Champignons - UTILISEZ la biologie. Le glycogène est un nutriment de réserve dans les champignons. 3, un nutriment de réserve dans les champignons est

Champignons- l'un des groupes d'organismes les plus grands et les plus prospères. Ce sont des eucaryotes qui n'ont pas de chlorophylle et se nourrissent donc de matière organique prête à l'emploi, comme les animaux, et le nutriment de réserve est le glycogène. En même temps, ils ont une paroi cellulaire rigide, ils ne sont pas capables de bouger, comme les plantes, ils ont donc été attribués à un royaume spécial.

Propagation de champignons se produit de trois manières :

Très connu champignons de Paris - girolles, amanites mouches, champignons blancs. Leur fructifications représenté par une tige et un capuchon, constitués de filaments de mycélium bien ajustés. Les chapeaux sont peints. Il existe des champignons à calotte tubulaire, dans lesquels la couche inférieure de la calotte est formée de tubes ( Champignon blanc, cèpes) et lamellaire, avec une couche inférieure de plaques (russula, chanterelle). Des millions de spores se forment dans des tubes et des plaques.

Moules– le mucor et le penicillium, se développent sur les débris alimentaires, dans le sol, le fumier et sur les fruits. Penicillium produit des substances qui ont un effet néfaste sur les bactéries. Ils sont isolés et utilisés pour le traitement maladies inflammatoires. Ce groupe comprend également les levures, qui peuvent former des colonies et qui sont utilisées en pâtisserie.

Valeur bénéfique des champignons :

Les champignons saprophytes, ainsi que les bactéries du sol, influencent la formation du sol en se décomposant. matière organiqueà inorganique.
Avec les bactéries, les champignons saprophytes sont utilisés pour purifier les eaux usées.
L’une des méthodes les plus anciennes d’utilisation des champignons est la fermentation.
Les variétés de fromages les plus connues sont le produit du travail simultané de bactéries et divers types champignons
Recevoir des antibiotiques - par exemple, la pénicilline.
Certains champignons constituent les objets les plus pratiques pour la recherche et le génie génétique.
Ils constituent une source bon marché de protéines alimentaires.

Signification nocive des champignons :

Champignons saprophytes, se déposant sur les aliments et divers Matières organiques, peuvent causer leurs dommages.
Agents responsables de diverses maladies.

Champignons ( Mycota)

Les champignons sont des organismes hétérotrophes dont le corps est appelé mycélium (mycélium), constitué de fils individuels - des hyphes à croissance apicale (apicale) et à ramifications latérales. Le mycélium pénètre dans le substrat et en absorbe les nutriments sur toute sa surface (mycélium de substrat), se situe également à sa surface et peut s'élever au-dessus du substrat (mycélium de surface et aérien). Les organes reproducteurs sont généralement formés sur le mycélium aérien.

Il existe un mycélium non cellulaire, ou coénotique, dépourvu de cloisons et représentant pour ainsi dire une cellule géante avec un grand nombre noyaux et mycélium cellulaire ou septé, divisés par des cloisons - septa en cellules individuelles contenant un à plusieurs noyaux. Pour les représentants des classes Chytridiomycètes, Oomycètes et Zygomycètes, classiquement appelés champignons inférieurs, caractérisé par un mycélium non cellulaire. Tout le monde a champignons supérieurs– les ascomycètes, bisidiomycètes et deutéromycètes – le mycélium cellulaire.

La membrane cellulaire contient de la chitine. Glycogène nutritif de stockage (amidon animal).

Les champignons se reproduisent de manière végétative, asexuée et sexuelle.

Sur la base de la structure du mycélium et des caractéristiques de la reproduction sexuée, on distingue six grandes classes de champignons : Chytridiomycètes– les chytridiomycètes, Zygomycètes– les zygomycètes, Ascomycètes– les ascomycètes, Basidiomycètes– les basidiomycètes, Oomycètes– les oomycètes et Deutéromycètes– les deutéromycètes.

En médecine, de la classe des ascomycètes, ou champignons marsupiaux, on utilise la levure de boulanger et l'ergot, de la classe des basidiomycètes - chaga (champignon de tonte ou champignon du bouleau), des deutéromycètes - espèces du genre Penicillium.

