Beschreibung des Königreichs der Pilze

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Das Königreich der Pilze wurde in den 70er Jahren des letzten Jahrhunderts in eine separate taxonomische Einheit aufgeteilt. Dies sind Eukaryoten, die einige der Merkmale von Pflanzen und Tieren kombinieren. Sie sind auf der ganzen Welt verbreitet und führen einen saprophytischen, parasitären oder symbiotischen Lebensstil. Einige werden zur Herstellung von Medikamenten verwendet.

Beschreibung des Königreichs der Pilze

allgemeine Beschreibung

Die ersten Pilze sind vor Millionen von Jahren aufgetaucht und gelten als die ältesten Organismen der Erde. Die Artencharakterisierung umfasst einige gemeinsame Merkmale von Pflanzen und Tieren. Lange Zeit wurden sie der Flora zugeschrieben, jetzt sind sie einem eigenen Königreich zugeordnet.

Gemeinsame Merkmale bei Pflanzen:

• Die Aufnahme von Nährstoffen über den osmotischen Weg (in der Mehrzahl).
• Fester (angebrachter) Lebensstil auf dem Substrat.
• Fortpflanzung durch Sporen.
• Wachstum ohne zeitliche und räumliche Einschränkungen.
• Das Vorhandensein einer Zellwand.
• Das Vorhandensein von Vakuolen.

Gemeinsame Merkmale bei Tieren:

• Heterotrophe Art zu essen.
• Eines der Elemente der Zellwand ist Chitin, nicht Cellulose.
• Das Endprodukt des Austauschs stickstoffhaltiger Verbindungen ist Harnstoff.
• Energiespeichersubstanz - Glykogen.
• Synthese von Verdauungsenzymen.
• Die Fähigkeit, Melanin durch lebende Zellen zu synthetisieren.

Das Studium dieses Königreichs befasst sich mit der Wissenschaft, die als Mykologie bezeichnet wird. Es enthält echte Pilze und pilzartige Organismen, die aus einer Reihe von Gründen nicht in die allgemeine Beschreibung passen. Insgesamt gibt es 100-250 oo0 Sorten, es werden ständig Beobachtungen gemacht und neue entdeckt, die taxonomische Tabelle wird regelmäßig aktualisiert. Sie sind in Tausenden von Gattungen und Hunderten von Familien enthalten.

Pilze bewohnen alle Klimazonen und wichtigen ökologischen Nischen, einschließlich heißer Quellen und gefrorener Böden. Sie kommen in Wäldern und Waldgürteln, Feldern und Stauseen vor. Viele leben auf der Oberfläche lebender Organismen - Tiere und Pflanzen -, bewohnen den Verdauungstrakt und die inneren Organe von Säugetieren und Menschen. Diese Organismen kommen in verschiedenen Größen vor. Zum Beispiel erreicht das Myzel von Waldarten eine Fläche von mehreren zehn Kilometern, und mikroskopisch kleine Hefen sind nur unter einem Mikroskop sichtbar.

Die Struktur und Genetik von Pilzen

Das vegetative Hauptorgan des Pilzes ist das Myzel oder Myzel, das wie ein dünnes Spinnennetz aussieht. Es besteht aus zahlreichen Hyphen und ist dicht in den Lebensraum (Substrat) eingetaucht. Durch die Wände des Myzels werden Nährstoffe aufgenommen, Enzyme und Stoffwechselprodukte freigesetzt, die Atmung erfolgt, der Fruchtkörper wird fest im Boden und auf anderen Substraten fixiert. Bei einzelligen Mikroorganismen ist das Myzel ein mehrkerniges Syncytium mit einer Zellmembran. Bei höheren Pilzen besteht es aus vielen Zellen, die in einer Reihe angeordnet sind.

