetica van schimmels

Het belangrijkste vegetatieve orgaan van de schimmel is het mycelium of mycelium, dat eruitziet als een dun web. Het bestaat uit talrijke hyfen en is dicht ondergedompeld in de habitat (substraat). Door de wanden van het mycelium worden voedingsstoffen opgenomen, komen enzymen en stofwisselingsproducten vrij, wordt de ademhaling uitgevoerd, het fixeert het vruchtlichaam stevig in aarde en andere substraten. In eencellige micro-organismen is het mycelium een ​​meerkernig syncytium met één celmembraan. Bij hogere schimmels bestaat het uit veel cellen die op een rij zijn gerangschikt.

Paddestoelhyfen groeien alleen op het apicale (eind) punt, daarom wordt de groei apicaal genoemd. Voor reproductie bij sommige meercellige soorten worden vruchtlichamen gevormd.Ze bestaan ​​uit nauw met elkaar verweven myceliumfilamenten die boven het substraat uitstijgen. Typische vruchtlichamen, met een steel en een gepigmenteerde hoed, vormen bospaddestoelen. Sommige schimmelsoorten hebben vergelijkbare formaties, hoewel de stengel en dop hier niet zo uitgesproken zijn. Hierdoor kunnen volwassen sporen zich over lange afstanden verspreiden.

Cellulaire structuur

De cytologische structuur van schimmels verschilt van die van dieren en planten. Ze zijn altijd meerkernig, terwijl het chromosoom in verschillende kernen van een cel vaak verschillend is. De celwanden zijn samengesteld uit lipiden, fosfolipiden, eiwitten en complexe polysacchariden. Ze hebben gaten waardoor niet alleen voedingsstoffen passeren, maar ook kernen, plasmiden en andere delen van cellen.

In het cytoplasma bevinden zich naast de celkern vacuolen met een voorraad voedingsstoffen (lipiden, aminozuren, glycogeen, meervoudig onverzadigde vetzuren). De wanden van mitochondriën (energiestations van de cel die ATP synthetiseren) hebben een plastic structuur. Chitinefilamenten, zoals bij geleedpotigen, fungeren als een skelet dat de structuur van de cel ondersteunt. Van bovenaf is het cytoplasmatische membraan omgeven door een wand van polysacchariden, zoals bij planten.

Kenmerken van genetica

De genetica van schimmels begon onlangs te worden bestudeerd.

Schimmelgenetica is de afgelopen decennia beschreven. Het aantal chromosomen varieert per soort van 2 tot 25 stuks, gemiddeld 10-12 stuks. De hoeveelheid genetisch materiaal is minder dan die van planten en zelfs sommige bacteriën. Kenmerkend voor schimmels is de aanwezigheid van korte B-chromosomen die niet de informatie bevatten die nodig is voor de vitale activiteit van het organisme. Dit is een "reserve" materiaal dat op bepaalde punten in de hoofdchromosomen is ingebed, waardoor het lichaam zich beter aanpast aan nieuwe omstandigheden (verhoogt de virulentie (het vermogen om parasitaire stammen te infecteren), weerstand tegen droogte, nieuwe chemische samenstelling van het substraat, enz. ).

Een deel van het genetisch materiaal (DNA-strengen) bevindt zich in plasmiden - specifieke cytoplasmatische formaties. Ze zijn kenmerkend voor schimmels en bacteriën en worden praktisch niet gevonden in vertegenwoordigers van andere koninkrijken. Ook wordt DNA gevonden in mitochondriën. In veel exemplaren wordt vreemd genetisch materiaal aangetroffen dat door specifieke virussen is geïntroduceerd. Het speelt zowel een positieve als een negatieve rol. Ziekteverwekkende virussen van schimmels kunnen hele populaties vernietigen.

Paddestoelenvoeding

Heterotrofen zijn schimmels die zijn aangepast om voedingsstoffen uit de externe omgeving te halen door osmose door de celwand. Ze zijn niet in staat om zelf organische stof te produceren met behulp van fotosynthese, zoals gras. Hiervoor is het belangrijkste om chlorofyl te hebben, dat afwezig is in schimmelcellen.

Alleen eenvoudige stoffen dringen door de celwand. Daarom is externe vertering kenmerkend voor de meeste paddenstoelen. In het mycelium worden enzymen gesynthetiseerd en afgegeven aan de externe omgeving - lipasen (breken vetten af), proteasen (breken eiwitten af), koolhydraten (breken complexe polysacchariden af, d.w.z. gebaseerd op een koolstofketen).

Er zijn soorten die maar één type enzym hebben, daarom vestigen ze zich alleen op een bepaald substraat. Eencellige gist heeft geen enzymen; het kan alleen leven in een omgeving die rijk is aan enkelvoudige koolhydraten (glucose, sucrose).

