Um dos três reinos de eucariotos (superdomínio, que inclui organismos com um núcleo separado nas células) - fungos. Eles estão na fronteira entre plantas e animais. Hoje existem cerca de 100 mil espécies, sendo a maioria fungos microscópicos. Este artigo fala sobre as características de sua estrutura e reprodução, a importância na natureza e na atividade econômica humana.
Quase plantas e não exatamente animais
Reino Mycota inclui organismos unicelulares e multicelulares com uma organização muito peculiar. Eles compartilham semelhanças com animais e plantas, como segue:
- Eles têm parede celular, mas não de celulose, como nas plantas, mas de quitina, como nos animais.
- Nas células dos fungos existem vacúolos cheios de seiva celular. Mas não amido (em plantas), mas glicogênio (em animais).
- Os cogumelos não são capazes de movimento ativo. Eles levam um estilo de vida apegado.
- Cogumelos- heterótrofos, não possuem clorofila e não são capazes de fotossíntese. Portanto, eles se alimentam de substâncias orgânicas prontas de organismos mortos (saprotróficos) ou organismos vivos (parasitas).
- Ao contrário de animais e plantas, as células dos fungos praticamente não são diferenciadas em tecidos e os tecidos em órgãos.
Criaturas misteriosas do diabo
Isso é exatamente o que os cogumelos eram considerados na Idade Média. Um dos naturalistas franceses, Venyan, escreveu em 1727 que os cogumelos existem para perturbar a harmonia de todas as coisas vivas.
A questão da origem dos cogumelos permanece aberta até hoje. Embora no século XVIII, o notável botânico Carl Linnaeus atribuiu esses organismos ao reino hoteleiro. Cogumelos, que se originaram no início da vida no planeta (cerca de um bilhão de anos atrás), estão esperando por pistas sobre sua origem de biólogos, bioquímicos, geneticistas e taxonomistas.
Sistemática de cogumelos
Todos os cogumelos são divididos em 4 classes (fungos inferiores - Oomycetes e Zygomycetes, superiores - Ascomycetes e Basidomycetes). O principal critério de separação é a presença ou ausência de flagelos nos gametas e o tipo de reprodução sexuada. Além disso, em fungos inferiores, o micélio parece uma célula multinucleada, enquanto em fungos superiores, o micélio possui septos intercelulares.
A maioria dos cogumelos são de tamanho microscópico. Na maioria das vezes, seu micélio não é visível sem ampliação ou é visível na forma de fios finos. A presença de fungos microscópicos é indicada pelos resultados de sua atividade vital - a destruição de plantas, tecidos ou materiais animais. De forma algumaum pequeno grupo de cogumelos pode formar corpos de frutificação - aglomerados densos de micélio.
A estrutura dos fungos microscópicos
Micromycetes não formam corpos de frutificação, podem ser unicelulares e multicelulares. Assim, a morfologia dos fungos microscópicos é bastante diversificada.
O corpo dos fungos multicelulares é formado por células colocadas sequencialmente que formam hifas (fios) com espessura de 0,15 a 1 mícron. As hifas crescem apicalmente (apicalmente) e podem ter uma estrutura ramificada. Todo o conjunto de hifas fúngicas é chamado de micélio ou micélio.
Hifas de cogumelos crescem muito rápido. Em alguns espécimes, o micélio pode crescer dezenas de metros em apenas um dia.
Fungos unicelulares (por exemplo, Levedura) são uma célula, não formam micélio. Possui núcleo, vacúolos com substâncias orgânicas e inorgânicas, mitocôndrias.
Características da nutrição e da vida
A microbiologia dos fungos microscópicos tem características próprias. As células das hifas sobre a membrana citoplasmática contêm uma membrana que consiste no polissacarídeo quitina. O citoplasma da célula contém o núcleo (um ou mais) e organelas.