Pilzhyphen wachsen nur am apikalen (End-) Punkt, weshalb das Wachstum als apikal bezeichnet wird. Für die Fortpflanzung bei einigen mehrzelligen Arten werden Fruchtkörper gebildet.Sie bestehen aus eng miteinander verflochtenen Mycelfilamenten, die sich über das Substrat erheben. Typische Fruchtkörper mit Stiel und pigmentierter Kappe bilden Waldpilze. Einige Schimmelpilzarten haben ähnliche Formationen, obwohl der Stiel und die Kappe hier nicht so ausgeprägt sind. Dadurch können sich reife Sporen über große Entfernungen ausbreiten.

Zellstruktur

Die zytologische Struktur von Pilzen unterscheidet sich von der von Tieren und Pflanzen. Sie sind immer mehrkernig, während das Chromosom in verschiedenen Kernen einer Zelle oft unterschiedlich ist. Die Zellwände bestehen aus Lipiden, Phospholipiden, Proteinen und komplexen Polysacchariden. Sie haben Löcher, durch die nicht nur Nährstoffe, sondern auch Kerne, Plasmide und andere Teile von Zellen gelangen.

Im Zytoplasma befinden sich neben dem Zellkern Vakuolen mit Nährstoffen (Lipide, Aminosäuren, Glykogen, mehrfach ungesättigte Fettsäuren). Die Wände der Mitochondrien (Energiestationen der Zelle, die ATP synthetisieren) haben eine plastische Struktur. Chitinfilamente wirken wie Arthropoden als Skelett, das die Struktur der Zelle unterstützt. Von oben ist die cytoplasmatische Membran wie in Pflanzen von einer Wand aus Polysacchariden umgeben.

Merkmale der Genetik

Die Genetik von Pilzen wurde kürzlich untersucht.

Die Pilzgenetik wurde in den letzten Jahrzehnten beschrieben. Die Anzahl der Chromosomen variiert bei verschiedenen Arten zwischen 2 und 25 Stück, durchschnittlich zwischen 10 und 12 Stück. Die Menge an genetischem Material ist geringer als die von Pflanzen und sogar einigen Bakterien. Ein charakteristisches Merkmal von Pilzen ist das Vorhandensein kurzer B-Chromosomen, die nicht die Informationen enthalten, die für die lebenswichtige Aktivität des Organismus erforderlich sind. Dies ist ein "Ersatzmaterial", das an bestimmten Stellen in den Hauptchromosomen eingebettet ist und die Anpassungsfähigkeit des Körpers an neue Bedingungen verbessert (erhöht die Virulenz (Infektionsfähigkeit), parasitäre Stämme, Resistenz gegen Trockenheit, neue chemische Zusammensetzung des Substrats usw. ).

Ein Teil des genetischen Materials (DNA-Stränge) befindet sich in plasmidspezifischen zytoplasmatischen Formationen. Sie sind charakteristisch für Pilze und Bakterien und kommen in Vertretern anderer Königreiche praktisch nicht vor. DNA wird auch in Mitochondrien gefunden. In vielen Proben wird fremdes genetisches Material gefunden, das durch bestimmte Viren eingeschleppt wird. Es spielt sowohl eine positive als auch eine negative Rolle. Krankheitsverursachende Pilzviren können ganze Populationen zerstören.

Pilzernährung

Heterotrophe sind Pilze, die durch Osmose durch die Zellwand Nährstoffe aus der äußeren Umgebung aufnehmen können. Sie sind nicht in der Lage, organische Stoffe mithilfe von Photosynthese wie Gras selbst zu produzieren. Die Hauptsache ist dafür, Chlorophyll zu haben, das in Pilzzellen fehlt.

Nur einfache Substanzen dringen durch die Zellwand. Daher ist die äußere Verdauung für die meisten Pilze charakteristisch. Im Myzel werden Enzyme synthetisiert und in die äußere Umgebung freigesetzt - Lipasen (Abbau von Fetten), Proteasen (Abbau von Proteinen), Kohlenhydrate (Abbau komplexer Polysaccharide, d. H. Basierend auf einer Kohlenstoffkette).

