История микологии

В «Травнике» Иеронима Бока имеется глава на 5 страницах, содержащая описания около 10 шляпочных грибов и трутовиков, описаны распространение, сезон, указывается съедобность или ядовитость и способы приготовления грибов.

В «Травнике» Ремберта Додонса, который в течение двух столетий служил классическим справочником по ботанике, грибы составляют одну из шести групп растений, и классифицируются по различным признакам: форма, токсичность, сезон появления.

Современника Додонса итальянского натуралиста Пьера Андреа Чезальпино называют основоположником настоящего научного подхода к изучению грибов. В труде «De Plantis libri XVI» Чезальпино впервые указал на особое положение грибов в царстве растений. Он выделил три «класса» грибов -- Tuber -- подземные; Pezicae -- наземные грибы без ножки; Fungi -- шляпочные грибы и трутовики. Последний класс был разделён на 16 «таксонов», наименования которых основывались на итальянских народных названиях.

Карл Клузиус в 1601 году написал первую монографию, целиком посвящённую грибам. Это было региональное описание грибной флоры Венгрии, которое вышло в общем томе , получившем название «Кодекса Клузиуса». Клузиус описал 47 «родов» и 105 «видов» грибов, снабдив описания довольно точными иллюстрациями, в том числе цветными. Рисунки грибов в тот период, как правило, уступали по качеству рисункам цветковых растений. Большинство грибов из «Кодекса Клузиуса» можно, всё же, достаточно точно идентифицировать по иллюстрациям.

В опубликованной в 1664 году «Микрографии» Роберта Гука появляются первые рисунки микроскопических структур грибов -- «голубой плесени» и «ржавчины розы». Учёных, непосредственно специализирующихся на микологии в XVII--XVIII веках ещё не было, грибы изучались только некоторыми ботаниками-систематиками попутно с цветковыми растениями. С. Вейян предложил критерий для классификации грибов, который вошёл в книгу «De plantes», изданную в 1727 году, уже после смерти автора.

Классификация Вейяна была основана на строении нижней поверхности шляпки. Такая классификация оказалась очень удобной и используется до сих пор при сборе грибов. Вейян обратил внимание на структуру грибов, связанную с их размножением, однако функция её была неизвестной, да и о размножении грибов вообще не было известно ничего. В 1729 году эту тайну частично разгадал Микели, обнаруживший у грибов микроскопические «семена», прорастающие, если поместить их в каплю воды. В 1778 году И. Хедвиг предложил для них название споры.

Карл Линней непосредственно в микологию не сделал большого вклада.. Отчасти благодаря авторитету Линнея грибы долгое время входили в царство растений. Сам Линней поначалу высказывал сомнения в принадлежности грибов к растениям и предлагал относить их вместе с полипами к животным. После открытия Микели грибных «семян», Линней окончательно склонился к признанию грибов растениями.

Строение грибов

Особенностью строения большинства грибов является то, что они состоят из мицелия и вегетативных (плодовых) тел. Мицелий практически полностью или большей своей частью погружен в субстрат. Он проникает в почву, древесину, лесную подстилку, органы растений-хозяев, т.д. Поглощение питательных веществ происходит всей поверхностью мицелия или посредством особых приспособлений, как у многих паразитических видов. Споры, за редким исключением, формируются на поверхности субстрата - на воздушном мицелии либо на плодовых телах, что важно для их распространения.