Os cogumelos absorvem nutrientes por toda a superfície do micélio, que penetra em todo o substrato (micélio do substrato) ou se localiza em sua superfície (micélio de superfície).
Os alimentos para o fungo são compostos orgânicos - açúcar, álcoois poli-hídricos, gorduras, proteínas. Ao mesmo tempo, uma rica e diversificadao dispositivo permite que você use totalmente todo o substrato para construir o corpo de fungos microscópicos.
A microbiologia distingue os fungos que se caracterizam pelos tipos de nutrição saprotrófica (alimentam-se de matéria orgânica morta) e parasitária (alimentam-se de matéria orgânica viva). Além disso, os fungos podem entrar em relações simbióticas com as plantas. Assim, hifas de fungos e algas formam organismos simbióticos - liquens.
Fungos patogênicos microscópicos podem se desenvolver em animais e plantas e causar doenças chamadas micoses.
Recursos de reprodução
Micromycetes são caracterizados por três tipos de reprodução: vegetativa, assexuada e sexuada.
A propagação vegetativa de fungos microscópicos é realizada por partículas de micélio. Por exemplo, um pedaço de hifa dá origem a um novo micélio do fungo.
A reprodução assexuada é realizada com a ajuda de esporos - rudimentos microscópicos que se formam nos esporângios (partes especializadas do micélio). A principal função dos esporos é a sobrevivência em condições adversas. E para vários fungos microscópicos que levam um estilo de vida parasitário, os esporos servem para infectar o organismo hospedeiro.
As formas do processo sexual nos fungos são diversas e estão divididas em três grupos:
- Gametogamia é um tipo de reprodução sexuada com a formação de células germinativas (gametas).
- Somatogamia é a fusão de células vegetativas de micélio ou fungos unicelulares.
- Gametangiogamia é um tipo de reprodução sexuada quando estruturas em que os gametas ainda nãodiferenciado.
Na fusão dos gametas (fertilização), os fungos formam um zigoto com um ou mais núcleos. Na maioria das vezes, o zigoto não germina imediatamente, mas após um período de dormência. Assim, os cogumelos também podem sobreviver a condições ambientais adversas.
Micromycetes na natureza
A importância dos fungos microscópicos na natureza é enorme. Eles participam do ciclo das substâncias, decompondo os restos orgânicos junto com as bactérias.
Os fungos do solo estão envolvidos na formação da camada fértil. Em simbiose com algas nos líquenes, são os primeiros a colonizar solos pobres e a participar ativamente na destruição de rochas.
Vale a pena notar um fenômeno como micorriza - as células de um fungo microscópico entram em uma relação simbiótica com as plantas. Ao mesmo tempo, as plantas fornecem ao fungo nutrientes orgânicos, e o fungo produz vitaminas e substâncias contendo nitrogênio necessárias para o crescimento e desenvolvimento das plantas.
Os fungos microscópicos estão presentes em todas as biocenoses e desempenham uma importante função ecológica. Eles são um importante elo de detritos nas cadeias alimentares e reguladores da abundância de outros organismos. Em muitas biogeocenoses, a proporção de biomassa fúngica da biomassa de todos os microrganismos é de até 90% e é comparável à biomassa das raízes das plantas superiores.
É impossível não notar o papel dos fungos patogênicos microscópicos na natureza. Eles regulam o número de outros organismos e participam das mudanças das biocenoses do planeta.
Micromycetes e homem
Em suas atividades, uma pessoa vem usandoalguns cogumelos inferiores.
Fungos microscópicos, mofo branco e aspergillus, todos os tipos de levedura são usados nas indústrias de panificação, laticínios, cervejaria, vinho e álcool.
Na indústria farmacêutica, os micromycetes são amplamente utilizados para produzir antibióticos, vitaminas, hormônios, enzimas e substâncias fisiologicamente ativas.
Muitos micromycetes destroem produtos de papel e celulose, estragam óleos e derivados de petróleo, danificam óticas e obras de arte.