Es gibt Arten, die nur eine Art von Enzym haben, daher setzen sie sich nur auf einem bestimmten Substrat ab. Einzellige Hefe hat keine Enzyme und kann nur in einer Umgebung leben, die reich an einfachen Kohlenhydraten (Glukose, Saccharose) ist.

Je nach Art der Ernährung sind alle Pilze unterteilt in:

• Saprophyten;
• Parasiten;
• Symbionten.

Saprophyten: Dies ist der Name der zahlreichsten Gruppe, die den Boden, den Wasserraum und leblose Objekte bewohnt. Sie erhalten Nährstoffe aus der äußeren Umgebung (zersetzende Rückstände), synthetisieren alle Arten von Enzymen. Komplexe organische Ausgangssubstanzen werden von saprophytischen Pilzen in einfachere Bestandteile zerlegt, von denen sie sich dann ernähren.

Parasiten: leben von anderen Organismen (Pflanzen, Tieren), die sie allmählich erschöpfen und schließlich töten. Meistens setzen sie sich auf der Oberfläche von Blättern, Baumrinde, Haut von Tieren und Menschen ab.Sie können aber auch in die inneren Organe eindringen.

Symbiose: eine besondere Art des Zusammenlebens lebender Organismen, wenn sie sich gegenseitig zum gegenseitigen Nutzen bringen. Viele Pilze verschlingen Baumwurzeln mit ihrem Myzel, Hyphen wachsen zu Zellen. Sie versorgen die Pflanze mit mineralischen Elementen und Wasser, daraus gewinnen sie organische Stoffe, die für Lebensmittel verwendet werden. Eine besondere Art der Symbiose sind Flechten, beispielsweise Rentierflechten. In ihnen ist der Pilz für die Versorgung mit Mineralien verantwortlich, und die Alge ist für die Photosynthese verantwortlich. Es gibt Pilze, die im Verdauungstrakt von Tieren leben und an der Verdauung beteiligt sind.

Pilzvermehrung

Pilze haben einen komplexen Fortpflanzungsprozess

Die Pilzvermehrung erfolgt auf verschiedene Arten:

• vegetativ;
• sexuell;
• asexuell.

Pilze verschiedener Arten wählen in bestimmten Lebensabschnitten je nach Umgebungsbedingungen die eine oder andere Fortpflanzungsmethode.

Vegetative Vermehrung

Die vegetative Vermehrung ist am einfachsten, sie wird von Protozoen, einigen Pflanzen, besessen. Das Wesentliche der Methode ist, dass ein Teil des Organs getrennt wird und einen neuen Organismus zum Leben erweckt. Der Pilz vermehrt sich vegetativ:

• Durch Trennen eines Teils des Myzels.
• Arthrosporen (Oidien), die nach der Zersetzung des Myzels in separate Partikel gebildet werden.
• Durch das Knospen von Hyphen (typisch für Hefe, Ascosporen höherer Sorten).

Asexuelle Reproduktion

Die asexuelle Fortpflanzung erfolgt mit Hilfe von Sporen, der Austausch von genetischem Material findet jedoch im Gegensatz zur sexuellen Methode nicht statt. Es gibt solche Arten von Sporen während der asexuellen Fortpflanzung:

• Endogen: In den Zellen entwickelt sich eine Sporangie, die typisch für die unteren Vertreter des Königreichs ist.
• Exogen (Konidien): gebildet auf den Spitzen spezieller Myzelhyphen - Konidiophoren, die vertikal wachsen, sind einfach oder verzweigt. Die Sporen sind mit einer starken Schale bedeckt und werden von Wind, Wasser und Tieren getragen.
• Zoosporen: eine spezielle Art von beweglichen Sporen mit kleinen Flagellen, die für viele niedere Pilze charakteristisch sind.

Sexuelle Fortpflanzung

Die sexuelle Fortpflanzung ist ein komplexer Prozess, der seine eigenen Merkmale aufweist und sich in verschiedenen Pilzkategorien unterscheidet.

