Грибы — возбудители болезней сельскохозяйственных культур

Среди возбудителей инфекционных болезней грибы — самая многочисленная группа, насчитывающая более 100 тыс. видов (всего известно около 250 тыс. видов грибов).

По установившейся трактовке грибы — низшие, лишенные хлорофилла споровые растения, способные питаться только гетеротрофно, т. е. за счет готовых органических веществ.

По своему положению грибы занимают особое место в живой природе, и их выделяют в самостоятельное царство живых организмов — Mycota, или Fungi. По ряду признаков это царство занимает промежуточное положение между царствами растений и животных.

Традиционно относящиеся к грибам организмы в настоящее время разделены на три самостоятельных эволюционных ствола и распределены по трем царствам живой природы — Protozoa, Chromista и Fungi (Настоящие грибы). В каждом царстве организмы распределены на отделы. В царство Protozoa в качестве 4 отделов были включены миксомицеты. В царство Chromista, куда относятся также бурые, золотистые, желто-зеленые и диатомовые водоросли, некоторые простейшие, включены 3 отдела грибоподобных организмов или псевдогрибов: гифохитридиомикота, оомикота и лабиринтуломикота.

Таким образом, в современной систематике принята следующая система грибов и грибоподобных организмов (табл. 3).

Таблица 3. Основные таксономические группы грибов и грибоподобных организмов.

От растений грибы отличаются не только гетеротрофным способом питания, но и уникальной клеточной организацией. У подавляющего большинства грибов клеточные оболочки состоят из хитина и гемицеллюлозы в отличие от целлюлозных оболочек клеток высших растений.

Наличие в клеточной оболочке грибов хитина, свойственного животному миру, в продуктах их обмена — мочевины, а также образование запасного вещества гликогена и некоторых других приближают грибы к царству животных. Однако грибы не растения и не животные. Развитие этой группы организмов шло независимо от них, Основная роль грибов в природе заключается в минерализации органических соединений. Ферментативную активность некоторых грибов используют в хлебопечении и пивоварении. Наряду с положительной деятельностью грибы причиняют большой ущерб народному хозяйству, разрушая растительные и животные продукты в поле и во время хранения, уничтожая древесину, вызывая многочисленные болезни растений.

Строение грибов.

Вегетативное тело гриба и его видоизменения. Основой вегетативного тела грибов является мицелий, или грибница, представляющая собой систему тонких ветвящихся нитей, или гиф, находящихся на поверхности субстрата, где живет гриб, или внутри его. Гифы могут быть одноклеточными или многоклеточными с поперечными перегородками.

У большинства грибов мицелий бесцветный, но может быть темным или окрашенным в желтоватый, розовый или другой цвет, что используется иногда как диагностический признак.

Видоизменениями мицелия могут быть гаустории, анастомозы, хламидоспоры, склероции и т. д.

Гаустории, или присоски— это боковые ответвления или отростки гиф, проникающие внутрь клеток растения-хозяина и представлящие собой специализированные органы питания гриба (рис.9).

Рис. 9. Гаустории мучнисторосяного (I) и ложномучнисторосяного (2) гриба в клетках растения.

Анастомозы — боковые выросты грибницы, представляющие своеобразные мостики соединения гиф между собой. Через анастомозы возможен переход генетически различных ядер из одной клетки в другую (явление гетерокариозиса).

Тяжи, или шнуры — шнуровидные образования, состоящие из параллельно расположенных и часто сросшихся в продольном направлении гиф. Тяжи характерны для базидиальных грибов (например, белый домовой гриб и др.).

Ризоморфы — мощные, ветвящиеся, обычно темные с поверхности шнуры (у опенка и ряда других базидеальных грибов ризоморфы могут достигать нескольких метров в длину при толщине в несколько миллиметров).

Хламидоспоры (телиоспоры) — толстостенные клетки, образующиеся в результате распадения мицелия при наступлении неблагоприятных условий. Хламидоспоры способны долго сохраняться.

Геммы — мицелиальные клетки, по способу образования напоминавшие хламидоспоры, но отличающиеся от них непостоянством формы и величины.

Оидии — особая форма видоизменения грибницы, при которой в результате образования перегородок и перешнуровывания гиф образуются клетки с тонкой оболочкой.

Склероции — плотные переплетения грибницы округлой или вытянутой формы, предназначенные для сохранения гриба в неблагоприятных условиях. Склероции, как правило, темноокрашенные, чаще черные, состоят из толстостенных гиф. Внутренняя часть склероция белая и состоит из обычных тонкостенных, богатых питательными веществами гиф.

Мицелиальные стромы — сплетение и уплотнение мицелия склероцилиального типа, пронизывающего субстрат. На поверхности или внутри которого образуются спороносящие органы или плодовые тела или другие органы спороношения. Стромы могут быть мягкими или деревянистыми, различной формы и окраски.

Размножение грибов У грибов различают как вегетативное, так и репродуктивное размножение.

Вегетативное размножение может осуществляться кусочками мицелия, которые могут развиваться самостоятельно. Кроме того, на мицелии могут развиваться оидии и хламидоспоры. Возможно вегетативное размножение также путем почкования мицелия или отдельных клеток, например у дрожжевых грибов.

Репродуктивное размножение представлено бесполым или половым спороношением.

Бесполое размножение осуществляется спорами, которые могут развиваться внутри специальных споровместилищ (эндогенно) или на концах мицелия — конидиеносцах (экзогенно).

Бесполое размножение при помощи конидий известно у сумчатых, базидиальних, несовершенных и немногих низших грибов, приспособленных к наземному существованию. Конидии покрыты оболочкой, у них нет органов движения, распространяются они воздушными течениями, насекомыми, человеком.

Половое размножение состоит в слиянии мужских и женских половых гамет, в результате чего возникает зигота. При этом образуются цисты, ооспоры, зигоспоры, аска, базидии (рис.10).

В половом процессе различаются три основные фазы:

• — плазмогамия — слияние отцовской и материнской клеток;
• — кариогамия — слияние ядер;
• — редукционное деление ядра.

Рис. 10. Основные формы вегетативного и репродуктивного размножения грибов:1,2 — мицелий одноклеточный и многоклеточный; 3,4-почкующийся мицелий и бластоспоры; 5-образование оидий; 6-образование хламидоспор; 7 — геммы (вегетативное размножение); 8- спорангий; 9-зооспорангий с зооспорами; 10,11- конидиеносцы и конидии (бесполое размножение); 12- цисты; 13-oocпoры; 14 — сумки с сумкоспорами; 15,16 -базидии с базидиоспораии (половое спороношение).

Основное назначение полового процесса — образование споры, способной перезимовать или сохраняться длительное время при неблагоприятных условиях, а затем осуществлять первичное заражение растений. Половой процесс обеспечивает также возможность к изменчивости и наследованию признаков отцовской и материнской клеток Номенклатура и систематика грибов В основу систематики грибов, т. е. разделения представителей царства на отделы: классы, порядки, семейства, роды и виды, положены их морфологические и биологические особенности — строение, размножение, цикл развития, специализация.

По современной классификации настоящие грибы относят к царству Грибы — Fungi, или Мусоta, и делят на 4 отдела: Хитридиомикота — Chytridiomycota, Зигомикота — Zygomycota, Аcкомикота — Ascomycota и Базидиомикота — Basidiomycota. Сюда же относят анаморфные грибы, половая стадия которых — телеоморфа — неизвестна. Эти грибы проходят весь жизненный цикл в бесполой стадии, называемой анаморфой. Ранее их относили к несовершенным грибам — дейтеромицетам.