Un événement révolutionnaire dans l'histoire de la médecine fut la découverte du premier antibiotique pénicilline, obtenu à partir de champignons du genre Pénicillium. La pénicilline est active contre toutes les infections staphylococciques et les bactéries à Gram positif et est presque non toxique pour l'homme. Malgré le fait que de nombreux dérivés synthétiques de la pénicilline aient désormais été introduits dans la pratique médicale, la base pour l'obtention de cette matière première médicinale est la culture industrielle du pénicillium.

Les préparations de Chaga ont un effet stimulant et tonique sur l'organisme, ont des propriétés antibiotiques contre de nombreux micro-organismes, guérissent la gastrite et favorisent la résorption. tumeurs malignes V étapes préliminaires développement.

Levures utilisées pour diverses industries Industrie alimentaire(obtenir de la bière, du vin, etc.) sont eux-mêmes nutritifs, car ils contiennent des protéines, des glucides, des graisses et des vitamines. Valeur la plus élevée car une personne a Saccharomyces cerevisiae(La levure de boulanger). La biomasse de levure est bien absorbée par le corps humain, c'est pourquoi la levure est spécialement cultivée à des fins médicinales. Ils sont utilisés sous forme liquide et sous forme de comprimés.

L'ergot est utilisé comme source d'alcaloïdes provoquant la contraction des muscles lisses, utilisés dans la pratique gynécologique.

De nombreux champignons ont des propriétés nutritionnelles et propriétés médicales. La science du traitement de diverses maladies avec des champignons s'appelle la fongothérapie.

Des pièces de rechange: chez les eumycètes, le glucose est stocké sous forme d'alpha-glucane (proche du glycogène), et chez les oomycètes sous forme de bêta-glucane (proche de la laminarine) ; l'oxaccharide de tréhalose; alcools de sucre; lipides (sous forme de gouttelettes de graisse). Nutrition(osmotrophique) est largement associée aux plantes, de sorte que les champignons sécrètent des enzymes pour détruire la pignine (pectinase, xylonase, cellobiase, amylase, lignase) et briser les liaisons ester dans la cire de cutine (cutylase).

Les produits de clivage pénètrent dans les cellules de trois manières : 1. Sous forme dissoute (en raison de la pression de turgescence des hyphes) 2. De manière passive (le long du gradient de concentration de la substance) 3. De manière active (en utilisant des molécules de transport de protéines spéciales) Groupes environnementaux . Selon les caractéristiques trophiques et topiques.

Par thème : sol (cèpes rouges (Leccinum aurantiacum), caméline (Lactarius deliciosus)) et aquatique (mucor - en surface, camposporium - structures sous-marines)

Le rôle des champignons dans la nature.

Destruction de polymères, Fixation d'éléments biophiliques dans la masse du champignon, Formation du sol, Transformation de N, P, K, S et autres en substances disponibles pour la nutrition minimale des plantes, Création d'enzymes et de substances biologiquement actives dans le sol, Destruction rochers et minéraux, Formation de minéraux, Participation aux chaînes trophiques, Régulation de la structure communautaire et de son abondance, Détoxification des polluants (substances pouvant nuire à la santé humaine ou à l'environnement), symbiose avec les plantes et les animaux.

La valeur des champignons pour l'homme.

Utilisation : Biotechnologie, producteurs d'antibiotiques, producteurs d'immunomodulateurs, anticancéreux, hormonaux, antisclérotiques, chitine - brûlures et cicatrisation des plaies, forte adsorption, destruction de biopolymères (enzymes), industrie agroalimentaire (clarification des jus), production d'acides organiques, libération de phytohormones, alimentation et aliments (levures, basides), pesticides biologiques, mycorhisation des plantes.

Il existe actuellement environ 100 000 espèces de champignons décrites, mais certaines estimations suggèrent qu'il pourrait y en avoir jusqu'à 1,5 million.

Taxonomie

Champignons du Royaume

Fungiformes du sous-royaume

Sous-royaume Vrais champignons (ne forment pas de cellules mobiles à aucun stade du cycle de vie)

Département Zygomycètes (appartiennent aux champignons inférieurs)

Division Ascomycètes, ou champignons marsupiaux

Division Basidiomycètes

Division Deutéromycètes (champignons imparfaits)

Le corps du champignon est constitué de longs fils - gif.