Die sexuelle Fortpflanzung erfolgt nach Zellteilung durch Meiose. Nur die Hälfte der mütterlichen Chromosomen verbleibt in den Tochterstrukturen. Dies gewährleistet den Austausch von genetischem Material und die Variabilität der Arten. Für die sexuelle Fortpflanzung haben Pilze die folgenden Mechanismen:

• Isogamie oder Fusion zweier Zellen gleicher Größe und Struktur.
• Anisogamie, Heterogamie oder Oogamie (Fusion von männlichen und weiblichen Gameten).
• Zygogamie (Fusion von "+" und "-" Mycel-Typen, die nicht männlich oder weiblich sind).
• Gametangiogamie (Fusion männlicher und weiblicher Geschlechtsorgane).
• Somatogamie (Fusion vegetativer Hyphen zu Basidien und Basidiosporen).

Die ersten 2 Arten der Fortpflanzung sind charakteristisch für niedrigere Pilze, die anderen 3 - für höhere. Die im Wald vorkommenden Sorten bilden eine spezielle Schicht für die Fortpflanzung im unteren Teil der Kappe - ein Hymenophor. Es liegt in Form von Tubuli oder Platten vor, zwischen denen sich Sporen entwickeln. Der Stiel trägt die Kappe hoch über dem Boden, damit die Sporen nicht vorzeitig ihre Vitalität verlieren.

Irina Selyutina (Biologin):

Auf der Unterseite der Kappe befindet sich ein spezieller Teil, der für die Vermehrung des Pilzes verantwortlich ist - das Hymenophor. Seine Anzeichen sind sowohl für die Identifizierung großer Pilzgruppen als auch für die Klärung der Unterschiede zwischen eng verwandten Arten wichtig. Die Oberfläche des Hymenophors ist oft sehr gut entwickelt und dies ermöglicht es dem Pilz, eine große Anzahl von Sporen zu bilden. Normalerweise teilen wir Pilze in zwei Gruppen ein, aber insgesamt gibt es fünf Arten von Hymenophoren:

1. Lamelle: dargestellt durch dünne Platten, die radial vom Stiel abweichen.
2. Röhrenförmig: dargestellt durch dicht beabstandete Röhren, die sich mit Poren nach unten öffnen.
3. Labyrinth: eine Modifikation des Rohres.
4. Stachelig: besteht aus Stacheln (konisch oder nadelartig), die sich an der Unterseite der Kappe befinden.
5. Gefaltet: Seine Oberfläche ist mit radialen Falten oder Fältchen bedeckt - sie sind dicker als die Platten des Lamellenhymenophors. Sehr oft werden Pilze mit dieser Art von Hymenophor, wie Pfifferlinge, als Lamellenpilze bezeichnet.

Das Hymenophor ist von oben mit einem Hymenium oder einer Hymenialschicht bedeckt, in der tatsächlich Sporen in Basidien oder Asci gebildet werden. Es kleidet die äußere sporentragende Oberfläche offener Fruchtkörper wie Discomyceten oder die inneren Hohlräume von Fruchtkörpern aus, die durch eine geschlossene oder halbgeschlossene Struktur gekennzeichnet sind.

Von einem toten oder zerrissenen Fruchtkörper werden sie durch Wind, Wasser oder Tiere über weite Strecken verbreitet. Im Magen eignen sich Sporen nicht für die Wirkung von Verdauungsenzymen, treten unverändert aus, keimen und lassen die nächsten Generationen von Myzel entstehen. Bei einigen Arten ist der Wirt der Sporen eine spezielle Tasche - fragen Sie.

Der Wert von Pilzen in der Natur

Pilze sind sehr wichtig für die Natur

Pilze sind ein wesentlicher Bestandteil der Biozönose. Mit Hilfe von Verdauungsenzymen bauen sie komplexe Polysaccharide (Stärke, Cellulose, Ballaststoffe), Proteine ​​und Lipide ab. In einer einfacheren Form werden diese Substanzen für Bakterien verfügbar, die die "Arbeit" von Pilzen fortsetzen. Die Umwelt wird von groben pflanzlichen und tierischen Rückständen befreit. Es kommt zu einer Mineralisierung organischer Substanzen. Zersetzung zu Mineralien. Einfache chemische Elemente werden von Pflanzen absorbiert und verwandeln sich wieder in organische Substanzen, wodurch jeder biologische Kreislauf abgeschlossen wird.