Afhankelijk van het soort voeding zijn alle paddenstoelen onderverdeeld in:

• saprofyten;
• parasieten;
• symbionten.

Saprofyten: dit is de naam van de meest talrijke groep die de bodem, de waterruimte en levenloze objecten bewoont. Ze ontvangen voedingsstoffen uit de externe omgeving (ontbindende residuen), synthetiseren alle soorten enzymen. Complexe oorspronkelijke organische stoffen worden door saprofytische schimmels afgebroken tot eenvoudigere componenten, die ze vervolgens voeden.

Parasieten: leven van andere organismen (planten, dieren), ze geleidelijk uitputten en uiteindelijk doden. Meestal nestelen ze zich op het oppervlak van bladeren, boomschors, huid van dieren en mensen.Maar ze kunnen ook de interne organen binnendringen.

Symbiose: een bijzondere vorm van samenwonen van levende organismen, wanneer ze elkaar wederzijds voordeel opleveren. Veel schimmels verstrengelen boomwortels met hun mycelium, hyfen groeien uit tot cellen. Ze voorzien de plant van minerale elementen en water, daaruit ontvangen ze organisch materiaal, dat wordt gebruikt voor voedsel. Een speciaal type symbiose zijn korstmossen, bijvoorbeeld rendiermossen. Daarin is de schimmel verantwoordelijk voor de aanvoer van mineralen en de alg voor de fotosynthese. Er zijn schimmels die in het spijsverteringskanaal van dieren leven en die betrokken zijn bij de spijsvertering.

Voortplanting van champignons

Champignons hebben een complex reproductieproces

De vermeerdering van champignons vindt op verschillende manieren plaats:

• vegetatief;
• seksueel;
• aseksueel.

Paddestoelen van verschillende soorten in bepaalde levensperioden kiezen een of andere reproductiemethode, afhankelijk van de omgevingsomstandigheden.

Vegetatieve vermeerdering

Vegetatieve reproductie is de eenvoudigste, het is bezeten door protozoa, sommige planten. De essentie van de methode is dat een deel van het orgaan wordt gescheiden en leven geeft aan een nieuw organisme. De schimmel plant zich vegetatief voort:

• Door een deel van het mycelium te scheiden.
• Arthrosporen (oidia), gevormd na de ontbinding van het mycelium in afzonderlijke deeltjes.
• Door het ontluiken van hyfen (typisch voor gist, ascosporen van hogere variëteiten).

Ongeslachtelijke voortplanting

Ongeslachtelijke voortplanting wordt uitgevoerd met behulp van sporen, maar de uitwisseling van genetisch materiaal vindt niet plaats, in tegenstelling tot de seksuele methode. Er zijn dergelijke soorten sporen tijdens ongeslachtelijke voortplanting:

• Endogeen: sporangia ontwikkelt zich in de cellen, typerend voor de lagere vertegenwoordigers van het koninkrijk.
• Exogeen (conidia): gevormd op de toppen van speciale myceliumhyphae - conidioforen, die verticaal groeien, zijn eenvoudig of vertakt. De sporen zijn bedekt met een sterke schaal en worden gedragen door wind, water en dieren.
• Zoösporen: een speciaal soort beweeglijke sporen met kleine flagellen, kenmerkend voor veel lagere schimmels.

Seksuele reproductie

Seksuele voortplanting is een complex proces dat zijn eigen kenmerken heeft en verschilt in verschillende categorieën paddenstoelen.

Seksuele voortplanting vindt plaats na celdeling door meiose. Slechts de helft van de moederlijke chromosomen blijft in de dochterstructuren. Dit zorgt voor de uitwisseling van genetisch materiaal en de variabiliteit van de soort. Voor seksuele voortplanting hebben schimmels de volgende mechanismen:

• Isogamie of fusie van twee cellen van dezelfde grootte en structuur.
• Anisogamie, heterogamie of oogamie (fusie van mannelijke en vrouwelijke gameten).
• Zygogamie (fusie van "+" en "-" typen mycelium dat niet mannelijk of vrouwelijk is).
• Gametangiogamie (fusie van mannelijke en vrouwelijke geslachtsorganen).
• Somatogamie (fusie van vegetatieve hyfen om basidia en basidiosporen te vormen).

De eerste 2 soorten reproductie zijn kenmerkend voor lagere schimmels, de overige 3 - voor hogere. De variëteiten die in het bos worden aangetroffen, vormen een speciale laag voor reproductie op het onderste deel van de hoed - een hymenofoor. Het heeft de vorm van buisjes of platen waartussen sporen zich ontwikkelen. De stengel draagt ​​de hoed hoog boven de grond zodat de sporen niet voortijdig hun vitaliteit verliezen.