Mofos e leveduras são os principais culpados pela deterioração dos alimentos. Eles também destroem a madeira - danificam a madeira.
Fungos patogênicos microscópicos causam doenças em plantações, animais domésticos e humanos. Devido à sua capacidade de produzir toxinas, os cogumelos geralmente causam envenenamento.
Micotoxinas
Substâncias biológicas perigosas sintetizadas por fungos microscópicos são metabólitos (produtos residuais) com uma ampla variedade de estruturas químicas e efeitos no corpo humano.
Hoje, são conhecidas mais de 250 espécies de micromicetos. Eles sintetizam cerca de 100 toxinas e alérgenos. Fungos microscópicos de diferentes espécies podem sintetizar a mesma toxina. E os próprios venenos geralmente têm um efeito cumulativo (cumulativo) no corpo humano, a saber:
- Yaflatoxinas - têm um efeito hepatotóxico, mutagênico e imunossupressor no corpo humano.
- Trichotecenos são neurotoxinas que deprimem o sistema imunológico,causar várias dermatites.
- Ocratoxinas - afetam principalmente os túbulos dos néfrons dos rins.
- Patulinas são neurotoxinas e mutagênicas.
Em caso de envenenamento com toxinas micromicetas, o estômago deve ser lavado primeiro.
Micetos parasitas
Este grupo inclui um grande número de fungos que causam diversas patologias em pessoas, plantas, animais, peixes. As patologias da pele são chamadas de dermatomicoses e as patologias dos órgãos são chamadas de micoses.
As doenças humanas mais comuns causadas por fungos parasitas são:
- Dermatofitose (casca ou micose), que se manifesta como manchas vermelhas e pruriginosas na pele e destruição dos folículos pilosos.
- Candidíase (aftas) é causada por representantes do gênero Candida, que são patogênicos facultativos e fazem parte da microflora normal da cavidade oral, trato genital e intestino grosso.
- Onicomicose (fungo das unhas) é causada por vários fungos que afetam o espaço subungueal.
- Esporotricose - fungos parasitas destroem o tecido subcutâneo, membranas mucosas, órgãos internos.
- Piedra preta e branca é uma doença que afeta os folículos pilosos do bigode e sobrancelhas. O agente causador é um fungo do gênero Piedraia.
E esta não é uma lista completa de doenças causadas por micromicetes. Ao mesmo tempo, as maneiras pelas quais o fungo entra no corpo são diversas (ar, água, contatos), e sua resistência a vários meios é bastante alta.
Os micromicetos mais famosos
Os fungos microscópicos incluem Mucor, Penicillium e Levedura.
Cogumelos do gênero Mucor são 60 espécies de cogumelos que chamamos de mofo branco. Eles formam colônias de cor branca e cinza, que ficam pretas à medida que os esporos amadurecem. Mucor micélio é unicelular, a parede celular contém o carboidrato quitosano contendo nitrogênio, que possui características alergênicas. Entre eles existem parasitas, mas também existem aqueles que são usados ativamente na fabricação de antibióticos. Mushroom Mukor Chinese - a base do "ragi" de massa fermentada à base de soja e cereais.
Penicillium (Penicillium) é um gênero de fungos microscópicos que são comuns em todos os lugares - no solo, água, mares, ar, salas, em todas as superfícies. Forma colônias esverdeadas. O molde de pincel dourado ou verde Penicillium é o representante mais comum do gênero e a fonte de penicilina. Esses cogumelos possuem micélio multicelular ramificado.