Мицелий обычно образуется из споры, иногда из кусочков мицелия или других элементов гриба. При прорастании спора формирует ростковую трубку, которая постепенно становится длиннее, а затем начинает ветвиться. Растет мицелий всегда верхушкой вперед, а ветвится по всем направлениям. По внешнему виду мицелий разных видов грибов сходен, но в его строении имеются существенные отличия. У более примитивных видов мицелий неклеточный. Он представляет собой как будто одну клетку гигантских размеров с большим количеством ядер. Такой мицелий характерен для многих водных форм и некоторых наземных грибов (мукор, ризопус). У высших грибов мицелий делится перегородками на клетки, в каждой из которых содержится от одного до нескольких ядер. У ряда видов грибов, например, дрожжевых, мицелия нет, а их вегетативное тело выглядит как одиночные почкующиеся или делящиеся клетки. Доказано, что такая разновидность вегетативного тела представляет собой эволюционную адаптацию к обитанию в определенных условиях, например, в жидкостях с большим содержанием сахаров. В исследованиях ученых было доказано, что в ходе эволюции мицелий появился не сразу. У самых примитивных из ныне существующих грибов имеется вегетативное тело в форме голого протопласта без клеточной оболочки, развивающееся внутри клетки хозяина. Позднее вследствие эволюционных преобразований увеличение размеров тела грибов пошло по пути формирования нитчатых (мицелиальных) видов.

При этом поверхность и объем тела гриба увеличиваются одновременно, поэтому становится возможным практически неограниченный его рост и эффективное использование субстрата организмом. На основе мицелия у разных видов грибов появились множественные адаптации, связанные с условиями обитания. Это образование разных видоизменений мицелия и таких сложных элементов, как плодовые тела, которые могут достигать крупных размеров и иметь сложное строение. У макромицетов чаще всего встречаются такие видоизменения мицелия, как ризоморфы и мицелиальные тяжи, которые состоят из пучков гиф, пронизывающих субстрат и достигаючих в длину нескольких метров. Крупные, хорошо развитые мицелиальные тяжи называют ризоморфами. Они выглядят как шнуры темной окраски. Еще одна разновидность видоизмененного мицелия - склероции. Это уплотненные переплетения мицелия, предназначенные для перенесения неблагоприятных условий среды. Их формируют многие грибы для хранения запасов питательных веществ, например, для зимовки.

микология гриб ядовитый

Плесневые грибы

Плесневые грибы появились на нашей планете около 200 миллионов лет назад. Плесень способна как лишить жизни, так и спасти от смерти. Плесень выглядит красиво, но при этом других чувств, кроме отвращения, не вызывает. Плесневые грибы - это разнообразные грибы, формирующие ветвящиеся мицелии без крупных плодовых тел.

Плесень относится к микромицетам. Это грибы и грибообразные, имеющие микроскопические размеры. Плесневые грибы широко распространены в природе, они развиваются практически повсеместно. Большие колонии растут на питательных средах при высокой температуре и повышенной влажности, причем рост плесени не ограничен при условии наличия пищи. Плесневые грибы отличаются неприхотливостью к среде обитания и пище. В природе встречаются множестов видов плесени, например, Penicillium spp, Mycorales, Aspergillus, Fusarium, Dematiaceae, Saccharomycetaceae.

Мукор, или головчатая плесень

Род низших плесневых грибов класса зигомицетов, который включает около 60-ти видов. Широко распространены в верхнем слое почвы, также развиваются на продуктах питания и органических остатках.

Некоторые виды вызывают болезни (мукоромикозы) животных и человека, другие используются для получения антибиотиков или в качестве закваски. Мицелий мукора состоит из белых нитей-гиф, постепенно разветвляющихся и утончающихся к периферии. Гифы мукора не разделены внутри перегородками, а потому мицелий имеет неклеточное строение. Он имеет общий протопласт, состоящий из протоплазмы, вакуолей и мелких ядер. Из более толстых нитей поднимаются вверх спорангиеносцы, заканчивающиеся спорангиями, то есть мешочками, в которых созревает множество спор.