Irina Selyutina (Bioloog):

Aan de onderkant van de dop bevindt zich een speciaal deel dat verantwoordelijk is voor de reproductie van de schimmel - de hymenofoor. De tekens zijn belangrijk, zowel bij het identificeren van grote groepen schimmels als bij het ophelderen van de verschillen tussen nauw verwante soorten. Het oppervlak van de hymenofoor is vaak erg goed ontwikkeld en hierdoor kan de schimmel een groot aantal sporen vormen. We verdelen paddenstoelen meestal in twee groepen, maar er zijn in totaal vijf soorten hymenoforen:

1. Lamellair: weergegeven door dunne plaatjes die radiaal afwijken van de steel.
2. Buisvormig: voorgesteld door dicht op elkaar geplaatste buizen die naar beneden opengaan met poriën.
3. Labyrinth: een modificatie van de buis.
4. Stekelig: bestaat uit stekels (conisch of naaldachtig) aan de onderkant van de dop.
5. Gevouwen: het oppervlak is bedekt met radiale vouwen of rimpels - ze zijn dikker dan de platen van de lamellaire hymenofoor. Heel vaak worden paddenstoelen met dit type hymenofoor, zoals cantharellen, beschreven als lamellaire paddenstoelen.

De hymenofoor is van bovenaf bedekt met een hymenium of hymeniale laag, waarin de vorming van sporen in basidia of asci daadwerkelijk plaatsvindt. Het bekleedt het buitenspore-dragende oppervlak van open vruchtlichamen, zoals discomyceten of de binnenholtes van vruchtlichamen, gekenmerkt door een gesloten of semi-gesloten structuur.

Vanuit een dood of gescheurd vruchtlichaam worden ze over grote afstanden verspreid door wind, water of dieren. In de maag lenen de sporen zich niet voor de werking van spijsverteringsenzymen, ze komen onveranderd uit, ontkiemen en geven aanleiding tot de volgende generaties mycelium. Bij sommige soorten is de gastheer van sporen een speciale zak - vraag ernaar.

De waarde van paddenstoelen in de natuur

Champignons zijn erg belangrijk voor de natuur

Champignons zijn een integraal onderdeel van de biocenose. Met behulp van spijsverteringsenzymen breken ze complexe polysacchariden (zetmeel, cellulose, vezels), eiwitten, lipiden af. In een eenvoudiger vorm komen deze stoffen beschikbaar voor bacteriën, die het "werk" van schimmels voortzetten. Het milieu wordt ontdaan van grove planten- en dierenresten. Mineralisatie van organische stoffen vindt plaats, die. afbraak tot mineralen. Eenvoudige chemische elementen worden door planten opgenomen en veranderen weer in organische stoffen, waardoor elke biologische cyclus wordt voltooid.

Champignons nemen deel aan de verwerking van gevallen bladeren en naalden in bossen, aardflora en fruitresten. Schimmel groeit op het oppervlak van het voedsel en maakt duidelijk dat het bedorven is. Sommige soorten leven in dieren zonder hen schade te berokkenen. Na de dood worden ze geactiveerd, wat bijdraagt ​​aan de snelle ontbinding van lijken.

Sommige schimmels gaan een symbiose aan met andere levende organismen. Er zijn planten die niet kunnen bestaan ​​zonder mycelium rond de wortels, omdat hun eigen wortelharen zijn geatrofieerd om water en mineralen op te nemen.

Dit type symbiose tussen een boom of struik aan de ene kant en een schimmel aan de andere kant wordt mycorrhiza genoemd. Deskundigen identificeren de volgende soorten:

1. Ectomycorrhiza.
2. Endomycorrhiza.
3. Ectoendomycorrhiza.

Al deze typen verschillen volgens de eigenaardigheden van hun structuur. De schimmels die mycorrhiza vormen, worden mycorrhizavormers genoemd.

Om een ​​boom te laten groeien, moet hij alles opnemen wat hij nodig heeft via het mycelium. Uit algen in symbiose met schimmels zijn speciale soorten organismen ontstaan, korstmossen genaamd.

Er zijn nog andere voorbeelden van symbiose. Veel herkauwende zoogdieren gebruiken schimmelenzymen voor de spijsvertering. Meer dan 100 soorten insecten hebben op de een of andere manier interactie met schimmels. Deze microscopisch kleine organismen leven in de maag van termieten en helpen hen harde vezels te verteren. De bladsnijdende mieren groeien speciaal op de verzamelde bladeren een paddenstoel die vanuit hun oogpunt lekker is, voeden de larven mee en eten ze zelf op. Om de jongen te voeren, worden paddenstoelen gebruikt door schorskevers, sommige soorten wespen. Het mycelium van deze insecten bevindt zich in de darmen en komt van daaruit op het hout. De larven voeden zich met vruchtlichamen of vezels, voor de helft verteerd door schimmelenzymen.