Les hyphes se développent de manière apicale (au sommet) et peuvent se ramifier pour former un réseau dense et entrelacé. mycélium, ou mycélium.

Le mycélium est localisé dans le substrat (sol, bois, organisme vivant) ou à sa surface.

Le taux de croissance du mycélium dépend des conditions environnementales et peut atteindre plusieurs centimètres par jour.

Chez les basidiomycètes, le mycélium est souvent vivace, tandis que chez d'autres champignons, il est annuel. Puisque le mycélium se développe de manière apicale, sa croissance est centrifuge. La partie la plus ancienne du mycélium au centre meurt progressivement et le mycélium forme un anneau. De plus, certains champignons sécrètent des substances qui interfèrent avec la croissance des plantes (amensalisme), et la couverture végétale forme des « taches chauves » arrondies.

Riz. "L'anneau de la sorcière"

TYPES DE MYCÉLIUM

• mycélium non cellulaire (non septé): formé par une cellule géante multinucléée (par exemple, chez les zygomycètes) ;
• mycélium cellulaire (cloisonné): il existe des cloisons intercellulaires (septa) ; les cellules sont mononucléées ou multinucléées. DANSLes parois cellulaires peuvent avoir des ouvertures à travers lesquelles le cytoplasme et les organites (y compris les noyaux) circulent librement d'une cellule à l'autre.

Chez les ascomycètes mycélium dicaryote(se compose de cellules binucléées).

Riz. Mycélium : 1 - unicellulaire (non septé) ; 2 - multicellulaire (cloisonné); 3 - dicaryote (levure).

Les fructifications des basidiomycètes sont formées de faux tissus plectenchyme(pseudoparenchyme), constitué d’hyphes mycéliens densément entrelacés. Le plectenchyme, contrairement au parenchyme ordinaire, n'est pas formé de cellules se divisant en trois dimensions, mais de brins d'hyphes.

Les hyphes sont capables de s'unir en de longs cordons - rhizomorphes(grec ancien - forme semblable à une racine) : les cellules externes de la moelle sont plus denses et fonctionnent fonction de protection, les cellules internes, plus délicates, remplissent une fonction conductrice.

Riz. Rhizomorphes

Pour résister à des conditions défavorables, de nombreux champignons forment des corps ronds denses formés par un plexus d'hyphes - sclérotes(grec ancien - dur). À l’extérieur, les sclérotes sont recouverts d’une coquille dure et sombre qui protège l’intérieur, des hyphes clairs et délicats contenant des nutriments. Lors de la germination, les sclérotes donnent naissance au mycélium ; parfois, une fructification en est immédiatement formée.

Riz. Sclérotes de l'ergot

SCLÉROTIE

FONCTIONS DU GIF (MYCÉLIUM) :

Physiologie des champignons

NUTRITION DES CHAMPIGNONS

Selon les sources de substances organiques utilisées, les champignons sont divisés en 4 groupes.

Les molécules de substances organiques qui composent les organismes vivants et leurs restes ne peuvent pas traverser la paroi cellulaire des champignons, c'est pourquoi les champignons sécrètent des enzymes digestives dans le substrat. Ces enzymes décomposent les substances organiques en composés de faible poids moléculaire, que le champignon peut absorber à sa surface (alimentation de type osmotrophe).Il arrive ainsi digestion externe champignons

• Champignons prédateurs : attraper activement des proies à l'aide d'hyphes modifiés (boucles de capture, etc.).
• Champignons symbiotiques : entrer en symbiose avec divers organismes autotrophes (plantes inférieures et supérieures), en recevant des substances organiques et en leur fournissant en retour une nutrition minérale.

SYMBIOSE

• Mycorhize (racine fongique) : symbiose des champignons avec les racines des plantes à graines.
  Étant donné que la zone d'absorption des hyphes fongiques est beaucoup plus grande que la zone d'absorption des racines, la plante reçoit beaucoup plus minéraux, ce qui lui permet de croître plus activement. La plante, à son tour, fournit au champignon une partie des glucides, produits de la photosynthèse.