Levedura é um grupo de diversos fungos unicelulares de diferentes classes (1.500 espécies da classe Ascomycetes e Basidomycetes). Esses fungos não formam micélio e suas células têm até 40 mícrons de tamanho. Eles são combinados em um grupo geral para as peculiaridades do metabolismo - todos eles recebem energia durante a fermentação (um processo redox, como resultado do qual os carboidratos se decompõem e os álcoois são os produtos da degradação). Panificação, vinificação, fabricação de cerveja e fabricação de kvass não é uma lista completa de indústrias onde uma pessoa usa esses cogumelos. E, ao mesmo tempo, este é um dos principais fatores de deterioração dos alimentos, e algunsparasitas que causam doenças em humanos (candidíase, criptococose, pitiríase, foliculite, dermatite seborreica).
Tendências de caça
Por mais estranho que pareça, existem "predadores" ativos entre os fungos microscópicos.
Assim, o fungo Arthrobotrys oligospora cria uma rede com suas hifas, cujas paredes são cobertas por uma substância pegajosa. As vítimas do fungo são lombrigas (nematóides) que vivem no solo. O verme preso às hifas é privado da oportunidade de se libertar, e as hifas crescem rapidamente em seu corpo. O nematoide se torna alimento e após 24 horas resta apenas a casca.
Outro fungo, Dactylaria Candida, forma um anel de armadilha semelhante a um laço de hifas. O nematóide entra nele e o anel se fecha. O epílogo do drama é o mesmo da versão anterior.
Essas características dos micromicetes do solo têm sido estudadas há muito tempo por biólogos para uso na forma de proteção biológica de culturas.
Bioindicadores ambientais
Estudos recentes de biólogos provaram que fungos microscópicos têm a capacidade de mudar seu número e composição dependendo do estado de seu habitat.
Normalmente, o número de micromicetos do solo é de cerca de 10 toneladas por hectare, e ao mesmo tempo é diversificado. No estudo de solos contaminados com petróleo e seus produtos, os ecologistas descobriram que em altas doses de toxinas, o número e a composição de espécies de fungos microscópicos do solo mudam drasticamente. Nesse caso, a diversidade de espécies diminui acentuadamente, começam a predominar micromicetes com crescimento rápido, o que não é típico em tais solos. Além do mais,muitos desses fungos são fitopatogênicos - eles produzem substâncias biologicamente ativas que interrompem os processos intracelulares em organismos vegetais, o que leva à inibição de sua atividade vital e à morte.
Assim, os números e a composição de espécies de fungos microscópicos podem ser indicadores confiáveis de contaminação do solo com óleo e seus derivados.
Resumir
Por milhares de anos, a remoção da gordura da pele foi considerada o processo mais demorado da indústria do couro. O processo foi longo e confuso, usando excrementos de pombos e excrementos de cachorro. Hoje, a proteinase, uma enzima derivada de cogumelos Aspergillus, encurtou esse processo para 24 horas e também tornou a pele mais macia e fácil de colorir.
Este é apenas um exemplo de como os organismos microscópicos podem ser benéficos. Apesar do desenvolvimento da biologia, muitas características da atividade vital desses organismos ainda permanecem um mistério.
Todos os anos taxonomistas descrevem mais de mil novas espécies de fungos microscópicos. O papel dos micromicetes do solo continua sendo o ramo mais inexplorado da bioecologia e da biogeografia. E isso se deve principalmente às dificuldades de observar tais organismos em seu habitat natural.
Uma nova seção em micologia - a doutrina das toxinas fúngicas - já hoje nos dá esperança de vitória sobre o câncer. Por exemplo, a toxina do fungo Chaga aumenta muito a resistência do organismo ao desenvolvimento de células cancerígenas. E a psilocicina oferece bons pré-requisitos paratratamento de distúrbios nervosos. Mesmo o penicillium estudado continua a surpreender os microbiologistas - mais recentemente, os cientistas conseguiram isolar dele substâncias que são quimicamente semelhantes aos hormônios liberinas.
Os cogumelos não ficarão de fora no desenvolvimento de novos meios biológicos de proteção de culturas de plantas agrícolas e no desenvolvimento de novas formas "verdes" de eliminação de resíduos.