De waarde van paddenstoelen voor mensen

Dit koninkrijk speelt ook een belangrijke rol in het menselijk leven. Veel mensen gaan naar het bos om paddenstoelen te plukken. De tijd voor hun verschijning begint in de zomer en eindigt in de late herfst, eind november. De meest waardevolle zijn nobele soorten - boletus, wit, boletus. De veelkleurige vruchtlichamen groeien goed 's nachts en na regen. Champignons zijn rijk aan eiwitten en andere voedingsstoffen. Daarom zijn ze een integraal onderdeel geworden van het dieet van veel mensen. Er is geen verbod op het gebruik van deze producten, zelfs in religies met voedselbeperkingen mogen moslims en joden ze eten.

U hoeft niet te wandelen of naar het bos te gaan om paddenstoelen te plukken. Mensen hebben geleerd om zelf heerlijke paddenstoelen te kweken. De teelt van eetbare soorten is een hele industrie geworden. Meestal worden populaire champignons, herfstpaddestoelen en vroege, pretentieloze oesterzwammen kunstmatig gekweekt in Rusland.

De teelt van binnenlandse champignons is een winstgevende onderneming, omdat het geen grote kosten en inspanningen vereist, de apparatuur ervoor moet eenvoudig zijn. Het is voldoende om het mycelium in het substraat te laten bezinken en het periodiek te bevochtigen. De oogst verschijnt over een paar weken. Een paddenstoelbed kan eenvoudig in een gewone kelder of garage worden geplaatst. Honingpaddestoelen worden gekweekt op oude stronken in een tuin of bos, eiken- of espenschors.

Gewone huishoudelijke schimmels hebben het mogelijk gemaakt om veel bacteriële infecties te behandelen. Van deze organismen werd het eerste antibioticum, penicilline, verkregen, dat vele levens van Sovjetsoldaten in de Grote Patriottische Oorlog redde. Tot nu toe blijven ze een bron voor een aantal antibacteriële geneesmiddelen. Er zijn ook medicijnen voor de behandeling van oncologie, evenals effectief voor diabetes, die worden verkregen uit bepaalde soorten paddenstoelen. In de natuur zijn er psychotrope varianten waarvan is geprobeerd deze te gebruiken in de psychiatrie en voor de behandeling van alcoholisme. Maar nu is dit idee verlaten.

Paddestoel schade

Van paddenstoelen is er niet alleen voordeel, maar ook schade. Giftige soorten die in het bos groeien, zorgen ervoor dat jaarlijks honderden mensen worden vergiftigd. Het is altijd de moeite waard om je "vangst" te controleren, de poot van giftige variëteiten gebeurt met een knolvormig verlengstuk aan de basis, er zit vaak een soort zakje omheen, de hoed is helder, de lichamen worden rood bij de snede. Maar het is vaak moeilijk om hun tekens te herkennen zonder speciale kennis, daarom is het beter om een ​​twijfelachtig exemplaar uit de mand te gooien. Sommige soorten zijn voorwaardelijk eetbaar, ze kunnen bitter zijn, daarom wordt ze geadviseerd om voor het eten te weken en te koken. Het kost tijd en oefening om vertrouwd te raken met de verscheidenheid aan eetbare en giftige paddenstoelen. Maar de theorie kan ook nergens worden verwijderd. En wees hiervoor geduldig en begin met het bestuderen van paddenstoelen met een atlas in je handen.

Parasitaire schimmels leven op de huid en slijmvliezen van mensen. Onder normale omstandigheden controleert het immuunsysteem hun groei en voorkomt het dat ze ziekten veroorzaken. Maar met een verzwakking van de afweer van het lichaam ontstaat plotseling, alsof uit het niets, een schimmelinfectie van de huid, nagels, haar, slijmvliezen en zelfs inwendige organen, die moeilijk te genezen zijn. Om besmetting te voorkomen, moeten medische instrumenten goed worden gesteriliseerd en schoon worden gehouden. Het "rudiment" van de ziekte begint al te genezen, vroege medicatie zal het probleem niet toelaten om in een chronische vorm te komen.

Parasieten veroorzaken vaak massale sterfgevallen door gewassen. Ze veroorzaken de meeste ziekten van deze planten en tasten stengels, bladeren, fruit en zaden aan, zowel vers als voor opslag. Veel effectieve antischimmelmiddelen zijn tegenwoordig gemakkelijk te vinden, maar ze zijn niet allemaal effectief. Sommige zijn niet geschikt voor verwerking, ze hebben een laag beveiligingsniveau.

Gevolgtrekking

Schimmels komen overal voor, evenals veel bacteriën. De variëteit aan soorten is nog niet volledig bestudeerd. Voor de natuur zijn deze organismen belangrijk. Ze zorgen voor de circulatie van chemische elementen, dag en nacht "werk" om het milieu te reinigen van bederfproducten.