Pilze sind an der Verarbeitung von Laub und Nadeln in Wäldern, Erdflora und Fruchtresten beteiligt. Schimmel wächst auf der Oberfläche des Lebensmittels und macht deutlich, dass es schlecht geworden ist. Einige Arten leben in Tieren, ohne sie zu schädigen. Nach dem Tod werden sie aktiviert, was zur schnellen Zersetzung von Leichen beiträgt.

Einige Pilze gehen eine Symbiose mit anderen lebenden Organismen ein. Es gibt Pflanzen, die ohne Myzel, das die Wurzeln umgibt, nicht existieren können, weil ihre eigenen Wurzelhaare verkümmert sind, um Wasser und Mineralien aufzunehmen.

Diese Art der Symbiose zwischen einem Baum oder Strauch auf der einen Seite und einem Pilz auf der anderen Seite wird Mykorrhiza genannt. Experten identifizieren die folgenden Arten davon:

1. Ektomykorrhiza.
2. Endomykorrhiza.
3. Ektoendomykorrhiza.

Alle diese Typen unterscheiden sich je nach den Besonderheiten ihrer Struktur. Die Pilze, die Mykorrhiza bilden, werden Mykorrhiza-Bildner genannt.

Damit ein Baum wachsen kann, muss er alles, was er braucht, über das Myzel aufnehmen. Aus Algen in Symbiose mit Pilzen haben sich spezielle Arten von Organismen entwickelt, sogenannte Flechten.

Es gibt andere Beispiele für Symbiose. Viele Wiederkäuer verwenden Pilzenzyme zur Verdauung. Mehr als 100 Insektenarten interagieren auf die eine oder andere Weise mit Pilzen. Diese mikroskopisch kleinen Organismen leben im Magen von Termiten und helfen ihnen, harte Ballaststoffe zu verdauen. Die blattschneidenden Ameisen wachsen speziell auf den gesammelten Blättern einen aus ihrer Sicht schmackhaften Pilz, füttern die Larven mit ihnen und fressen sie selbst. Pilze werden von Borkenkäfern, einigen Arten von Wespen, verwendet, um die Jungen zu füttern. Das Myzel dieser Insekten befindet sich im Darm und gelangt von dort auf das Holz. Die Larven ernähren sich entweder von Fruchtkörpern oder Ballaststoffen, die zur Hälfte von Pilzenzymen verdaut werden.

Der Wert von Pilzen für den Menschen

Dieses Königreich spielt auch eine wichtige Rolle im menschlichen Leben. Viele Menschen gehen in den Wald, um Pilze zu pflücken. Die Zeit für ihr Erscheinen beginnt im Sommer und endet im Spätherbst Ende November. Die wertvollsten sind edle Arten - Steinpilz, Weißwein, Steinpilz. Die bunten Fruchtkörper wachsen nachts und nach Regen gut. Pilze sind reich an Proteinen und anderen Nährstoffen. Daher sind sie ein wesentlicher Bestandteil der Ernährung vieler Menschen geworden. Es gibt kein Verbot der Verwendung dieser Produkte, selbst in Religionen mit Lebensmittelbeschränkungen dürfen Muslime und Juden sie essen.

Sie müssen nicht wandern oder in den Wald gehen, um Pilze zu sammeln. Die Menschen haben gelernt, selbst köstliche Pilze zu züchten. Der Anbau essbarer Arten ist zu einer ganzen Industrie geworden. Am häufigsten werden in Russland beliebte Champignons, Herbstpilze und frühe unprätentiöse Austernpilze künstlich angebaut.