Riz. Mycorhize

CHAMPIGNONS SYMBIOTE

PROPAGATION DES CHAMPIGNONS

Reproduction asexuée:

• parties multicellulaires et unicellulaires du mycélium
• sporulation
  des spores endogènes (sporangiespores) se forment dans les sporanges
  des spores exogènes (conidiospores = conidies) se forment dans les conidies
• bourgeonnant (dans la levure)

Riz. Sporulation de moisissures : conidies penicillium (a) et aspergillus (b) ; sporangiospores mucor (c)

Reproduction sexuée:

Les vrais champignons n'ont pas de cellules mobiles, donc la fusion des cellules de deux individus se produit par la croissance et la convergence des hyphes.

• fusion de gamètes formés en gamétanges (isogamie, hétérogamie, oogamie) ;
• somatogamie : fusion de deux cellules de mycélium végétatif ;
• gatangiogamie : fusion de deux structures sexuelles non différenciées en gamètes ;
• Hologamie : fusion de cellules de champignons unicellulaires.

En plus de la sporulation asexuée, la sporulation sexuée se produit également chez les champignons : formation de spores par méiose après la fusion du matériel génétique des gamètes ou des noyaux.

Riz. Mucor et son sporange

REPRODUCTION DE MUKOR

Division Ascomycètes (Marsupiaux)

• Environ 30 000 espèces.
• Sols saprotrophes et moisissures qui s'installent sur le pain, les légumes et autres produits.
• Représentants : pénicillium, levure, morilles, raies, ergot.
• Le mycélium est haploïde, septé et ramifié. À travers les pores, le cytoplasme et les noyaux peuvent passer dans les cellules voisines.
• Reproduction asexuée par conidies ou bourgeonnement (levure).
• Au cours de la reproduction sexuée, des sacs (asques) se forment, dans lesquels se forment des spores haploïdes de sporulation sexuelle pendant la méiose.
  
  

LEVURE

Les levures sont représentées par un grand nombre d’espèces largement répandues dans la nature.

Champignons unicellulaires ou bicellulaires dont le corps végétatif est constitué de cellules ovales mononucléées.

Différentes espèces de levures peuvent exister en phases diploïde ou haploïde.

La levure est caractérisée par un métabolisme aérobie. Ils utilisent divers sucres, alcools simples et polyhydriques, acides organiques et autres substances comme source de carbone.

La capacité de fermenter les glucides, décomposant le glucose pour former de l'alcool éthylique et du dioxyde de carbone, a servi de base à l'introduction de la levure en culture.

AVEC6 N12 À PROPOS6 С6Н12О6 → 2 AVEC2 N5 À PROPOSN 2C2H5OH + 2 AVECÀ PROPOS2 2CO2

La levure se reproduit par bourgeonnement et sexuellement.

Dans des conditions favorables, la levure longue durée Ils se reproduisent de manière végétative – par bourgeonnement. Un bourgeon apparaît à une extrémité de la cellule, commence à croître et se sépare de la cellule mère. Souvent, la cellule fille ne perd pas le contact avec la cellule mère et commence elle-même à former des bourgeons. En conséquence, de courtes chaînes de cellules se forment. Cependant, la connexion entre elles est fragile et, lorsqu’elles sont secouées, ces chaînes se brisent en cellules individuelles.

Avec un manque de nutrition et un excès d'oxygène se produit reproduction sexuée: Deux cellules fusionnent pour former un zygote diploïde. Le zygote se divise par méiose pour former une bourse à 4 ascospores. Les spores fusionnent pour former une nouvelle cellule de levure diploïde.

Riz. Bourgeonnage et reproduction sexuée de la levure.

Extérieurement, il ressemble à des cornes noires et violettes (sclérotes) dépassant de l'oreille. Ils sont constitués d’hyphes étroitement entrelacés.

Riz. Ergot

CYCLE DE VIE DE L'ERGOT

Formes de mycélium binucléaire les fructifications, connus sous le nom de champignons de Paris.

Riz. La structure des champignons de Paris

Sur la face inférieure du capuchon se trouve une couche sporulée (hyménophore), sur lesquelles sont formées des structures spéciales - basides.

