Isa sa tatlong kaharian ng eukaryotes (superdomain, na kinabibilangan ng mga organismo na may hiwalay na nucleus sa mga selula) - fungi. Nasa hangganan sila ng mga halaman at hayop. Ngayon ay may mga 100 libong species, karamihan sa mga ito ay mga microscopic fungi. Ang artikulong ito ay nagsasabi tungkol sa mga tampok ng kanilang istraktura at pagpaparami, ang kahalagahan sa kalikasan at aktibidad ng ekonomiya ng tao.
Halos halaman at hindi masyadong hayop
Ang Kingdom Mycota ay kinabibilangan ng parehong unicellular at multicellular na organismo na may kakaibang organisasyon. May pagkakatulad sila sa mga hayop at halaman, tulad ng sumusunod:
- Mayroon silang cell wall, ngunit hindi mula sa cellulose, tulad ng sa mga halaman, ngunit mula sa chitin, tulad ng sa mga hayop.
- Sa mga selula ng fungi ay may mga vacuole na puno ng cell sap. Ngunit hindi starch (sa mga halaman), ngunit glycogen (sa mga hayop).
- Ang mga mushroom ay walang kakayahang kumilos nang aktibo. Namumuhay sila sa isang nakadikit na pamumuhay.
- Mushroom- heterotrophs, wala silang chlorophyll at hindi sila kaya ng photosynthesis. Samakatuwid, kumakain sila ng mga yari na organikong sangkap ng mga patay na organismo (saprotrophs) o buhay na organismo (parasites).
- Hindi tulad ng parehong mga hayop at halaman, ang mga fungi cell ay halos hindi nagkakaiba sa mga tissue, at ang mga tissue sa mga organ.
Misteryosong nilalang ng diyablo
Ito mismo ang itinuturing na mga kabute noong Middle Ages. Ang isa sa mga naturalistang Pranses, si Venyan, ay sumulat noong 1727 na ang mga kabute ay umiiral upang sirain ang pagkakaisa ng lahat ng nabubuhay na bagay.
Ang tanong tungkol sa pinagmulan ng mga kabute ay nananatiling bukas ngayon. Bagama't noong ika-18 siglo, iniugnay ng namumukod-tanging botanist na si Carl Linnaeus ang mga organismong ito sa kaharian ng hotel. Ang mga kabute, na nagmula sa bukang-liwayway ng buhay sa planeta (mga isang bilyong taon na ang nakalipas), ay naghihintay ng mga pahiwatig sa kanilang pinagmulan mula sa mga biologist, biochemist, geneticist at taxonomist.
Sistematik ng mga kabute
Ang lahat ng mushroom ay nahahati sa 4 na klase (mas mababang fungi - Oomycetes at Zygomycetes, mas mataas - Ascomycetes at Basidomycetes). Ang pangunahing criterion para sa paghihiwalay ay ang pagkakaroon o kawalan ng flagella sa mga gametes at ang uri ng sekswal na pagpaparami. Bilang karagdagan, sa mas mababang fungi, ang mycelium ay mukhang isang multinucleated na cell, habang sa mas mataas na fungi, ang mycelium ay may intercellular septa.
Karamihan sa mga mushroom ay mikroskopiko ang laki. Kadalasan, ang kanilang mycelium ay hindi nakikita nang walang pagpapalaki o nakikita sa anyo ng mga manipis na mga thread. Ang pagkakaroon ng microscopic fungi ay ipinahiwatig ng mga resulta ng kanilang mahahalagang aktibidad - ang pagkasira ng halaman, mga tisyu ng hayop o mga materyales. Sa lahatang isang maliit na grupo ng mga kabute ay maaaring bumuo ng mga namumungang katawan - makakapal na kumpol ng mycelium.
Ang istraktura ng microscopic fungi
Micromycetes ay hindi bumubuo ng mga fruiting body, maaari silang unicellular at multicellular. Alinsunod dito, ang morphology ng microscopic fungi ay medyo magkakaibang.