Пеницилл, или сизая плесень

Пеницилл (лат. Penicillium) -- плесневой гриб, образующийся на продуктах питания и вследствие этого портящий их. Это род грибов класса несовершенных, насчитывающий более 250 видов. Особое значение имеет зеленая кистевидная плесень - пеницилл золотистый, так как используется человеком для производства пенициллина. Естественной средой обитания пенициллов является почва. Пенициллы часто можно увидеть в виде зеленого или голубого плесневого налета на разнообразных субстратах, в основном, растительных. Гриб пеницилл имеет сходное строение с аспергиллом, также относящимся к плесневым грибам. Вегетативный мицелий пеницилла ветвящийся, прозрачный и состоит из множества клеток. Отличие пеницилла от мукора в том, что его грибница многоклеточная, тогда как у мукора - одноклеточная. Гифы гриба пеницилла либо погружены в субстрат, либо расположены на его поверхности. От гиф отходят прямостоячие или приподнимающиеся конидиеносцы. Эти образования ветвятся в верхнем отделе и формируют кисточки, несущие цепочки одноклеточных окрашенных спор - конидий. Кисточки пенициллов могут быть нескольких видов: одноярусные, двухярусные, трехярусные и несимметричные. У некоторых видов пенициллов конидии образуют пучки - коремии. Размножение пеницилла происходит с помощью спор.

Аспергилл

Грибы из рода аспергилл являются одними из наиболее широко распространенных в природе, так как они обладают устойчивостью к воздействию факторов внешней среды. Естественная среда их обитания - почва, чаще в местностях с теплым климатом. Аспергиллы являются аэробами, они отлично произрастают на разнообразных субстратах. Часто их можно увидеть на продуктах растительного происхождения в виде уплощенного пушистого окрашенного плесневого налета, в основном, голубого или зеленого цвета.

Например, колонии аспергиллов заметны на хлебе при несоблюдении правил хранения, на варенье, обоях в помещении с повышенной влажностью, т.д .Таким образом, в большинстве своем аспергиллы являются сапрофитами, но среди них есть виды грибов-паразитов для людей и животных. Они вызывают такие заболевания, как аспергиллезы. Аспергиллез развивается в большинстве случаев у людей, страдающих иммунодефицитом. Путь проникновения грибка - через верхние дыхательные пути. Строение аспергилла сходно со строением плесневого гриба пеницилла. Различают вегетативное тело в виде ветвистого мицелия, пронизывающего субстрат. Конидиеносцы, состоящие из одной клетки, реже с перегородками, отходят от опорных клеток грибницы. На верхней части конидиеносцев расположены в форме цепочек одноклеточные конидии. После созревания конидии отламываются от грибницы, переносятся на другое место и при благоприятных условиях прорастают, давая начало новому организму гриба.

Дрожжи

Дрожжи относятся к группе одноклеточных грибов, которые утратили мицелиальное строение, потому что средами их обитания стали субстраты жидкой или полужидкой консистенции, содержащие в большом количестве органические вещества. В группу дрожжевых грибов входят 1500 видов, которые принадлежат к классам базидиомицетов и аскомицетов. Это грибы, которые живут в течение всего или большей части жизненного цикла в форме отдельных одиночных клеток. Размеры дрожжевых клеток составляют в среднем от 3 до 7 мкм в диаметре, но встречаются некоторые виды, клетки которых могут достигать 40 мкм. Дрожжевые клетки неподвижны и имеют овальную форму. Хотя мицелия дрожжи не образуют, у них отмечаются все признаки и свойства грибов. Дрожжевые грибы представляют собой органотрофные эукариоты с абсорбционным видом питания. Эти грибы используют органические вещества для получения углерода и необходимой для жизнедеятельности энергии. Для дыхания дрожжам нужен кислород, но при отсутствии его доступа многие виды факультативных анаэробов дрожжевых грибов получают энергию в результате брожения с образованием спиртов.

Шляпочные грибы

Шляпочные съедобные грибы хорошо знакомы всем. Это рыжики, подосиновики, сыроежки, шампиньоны, белые грибы. В основном, такие грибы растут в тенистых местах в лесу. Для их быстрого роста и развития требуются определенные условия - влажность и высокая температура окружающей среды. Поскольку грибы не имеют хлорофилла, им не нужно для роста солнечное освещение. Пищей грибам служат готовые органические вещества погибших растений. Словом «гриб» называют плодовое тело, представляющее собой пенёк и шляпку, сама грибница расположена в почве. Шляпочные грибы имеют грибницу, состоящую из нитей, каждая из которых представляет собой один ряд из множества клеток, разделенных поперечными перегородками. Шляпочные грибы относятся к многоклеточным организмам. Шляпочные грибы делят на пластинчатые и трубчатые. К пластинчатым грибам относят сыроежку, рыжик, шампиньон. Их шляпка снизу имеет множество тонких пластинок, которые расходятся от пенька, как лучи. Шляпка трубчатых грибов снизу пронизана маленькими отверстиями, которые продолжаются в узкие трубочки. К трубчатым грибам относятся подосиновики, белые грибы и др.