Pour augmenter la surface de l'hyménophore, la partie inférieure du capuchon est modifiée :

• à champignons lamellaires l'hyménophore a la forme de plaques radialement divergentes (russula, chanterelle, champignon de lait, champignon) ;
• chez les champignons tubulaires, l'hyménophore a l'apparence de tubes bien ajustés les uns aux autres (cèpes, cèpes du tremble, huileurs, cèpes).

Certains champignons produisent voile du palais(= velum = couverture) - une fine coque qui protège à un jeune âge corps fructifère du champignon :

• voile général : couvrant toute la fructification ;
• voile privé : recouvre la surface inférieure du capuchon avec l'hyménophore.

Au fur et à mesure que le champignon se développe, les enveloppes se déchirent et restent sur le corps fructifère sous la forme d'anneaux et d'un rebord. (Volvo) sur la tige, diverses écailles et rabats recouvrant le capuchon. La présence de restes de voile et leurs caractéristiques sont importantes pour l'identification des champignons.

Riz. Le reste de la couverture (velum) sur l'agaric mouche

Lorsque le charbon est infecté, au lieu de céréales, on obtient de la poussière noire, qui est constituée de spores du champignon. Les oreilles deviennent comme des tisons carbonisés. L'infection par certaines espèces se produit pendant la phase de floraison des céréales, lorsque les spores de la plante infectée tombent sur les stigmates des pistils des plantes saines. Ils germent, les hyphes du champignon pénètrent dans l’embryon de la graine et il se forme un grain apparemment sain. L'année suivante, au moment de la floraison, la sporulation du champignon commence, les fleurs ne se forment pas et l'inflorescence prend un aspect carbonisé.

Riz. Cochonneries

Polypores avoir un hyménophore tubulaire vivace qui pousse chaque année par le bas.

Une spore d'amadou, une fois sur une blessure dans un arbre, se transforme en mycélium et détruit le bois.

Après quelques années, des fructifications vivaces en forme de sabot ou de disque se forment.

Les polypores sécrètent des enzymes qui détruisent le bois et le transforment en poussière. Même après la mort de l'arbre, le champignon continue de vivre sur le substrat mort (en tant que saprotrophe), produisant un grand nombre de spores et infecter les arbres sains.

Par conséquent, il est recommandé de retirer les arbres morts et les fructifications de polypores de la forêt.

Riz. Polypore du pin ( champignon de l'amadou bordé) Riz. Polypore écailleux (panaché)

DÉPARTEMENT DEUTÉROMYCÈTES OU CHAMPIGNONS IMPARFAITS

• Deutéromycètes occupent une place particulière parmi les champignons.
• Ils se reproduisent uniquement de manière asexuée - par les conidies.
• Le mycélium est cloisonné.
• Tous cycle de vie se déroule au stade haploïde, sans changement de phases nucléaires.

Ces champignons sont des « anciens » ascomycètes ou, plus rarement, des basidiomycètes, qui, au cours de leur évolution, ont perdu la sporulation sexuelle pour une raison ou une autre. Ainsi, les deutéromycètes représentent un groupe phylogénétiquement diversifié.

signification des champignons

• Ce sont les principaux décomposeurs lors de la décomposition du bois.
• Ils constituent la nourriture de nombreuses espèces animales et constituent le début des chaînes alimentaires des détritus.
• Produit alimentaire à haute valeur nutritionnelle.
• Les cultures de levures sont utilisées dans l’industrie agroalimentaire (boulangerie, brasserie, etc.)
• Matières premières chimiques pour la production d'acide citrique et d'enzymes.
• Recevoir des antibiotiques (par exemple la pénicilline).

Botanique- science qui étudie le règne végétal (grec. intello- herbe, plante).

L'ancien scientifique grec Théophraste (IIIe siècle avant JC), étudiant d'Aristote, a créé un système de concepts botaniques, systématisant et résumant toutes les connaissances des agriculteurs et des médecins connus à cette époque avec ses propres conclusions théoriques. C'est Théophraste qui est considéré comme le père de la botanique.