Ang katawan ng multicellular fungi ay nabuo sa pamamagitan ng sunud-sunod na mga cell na bumubuo sa hyphae (mga sinulid) na may kapal na 0.15 hanggang 1 micron. Ang hyphae ay lumalaki sa apikal (apikal) at maaaring may branched na istraktura. Ang buong hanay ng fungal hyphae ay tinatawag na mycelium o mycelium.
Mushroom hyphae nang napakabilis. Sa ilang specimen, ang mycelium ay maaaring lumaki ng sampu-sampung metro sa loob lamang ng isang araw.
Single-celled fungi (halimbawa, Yeast) ay isang cell, hindi bumubuo ng mycelium. Mayroon itong nucleus, mga vacuole na may mga organic at inorganic na substance, mitochondria.
Mga tampok ng nutrisyon at buhay
Ang microbiology ng microscopic fungi ay may sariling katangian. Ang mga cell ng hyphae sa ibabaw ng cytoplasmic membrane ay naglalaman ng isang lamad na binubuo ng polysaccharide chitin. Ang cytoplasm ng cell ay naglalaman ng nucleus (isa o higit pa) at mga organelles.
Ang mga mushroom ay sumisipsip ng mga sustansya sa buong ibabaw ng mycelium, na tumatagos sa buong substrate (substrate mycelium) o matatagpuan sa ibabaw nito (surface mycelium).
Ang pagkain para sa fungus ay mga organikong compound - asukal, polyhydric alcohol, taba, protina. Kasabay nito, isang mayaman at magkakaibang enzymaticbinibigyang-daan ka ng device na ganap na gamitin ang buong substrate para buuin ang katawan ng microscopic fungi.
Microbiology ay nakikilala ang mga fungi na nailalarawan sa pamamagitan ng saprotrophic (feed on dead organic matter) at parasitic (feed on living organic matter) mga uri ng nutrisyon. Bilang karagdagan, ang fungi ay maaaring pumasok sa mga symbiotic na relasyon sa mga halaman. Kaya, ang hyphae ng fungi at algae ay bumubuo ng mga symbiotic na organismo - mga lichen.
Ang mga microscopic pathogenic fungi ay maaaring bumuo sa mga hayop at halaman at maging sanhi ng mga sakit na tinatawag na mycoses.
Mga tampok ng pagpaparami
Ang micromycetes ay nailalarawan sa pamamagitan ng tatlong uri ng pagpaparami: vegetative, asexual at sexual.
Ang vegetative propagation ng microscopic fungi ay isinasagawa ng mga particle ng mycelium. Halimbawa, ang isang piraso ng hypha ay nagdudulot ng bagong mycelium ng fungus.
Asexual reproduction ay isinasagawa sa tulong ng mga spores - mga microscopic na simula na nabuo sa sporangia (mga espesyal na bahagi ng mycelium). Ang pangunahing pag-andar ng mga spores ay ang kaligtasan ng buhay sa masamang kondisyon. At para sa ilang microscopic fungi na namumuno sa isang parasitiko na pamumuhay, ang mga spores ay nagsisilbing makahawa sa host organism.
Ang mga anyo ng prosesong sekswal sa fungi ay magkakaiba at nahahati sa tatlong grupo:
- Ang gametogamy ay isang uri ng sekswal na pagpaparami na may pagbuo ng mga germ cell (gametes).
- Ang Somatogamy ay ang pagsasanib ng mga vegetative cell ng mycelium o unicellular fungi.
- Ang Gametangiogamy ay isang uri ng sekswal na pagpaparami kapag ang mga istruktura kung saan ang mga gametes ay hindi panaiiba.
Sa pagsasanib ng mga gametes (fertilization), ang fungi ay bumubuo ng isang zygote na may isa o higit pang nuclei. Kadalasan, ang zygote ay hindi tumubo kaagad, ngunit pagkatapos ng isang tulog na panahon. Kaya't ang mga kabute ay makakaligtas din sa masamang kondisyon sa kapaligiran.
Micromycetes sa kalikasan
Ang kahalagahan ng microscopic fungi sa kalikasan ay napakalaki. Nakikilahok sila sa cycle ng mga substance, nabubulok na mga organikong labi kasama ng bacteria.