Der Anbau von einheimischen Pilzen ist ein rentables Geschäft, da es keine großen Kosten und Anstrengungen erfordert, die Ausrüstung dafür einfach benötigt. Es reicht aus, das Myzel im Substrat abzusetzen und es regelmäßig zu befeuchten. Die Ernte erscheint in ein paar Wochen. Ein Pilzbett kann einfach in einen normalen Keller oder eine Garage gestellt werden. Honigpilze wachsen auf alten Stümpfen in einem Garten oder Hain, Eiche oder Espenrinde.

Gängige Schimmelpilze im Haushalt haben es möglich gemacht, viele bakterielle Infektionen zu behandeln. Das erste Antibiotikum, Penicillin, wurde aus diesen Organismen gewonnen, was im Großen Vaterländischen Krieg viele Leben sowjetischer Soldaten rettete. Bis jetzt sind sie eine Quelle für eine Reihe von antibakteriellen Medikamenten. Es gibt auch Medikamente zur Behandlung der Onkologie sowie zur Behandlung von Diabetes, die aus bestimmten Pilzarten gewonnen werden. In der Natur gibt es psychotrope Sorten, die in der Psychiatrie und zur Behandlung von Alkoholismus eingesetzt werden sollen. Aber jetzt wurde diese Idee aufgegeben.

Pilzschaden

Pilze haben nicht nur Nutzen, sondern auch Schaden. Giftige Arten, die im Wald wachsen, führen jedes Jahr zu einer Vergiftung von Hunderten von Menschen. Es lohnt sich immer, Ihren "Fang" zu überprüfen, das Bein giftiger Sorten hat eine Knollenverlängerung an der Basis, es ist oft von einer Art Sack umgeben, der Hut ist hell, die Körper werden beim Schnitt rot. Aber es ist oft schwierig, ihre Zeichen ohne besondere Kenntnisse zu erkennen, deshalb ist es besser, ein zweifelhaftes Exemplar aus dem Korb zu werfen. Einige Sorten sind bedingt essbar, sie können bitter sein, daher wird empfohlen, sie vor dem Verzehr einzuweichen und zu kochen. Es braucht Zeit und Übung, um sich mit der Vielfalt der essbaren und giftigen Pilze vertraut zu machen. Aber die Theorie kann auch nirgendwo entfernt werden. Und dafür haben Sie bitte etwas Geduld und beginnen Sie mit dem Studium von Pilzen mit einem Atlas in Ihren Händen.

Parasitäre Pilze leben auf der Haut und den Schleimhäuten des Menschen. Unter normalen Bedingungen kontrolliert das Immunsystem ihr Wachstum und verhindert, dass sie Krankheiten verursachen. Aber mit einer Schwächung der körpereigenen Abwehrkräfte entsteht plötzlich wie aus dem Nichts eine Pilzinfektion der Haut, der Nägel, der Haare, der Schleimhäute und sogar der inneren Organe, die schwer zu heilen sind. Um eine Kontamination zu vermeiden, müssen medizinische Instrumente gut sterilisiert und sauber gehalten werden. Das "Rudiment" der Krankheit beginnt bereits zu heilen, frühe Medikamente lassen das Problem nicht in einen chronischen Zustand übergehen.

Parasiten verursachen oft massive Erntetodesfälle. Sie verursachen die meisten Krankheiten dieser Pflanzen und betreffen Stängel, Blätter, Früchte und Samen, sowohl frisch als auch zur Lagerung. Viele wirksame Antimykotika sind heute leicht zu finden, aber nicht alle sind wirksam. Einige sind nicht für die Verarbeitung geeignet, sie haben ein geringes Sicherheitsniveau.

Fazit

Pilze sind überall zu finden, ebenso wie viele Bakterien. Die Artenvielfalt ist noch nicht vollständig untersucht. Für die Natur sind diese Organismen wichtig. Sie sorgen für die Zirkulation chemischer Elemente, Tag und Nacht "arbeiten" an der Reinigung der Umwelt von Fäulnisprodukten.