Трюфель

Трюфель - род сумчатых грибов, которые относятся к семейству трюфелевых отдела аскомицеты. Эти грибы имеют подземные сочные плодовые тела округлой формы, напоминающие клубни картофеля. Грибы рода трюфель произрастают в лесах как сапрофиты. Плодовые тела имеют бугристую поверхность, бугорки похожи на бородавки бурого или черного цвета. Мякоть грибов жилковато-мраморная, мясистая или хрящеватая, у молодых грибов - белая с желтым оттенком или сероватая, у старых - бурого цвета или желтовато-коричневого с множеством белых прожилок. Из-за многочисленных прожилок ткань гриба на разрезе имеет мраморный узор, на светлых прожилках находятся аски с аскоспорами.

Съедобные грибы

В СССР было принято разделение съедобных грибов на четыре категории пищевой ценности (по Б. П. Василькову):

I. Белый гриб, рыжик настоящий, груздь настоящий;

II. Подберёзовик, подосиновик, дубовик, маслёнок, волнушка розовая, белянка, груздь осиновый, шампиньоны;

III. Моховик зелёный, валуй, сыроежки, груздь чёрный, опёнок осенний, лисичка обыкновенная, сморчок;

IV. Моховик пёстрый, скрипица, опёнок луговой, вешенка, гриб-зонтик, мокруха, рядовки, дождевики.

К четвёртой категории относились и редко собираемые съедобные грибы.В настоящее время от деления грибов на пищевые категории отказываются, для каждого вида приводят индивидуальное описание пищевой ценности, часто с указанием национальных особенностей в мировой кулинарии. микология гриб ядовитый

Ядовитые грибы

Под ядовитыми грибами понимают грибы, содержащие ядовитые вещества -- токсины. По характеру отравления ядовитые грибы делят на 3 группы: вызывающие пищевые отравления, вызывающие нарушение деятельности нервной системы и смертельно ядовитые. Один из самых ядовитых -- Бледная поганка (Amanita phalloides).

Вот лишь некоторые названия ядовитых грибов: мухомор красный, мухомор пантерный, бледная поганка, веселушка, сенный навозник, псилоцибе, рядовка ядовитая, розовая волнушка, ложные опята и другие.

Грибы-паразиты

Основная масса грибов по типу питания относится к сапрофитам, основой питания которых являются остатки погибших растений. Кроме них, среди грибов встречаются грибы-паразиты. Они, поселившись на живых растений, используют в пищу органические вещества живых клеток «приютившего» их растения, нанося «хозяину» большой урон.Некоторые грибы-паразиты наносят большой вред сельскохозяйственным растениям, так как провоцируют у них развитие опасных болезней. Они, поражая такие культуры, как пшеница, овес, картофель, уменьшают их урожай.

Ржавчинные грибы

Паразитируют на листьях, стеблях, плодах семенных растений, а также на листьях папоротников. Всего известно свыше 4000 видов ржавчинных грибов, из них наиболее распространенный род - пукциния (Puccinia), к которому относится почти половина всех видов; распространены также уромицес (Uromyces), гимноспорангиум (Gymnosporangium), фрагмидиум (Phragmidium), мелампсора (Melampsora) и др. Мицелий ржавчинных грибов растет внутри тканей по межклеточным пространствам, но часто внедряется в клетки. На поверхности органов бывают видны пятна и подушечки оранжевого цвета или цвета ржавчины, что зависит от скопления кучек спор, содержащих - в себе оранжевый пигмент, сходный по цвету с каротином. Ржавчинные грибы вызывают болезнь «ржавчину», которая в некоторые годы причиняет большой вред сельскому хозяйству, так как из-за нее снижается урожай культур и ухудшается качество продуктов.