Ang mga fungi sa lupa ay kasangkot sa pagbuo ng fertile layer. Sa symbiosis na may algae sa lichens, sila ang unang nagkolonya sa mahihirap na lupa at aktibong bahagi sa pagkasira ng mga bato.
Ito ay nagkakahalaga ng pagpuna sa isang kababalaghan tulad ng mycorrhiza - ang mga selula ng isang microscopic fungus ay pumapasok sa isang symbiotic na relasyon sa mga halaman. Kasabay nito, ang mga halaman ay nagbibigay sa fungus ng mga organikong nutrients, at ang fungus ay gumagawa ng mga bitamina at nitrogen-containing substance na kinakailangan para sa paglaki at pag-unlad ng mga halaman.
Ang Microscopic fungi ay naroroon sa lahat ng biocenoses at gumaganap ng isang mahalagang ekolohikal na function. Ang mga ito ay isang mahalagang link ng detritus sa mga kadena ng pagkain at mga regulator ng kasaganaan ng iba pang mga organismo. Sa maraming biogeocenoses, ang proporsyon ng fungal biomass mula sa biomass ng lahat ng microorganism ay hanggang 90% at maihahambing sa biomass ng mga ugat ng mas matataas na halaman.
Imposibleng hindi mapansin ang papel ng microscopic pathogenic fungi sa kalikasan. Kinokontrol nila ang bilang ng iba pang mga organismo at nakikilahok sa mga pagbabago ng biocenoses sa planeta.
Micromycetes at tao
Sa kanilang mga aktibidad, isang tao ang gumagamitilang mababang mushroom.
Microscopic fungi, white mold at aspergillus, lahat ng uri ng yeast ay ginagamit sa mga industriya ng panaderya, pagawaan ng gatas, paggawa ng serbesa, alak at alkohol.
Sa industriya ng pharmaceutical, ang micromycetes ay malawakang ginagamit upang makagawa ng mga antibiotic, bitamina, hormone, enzyme at physiologically active substance.
Maraming micromycetes ang sumisira sa mga produktong papel at selulusa, nakakasira ng mga langis at produktong petrolyo, nakakasira ng optika at mga gawa ng sining.
Ang mga amag at yeast ang pangunahing sanhi ng pagkasira ng pagkain. Nakakasira din sila ng kahoy - nakakasira ng kahoy.
Microscopic pathogenic fungi ay nagdudulot ng mga sakit sa mga pananim, alagang hayop at tao. Dahil sa kanilang kakayahang gumawa ng mga lason, ang mga kabute ay kadalasang nagdudulot ng pagkalason.
Mycotoxins
Ang mga mapanganib na biological substance na na-synthesize ng microscopic fungi ay mga metabolites (waste products) na may iba't ibang uri ng kemikal na istruktura at epekto sa katawan ng tao.
Ngayon, higit sa 250 species ng micromycetes ang kilala. Sila ay synthesize tungkol sa 100 toxins at allergens. Ang mga microscopic fungi ng iba't ibang species ay maaaring synthesize ang parehong lason. At ang mga lason mismo ay kadalasang may pinagsama-samang (cumulative) na epekto sa katawan ng tao, katulad ng:
- Yaflatoxins - may hepatotoxic, mutagenic, immunosuppressive effect sa katawan ng tao.
- Ang Trichothecenes ay mga neurotoxin na nagpapahina sa immune system,maging sanhi ng iba't ibang dermatitis.
- Ochratoxins - pangunahing nakakaapekto sa mga tubule ng nephrons ng mga bato.
- Ang mga patulin ay mga neurotoxin at mutagens.
Sa kaso ng pagkalason sa micromycete toxins, dapat hugasan muna ang tiyan.
Parasitic micromycetes
Ang pangkat na ito ay kinabibilangan ng isang malaking bilang ng mga fungi na nagdudulot ng iba't ibang mga pathologies sa mga tao, halaman, hayop, isda. Ang mga patolohiya ng balat ay tinatawag na dermatomycosis, at ang mga patolohiya ng mga organo ay tinatawag na mycoses.