Botanique moderne- science de la morphologie, de l'anatomie, de la physiologie, de l'écologie et de la taxonomie des plantes

Signes du règne végétal

• les eucaryotes;
• autotrophes (processus de photosynthèse);
• type de nutrition osmotrophique : capacité des cellules à absorber uniquement des substances de faible poids moléculaire ;
• croissance illimitée ;
• mode de vie sédentaire;
• substance de réserve - amidon (s'accumule dans les plastes pendant la photosynthèse);

Caractéristiques de la structure d'une cellule végétale (Fig. 1) :

• paroi cellulaire en cellulose
  La présence d'une paroi cellulaire empêche la pénétration de particules alimentaires et de grosses molécules dans la cellule, de sorte que les cellules végétales n'absorbent que des substances de faible poids moléculaire (nutrition de type osmotrophe). Les plantes absorbent de environnement l'eau et gaz carbonique, pour lesquels la membrane cellulaire est perméable, ainsi que les sels minéraux, pour lesquels membrane cellulaire il existe des chaînes et des opérateurs.
• plastes (chloroplastes, chromoplastes, leucoplastes) ;
• grande vacuole centrale
  Bulle contenant de la sève cellulaire entourée d'une membrane - tonoplaste. Le tonoplaste contient un système de transporteurs régulés qui sont transportés dans la vacuole diverses substances, en maintenant la concentration en sel et l'acidité souhaitées dans le cytoplasme. De plus, la vacuole fournit la pression osmotique nécessaire dans la cellule, ce qui conduit à l'apparition turgescence- une tension sur la paroi cellulaire, qui maintient la forme de la plante. La vacuole sert également de site de stockage des nutriments et des déchets métaboliques.
• Il n'y a pas de centrioles dans les centres cellulaires végétaux.

Riz. 1. Cellule végétale

classification des plantes

Les principaux rangs de taxons végétaux sont répartis selon principe de hiérarchie(subordination) : les taxons plus grands unissent les plus petits.

Par exemple:

Règne végétal

département Angiospermes

classe Dicotylédones

famille des Astéracées

genre Camomille

tapez Camomille

Forme de vie- l'aspect extérieur de la plante.

Les principales formes de vie : arbre, buisson, arbuste et herbe.

Arbre- une plante vivace au grand tronc ligneux.

Buisson- une plante aux nombreux troncs lignifiés de taille moyenne qui ne vivent pas plus de 10 ans.

arbuste- une plante vivace basse aux troncs lignifiés, atteignant 40 cm de haut.

Herbes- des pousses vertes herbeuses qui meurent chaque année. Au printemps, les graminées bisannuelles et vivaces poussent de nouvelles pousses à partir des bourgeons hivernants.

plantes supérieures et inférieures

Différents groupes de plantes diffèrent considérablement par leur structure.

Les plantes inférieures n'ont ni organes ni tissus. Leur corps est thalle, ou thalle. Les plantes inférieures comprennent des algues. La plupart d'entre eux vivent dans Environnement aquatique. Dans ces conditions, ils se nourrissent en absorbant des substances sur toute la surface du corps. Tout ou la plupart de Les cellules de ces plantes sont exposées à la lumière et sont capables de photosynthèse. Par conséquent, ils n’ont pas besoin de déplacer rapidement des substances dans tout le corps. Les cellules de ces plantes ont dans la plupart des cas la même structure.

D'autres organismes photosynthétiques se trouvent également dans le milieu aquatique. Il s’agit principalement de cyanobactéries, parfois appelées algues bleu-vert. Ce sont des organismes procaryotes qui ne sont pas des plantes.

Les plantes supérieures qui vivent dans l’eau sont souvent appelées algues. Dans ces cas, le terme « algues » est utilisé dans un sens écologique plutôt que systématique.

Les plantes supérieures ont des organes fonctionnellement différents formés par des cellules spécialisées. En gros, ils vivent sur terre. Ils reçoivent de l'eau et de la nutrition minérale du sol, et pour effectuer la photosynthèse, ils doivent s'élever au-dessus de sa surface, donc pour de telles plantes, il est nécessaire de déplacer des substances entre les parties du corps (tissu conducteur) et un support mécanique et un support pour le sol. environnement aérien (tissus mécaniques et tégumentaires).

La présence de cellules, de tissus et d'organes spécialisés leur a permis d'atteindre grandes tailles et explorez un large éventail d’habitats. De nombreux représentants de plantes supérieures sont retournés à l'eau pour la deuxième fois. Dans les plans d'eau douce, ils constituent l'essentiel de la végétation aquatique.