Головневые грибы

Наиболее широко из грибов-паразитов распространены головневые грибы. Эти грибы развиваются на таких растениях, как овес, пшеница и другие злаки. Бывают случаи, что головня чрезвычайно быстро размножается и развивается, уничтожая практически весь урожай. Соцветия тех злаков, которые поражены головневым грибом, покрыты скоплениями спор черного цвета и выглядят так, как будто ни обгорели. Поэтому это заболевание растений и получило название «головня». А вот грибница головни располагается внутри стебля злакового растения. Размножается головня, как и другие грибы, спорами, которые прилипают к зернам злаков в период уборки урожая и сохраняются до посева семян. Заражение растений головней происходит, когда зерно прорастает.

Спорыньевые

Эти живые организмы являются организмами-паразитами. Их споры, мелкие семена, переносятся ветром, оседая и прорастая на всем, что грибы могут использовать как благоприятную питательную среду. Чаще всего поселяются они на растениях, вызывая у последних различные заболевания, истощая и разрушая постепенно свою среду обитания, представленную организмом носителя. Их перитеции, плодовые тела, в которых заключены споры, бывают разной формы и окраски.

Трутовые грибы

Часто на деревьях встречаются грибы-трутовики. Плодовое тело такого гриба плотно прикрепляется к стволу дерева, а его грибница разрушает древесину, пронизывая ее. Трутовик является многолетним грибом. Твердое плодовое тело гриба ежегодно увеличивается по мере его роста. Внизу плодового тела расположены трубочки, из которых сыплются созревшие споры, разносятся ветром и заражают здоровые деревья. Даже после гибели пораженного растения гриб-трутовик продолжает существовать, питаясь древесиной засохшего дерева.

История микологических исследований в Республике Беларусь

Развитие микологических исследований и создание гербария грибов в Республике Беларусь начато академиком Купревичем на базе Академии наук Беларуси в середине 50-годов. Им сформированы принципиально новые для республики научные направления: систематика, таксономия, география, биология и экология высших грибов. Созданная научная группа изучала грибы, лишайники. Она же и оформляла отечественный микологический гербарий. В 1971 году, после смерти Купревича, отдел передан в Институт экспериментальной ботаники и на его основе сформирована лаборатория микологии. Академик Дорожкин заведовал лабораторией с 1971 по1988 год и возглавлял научную координацию гербария. Он сохранил основные научные направления, созданные академиком Купревичем, расширил структуру гербария и создал коллекцию чистых культур. Годом ее создания считается - 1973. В 1962 г. при академическом Отделе физиологии и систематики низших растений была защищена кандидатская диссертация Сержаниной «Съедобные и ядовитие грибы БССР порядка Agaricales и их хозяйственное значение». Впоследствии Сержанина продолжила исследования биоты агарикоидных (шляпочных) грибов и других макромицетов Беларуси, результаты которых были опубликованы в одном определителе (1967), двух крупных монографических сводках по шляпочным грибам (1984, 1994) и ряде научно-популярных книг (1978, 1986a, 1986б, 1990, 2002, 2005). В монографию 1994 г. были помещены морфологические диагнозы 971 вида грибов.

Результаты прикладных исследований

1. выделены основные типы и формы заболеваний древесных растений в лесах, которые вызываются патогенными грибами, дана их классификация и степень вредоносности;

2. изучена таксономия и внутривидовая дифференциация грибов и бактерий, вызывающих заболевания сельскохозяйственных растений, выделены роды и виды микромицетов, ранее не отмечавшиеся на сельскохозяйственных растениях.

3. разработан метод и подготовлены рекомендации по диагностике потенциала вирулентности условно-патогенных грибов сельскохозяйственных культур.

4. впервые предложены для парковых зон виды грибов - индикаторов стрессовых ситуаций Bjerkandera adusta, Coriolopsis trogii, Ganoderma lipsiense, Fomes fomentarius;