Ang pinakakaraniwang sakit ng tao na dulot ng parasitic fungi ay:
- Dermatophytosis (scab o ringworm), na nagpapakita ng sarili bilang pula, makati na mga patch sa balat at pagkasira ng mga follicle ng buhok.
- Ang candidiasis (thrush) ay sanhi ng mga kinatawan ng genus Candida, na facultatively pathogenic at bahagi ng normal na microflora ng oral cavity, genital tract at large intestine.
- Onychomycosis (nail fungus) ay sanhi ng iba't ibang fungi na nakakaapekto sa subungual space.
- Sporotrichosis - ang mga parasitic fungi ay sumisira sa subcutaneous tissue, mucous membrane, internal organs.
- Black and white piedra ay isang sakit na nakakaapekto sa mga follicle ng buhok ng bigote at kilay. Ang causative agent ay isang fungus ng genus Piedraia.
At hindi ito kumpletong listahan ng mga sakit na dulot ng micromycetes. Kasabay nito, ang mga paraan kung saan ang fungus ay pumapasok sa katawan ay magkakaiba (hangin, tubig, mga contact), at ang kanilang resistensya sa iba't ibang media ay medyo mataas.
Ang pinakasikat na micromycetes
Microscopic fungi ang Mucor, Penicillium at Yeast.
Mushrooms of the genus Mucor are 60 species of mushrooms na tinatawag nating white mold. Bumubuo sila ng mga kolonya ng puti at kulay abong kulay, na nagiging itim habang ang mga spores ay tumatanda. Ang mucor mycelium ay unicellular, ang cell wall ay naglalaman ng nitrogen-containing carbohydrate chitosan, na may mga allergenic features. Kabilang sa mga ito ay may mga parasito, ngunit mayroon ding mga aktibong ginagamit sa paggawa ng mga antibiotics. Mushroom Mukor Chinese - ang batayan ng sourdough na "ragi" batay sa soy at cereal.
AngPenicillium (Penicillium) ay isang genus ng microscopic fungi na karaniwan saanman - sa lupa, tubig, dagat, hangin, silid, sa lahat ng ibabaw. Bumubuo ng maberde na kolonya. Ang Penicillium golden o green brush mold ay ang pinakakaraniwang kinatawan ng genus at ang pinagmulan ng penicillin. Ang mga mushroom na ito ay may sumasanga na multicellular mycelium.
AngYeast ay isang pangkat ng magkakaibang unicellular fungi mula sa iba't ibang klase (1,500 species mula sa klase na Ascomycetes at Basidomycetes). Ang mga fungi na ito ay hindi bumubuo ng mycelium, at ang kanilang mga cell ay hanggang sa 40 microns ang laki. Ang mga ito ay pinagsama sa isang pangkalahatang grupo para sa mga kakaibang metabolismo - lahat sila ay tumatanggap ng enerhiya sa panahon ng pagbuburo (isang proseso ng redox, bilang isang resulta kung saan ang mga carbohydrates ay nabubulok, at ang mga alkohol ay ang mga produkto ng pagkasira). Ang paggawa ng tinapay, paggawa ng alak, paggawa ng serbesa at paggawa ng kvass ay hindi kumpletong listahan ng mga industriya kung saan ginagamit ng isang tao ang mga mushroom na ito. At sa parehong oras, ito ay isa sa mga pangunahing kadahilanan ng pagkasira ng pagkain, at ang ilanmga parasito na nagdudulot ng mga sakit sa mga tao (candidiasis, cryptococcosis, pityriasis, folliculitis, seborrheic dermatitis).
Mga tendensya sa pangangaso
Kakaiba man, may mga aktibong "mandaragit" sa mga microscopic fungi.
Kaya, ang fungus na Arthrobotrys oligospora ay lumilikha ng isang network kasama ang hyphae nito, na ang mga dingding nito ay natatakpan ng malagkit na substance. Ang mga biktima ng fungus ay mga roundworm (nematodes) na naninirahan sa lupa. Ang uod na nakadikit sa hyphae ay pinagkaitan ng pagkakataong palayain ang sarili, at ang hyphae ay mabilis na lumaki sa katawan nito. Ang nematode ay nagiging pagkain at pagkatapos ng 24 na oras ay ang shell na lang ang natitira.
Ang isa pang fungus, ang Dactylaria Candida, ay bumubuo ng mala-lasso na nakakabit na singsing mula sa hyphae. Ang nematode ay pumasok dito at ang singsing ay nagsasara. Ang epilogue ng drama ay kapareho ng nakaraang bersyon.
Ang mga tampok na ito ng micromycetes ng lupa ay matagal nang pinag-aralan ng mga biologist para magamit sa anyo ng biological na proteksyon ng mga pananim.
Mga bioindicator sa kapaligiran
Napatunayan ng mga kamakailang pag-aaral ng mga biologist na may kakayahan ang microscopic fungi na baguhin ang kanilang mga numero at komposisyon depende sa estado ng kanilang tirahan.
Karaniwan, ang bilang ng mga micromycetes ng lupa ay humigit-kumulang 10 tonelada bawat ektarya, at sa parehong oras ay magkakaiba ito. Sa pag-aaral ng mga lupa na kontaminado ng langis at mga produkto nito, natuklasan ng mga ecologist na sa mataas na dosis ng mga lason, ang bilang at komposisyon ng mga species ng microscopic fungi ng lupa ay nagbabago nang malaki. Sa kasong ito, ang pagkakaiba-iba ng mga species ay bumababa nang husto, ang mga micromycetes na may mabilis na paglaki ay nagsisimulang mangibabaw, na hindi karaniwan sa mga naturang lupa. Bukod sa,marami sa mga fungi na ito ay phytopathogenic - gumagawa sila ng mga biologically active substance na nakakagambala sa mga intracellular na proseso sa mga organismo ng halaman, na humahantong sa pagsugpo sa kanilang mahahalagang aktibidad at kamatayan.
Kaya, ang mga bilang at komposisyon ng species ng microscopic fungi ay maaaring maging maaasahang tagapagpahiwatig ng kontaminasyon ng lupa sa langis at mga derivatives nito.
Ibuod
Sa loob ng libu-libong taon, ang pag-alis ng taba sa balat ay itinuturing na pinakamatagal na proseso sa industriya ng balat. Mahaba at magulo ang proseso, gamit ang dumi ng kalapati at dumi ng aso. Sa ngayon, pinaikli ng proteinase, isang enzyme na nagmula sa Aspergillus mushroom, ang prosesong ito sa 24 na oras at ginawang mas malambot at mas madaling kulayan ang balat.
Isa lamang itong halimbawa kung gaano kapaki-pakinabang ang mga microscopic na organismo. Sa kabila ng pag-unlad ng biology, maraming mga tampok ng mahahalagang aktibidad ng mga organismong ito ay nananatiling isang misteryo.
Taon-taon inilalarawan ng mga taxonomist ang higit sa isang libong bagong species ng microscopic fungi. Ang papel na ginagampanan ng mga micromycetes ng lupa ay nananatiling pinaka hindi pa natutuklasang sangay ng parehong bioecology at biogeography. At ito ay pangunahin nang dahil sa kahirapan sa pagmamasid sa mga naturang organismo sa kanilang natural na tirahan.
Isang bagong seksyon sa mycology - ang doktrina ng fungal toxins - na ngayon ay nagbibigay sa atin ng pag-asa ng tagumpay laban sa cancer. Halimbawa, ang Chaga fungus toxin ay lubhang nagpapataas ng resistensya ng katawan sa pagbuo ng mga selula ng kanser. At ang psilocycin ay nagbibigay ng mahusay na mga kinakailangan para sapaggamot ng mga karamdaman sa nerbiyos. Maging ang pinag-aralan na penicillium ay patuloy na humahanga sa mga microbiologist - kamakailan lamang, nagawang ihiwalay ng mga siyentipiko mula rito ang mga sangkap na kemikal na katulad ng mga hormone na liberins.
Hindi tatabi ang mga kabute sa pagbuo ng mga bagong biyolohikal na paraan ng pagprotekta sa mga pananim ng mga halamang pang-agrikultura, at sa pagbuo ng mga bagong "berdeng" paraan ng pagtatapon ng basura.
